一起学AiCube@Ai8051U 定时器0/1,INT0/INT1，中断组合应用实验打卡
1.从 https://www.stcai.com/下载最新的 AIapp-ISP V6.95U版软件2..新建AiCube项目
3.设置定时器和中断
4.保存并生成keil项目，编译通过
5.添加程序，编译通过
6.测试效果
7.完整代码
//<<AICUBE_USER_HEADER_REMARK_BEGIN>>
////////////////////////////////////////
// 在此添加用户文件头说明信息
// 文件名称: main.c
// 文件描述:
// 文件版本: V1.0
// 修改记录:
// 1. (2025-06-14) 创建文件
////////////////////////////////////////
//<<AICUBE_USER_HEADER_REMARK_END>>
#include "config.h" //默认已包含stdio.h、intrins.h、ai_usb.h等头文件
//<<AICUBE_USER_INCLUDE_BEGIN>>
// 在此添加用户头文件包含
//<<AICUBE_USER_INCLUDE_END>>
//<<AICUBE_USER_GLOBAL_DEFINE_BEGIN>>
// 在此添加用户全局变量定义、用户宏定义以及函数声明
bit int0_flag = 0; //定义 1 个位变量，INT0 事件位变量标志，记录 INT0 已产生中断
// 供主循环查询 INT0 是否已产生中断，在主循环中处理 INT0 的中断事件任务，不堵塞其他中断
bit int1_flag = 0; //定义 1 个位变量，INT1 事件位变量标志，记录 INT1 已产生中断
// 供主循环查询 INT1 是否已产生中断，在主循环中处理 INT1 的中断事件任务，不堵塞其他中断
bit t0_flag = 0; //定义 1 个位变量，T0 事件位变量标志，记录定时器 0 已产生中断
// 供主循环查询定时器 0 是否已产生中断，在主循环中处理定时器 0 的中断事件任务，不堵塞其他中断
bit t1_flag = 0; //定义 1 个位变量，T1 事件位变量标志，记录定时器 1 已产生中断
// 供主循环查询定时器 1 是否已产生中断，在主循环中处理定时器 1 的中断事件任务，不堵塞其他中断
//<<AICUBE_USER_GLOBAL_DEFINE_END>>
////////////////////////////////////////
// 项目主函数
// 入口参数: 无
// 函数返回: 无
////////////////////////////////////////
void main(void)
{
//<<AICUBE_USER_MAIN_INITIAL_BEGIN>>
// 在此添加用户主函数初始化代码
//<<AICUBE_USER_MAIN_INITIAL_END>>
SYS_Init();
//<<AICUBE_USER_MAIN_CODE_BEGIN>>
// 在此添加主函数中运行一次的用户代码
P40 = 0; //打开 LED 灯供电
//<<AICUBE_USER_MAIN_CODE_END>>
while (1)
{
USBLIB_OUT_Done(); //查询方式处理USB接收的数据
//<<AICUBE_USER_MAIN_LOOP_BEGIN>>
// 在此添加主函数中用户主循环代码
if(int0_flag) //主循环中查询，INT0 是否已产生中断，是否有需要处理的 INT 0 事件
{
int0_flag = 0; //清 0，INT0 事件位变量标志
_nop_(); //用户在此添加需要处理的事件
_nop_();
}
if(int1_flag) //主循环中查询，INT1 是否已产生中断，是否有需要处理的 INT1 事件
{
int1_flag = 0; //清 0，INT1 事件位变量标志
_nop_(); //用户在此添加需要处理的事件
_nop_();
}
if(t0_flag) //主循环中查询，定时器 0 是否已产生中断，是否有需要处理的定时器 0 事件
{
t0_flag = 0; //清 0，T0 事件位变量标志
printf_usb("Timer0！\r\n");
//向电脑 USB-CDC 串口助手输出“Timer0！”字符串，代表主循环在处理 T0 不急的任务
}
if(t1_flag) //主循环中查询，定时器 1 是否已产生中断，是否有需要处理的定时器 1 事件
{
t1_flag = 0; //清 0，T1 事件位变量标志
printf_usb("Timer1！\r\n");
//向电脑 USB-CDC 串口助手输出“Timer1！”字符串，代表主循环在处理 T1 不急的任务
}
//<<AICUBE_USER_MAIN_LOOP_END>>
}
}
////////////////////////////////////////
// 系统初始化函数
// 入口参数: 无
// 函数返回: 无
////////////////////////////////////////
void SYS_Init(void)
{
EnableAccessXFR(); //使能访问扩展XFR
AccessCodeFastest(); //设置最快速度访问程序代码
AccessIXramFastest(); //设置最快速度访问内部XDATA
IAP_SetTimeBase(); //设置IAP等待参数,产生1us时基
P0M0 = 0x00; P0M1 = 0x00; //初始化P0口为准双向口模式
P1M0 = 0x00; P1M1 = 0x00; //初始化P1口为准双向口模式
P2M0 = 0x00; P2M1 = 0x00; //初始化P2口为准双向口模式
P3M0 = 0x00; P3M1 = 0x00; //初始化P3口为准双向口模式
P4M0 = 0x00; P4M1 = 0x00; //初始化P4口为准双向口模式
P5M0 = 0x00; P5M1 = 0x00; //初始化P5口为准双向口模式
P6M0 = 0x00; P6M1 = 0x00; //初始化P6口为准双向口模式
P7M0 = 0x00; P7M1 = 0x00; //初始化P7口为准双向口模式
TIMER0_Init(); //定时器0初始化
TIMER1_Init(); //定时器1初始化
EXTI0_Init(); //INT0初始化
EXTI1_Init(); //INT1初始化
USBLIB_Init(); //USB库初始化
//<<AICUBE_USER_INITIAL_CODE_BEGIN>>
// 在此添加用户初始化代码
//<<AICUBE_USER_INITIAL_CODE_END>>
EnableGlobalInt(); //使能全局中断
}
////////////////////////////////////////
// 微秒延时函数
// 入口参数: us (设置延时的微秒值)
// 函数返回: 无
////////////////////////////////////////
void delay_us(uint16_t us)
{
do
{
NOP(34); //(MAIN_Fosc + 500000) / 1000000 - 6
} while (--us);
}
////////////////////////////////////////
// 毫秒延时函数
// 入口参数: ms (设置延时的毫秒值)
// 函数返回: 无
////////////////////////////////////////
void delay_ms(uint16_t ms)
{
uint16_t i;
do
{
i = MAIN_Fosc / 6000;
while (--i);
} while (--ms);
}
////////////////////////////////////////
// 定时器0中断服务程序
// 入口参数: 无
// 函数返回: 无
////////////////////////////////////////
void TIMER0_ISR(void) interrupt TMR0_VECTOR
{
//<<AICUBE_USER_TIMER0_ISR_CODE1_BEGIN>>
// 在此添加中断函数用户代码
P00 = ~P00; //P00 灯闪烁，中断服务程序中尽量少执行长的任务，防止堵塞其他中断
//以上程序代表部分需特急处理的中断事件，可在中断服务程序中直接处理
//但时间不要太长，否则会影响其他中断事件的实时响应速度
t0_flag = 1; // t0_flag 置 1 是通知主循环处理部分 T0 中断事件不需要特急处理的任务
//置 1，记录定时器 0 已产生中断，供主循环查询判断有无需处理的定时器 0 任务
//<<AICUBE_USER_TIMER0_ISR_CODE1_END>>
}
////////////////////////////////////////
// 定时器1中断服务程序
// 入口参数: 无
// 函数返回: 无
////////////////////////////////////////
void TIMER1_ISR(void) interrupt TMR1_VECTOR
{
//<<AICUBE_USER_TIMER1_ISR_CODE1_BEGIN>>
// 在此添加中断函数用户代码
P07 = ~P07; //P07 灯闪烁，中断服务程序中尽量少执行长的任务，防止堵塞其他中断
//以上程序代表部分需特急处理的中断事件，可在中断服务程序中直接处理
//但时间不要太长，否则会影响其他中断事件的实时响应速度
t1_flag = 1; // t1_flag 置 1 是通知主循环处理部分 T1 中断事件不需要特急处理的任务
//置 1，记录定时器 1 已产生中断，供主循环查询判断有无需处理的定时器 1 任务
//<<AICUBE_USER_TIMER1_ISR_CODE1_END>>
}
////////////////////////////////////////
// 外部中断INT0中断服务程序
// 入口参数: 无
// 函数返回: 无
////////////////////////////////////////
void EXTI0_ISR(void) interrupt INT0_VECTOR
{
//<<AICUBE_USER_EXTI0_ISR_CODE1_BEGIN>>
// 在此添加中断函数用户代码
int0_flag = 1; // int0_flag 置 1 是通知主循环处理部分 INT0 中断事件不需要特急处理的任务
//置 1，记录 INT0 已产生中断，供主循环查询判断有无需处理的 INT0 任务
if(INT0) //边沿中断，进入后再次判断电平从而判断是什么样的电平
{
// P01 = 0; //判断为高电平，则当前为上升沿，点亮 P01 端口上的 LED 灯
// _nop_(); //可以在这里插入断点进行观察现象
// P01 = 1; //关闭 LED 灯
P01 = ~P01; //如果用外部按键触发 INT0，则需另外添加去抖动处理
}
else
{
// P06 = 0; //判断为低电平，则当前为下降沿，点亮 P06 端口上的 LED 灯
// _nop_(); //可以在这里插入断点进行观察现象
// P06 = 1; //关闭 LED 灯
P06 = ~P06; //如果用外部按键触发 INT0，则需另外添加去抖动处理
}
//<<AICUBE_USER_EXTI0_ISR_CODE1_END>>
}
////////////////////////////////////////
// 外部中断INT1中断服务程序
// 入口参数: 无
// 函数返回: 无
////////////////////////////////////////
void EXTI1_ISR(void) interrupt INT1_VECTOR
{
//<<AICUBE_USER_EXTI1_ISR_CODE1_BEGIN>>
// 在此添加中断函数用户代码
int1_flag = 1; // int1_flag 置 1 是通知主循环处理部分 INT1 中断事件不需要特急处理的任务
//置 1，记录 INT1 已产生中断，供主循环查询判断有无需处理的 INT1 任务
// P02= 0; //点亮 P02 端口上的 LED 灯
// _nop_(); //可以在这里插入断点观察现象
// P02 = 1; //关闭 LED 灯
P02 = ~P02; //如果用外部按键触发 INT1，则需另外添加去抖动处理
//<<AICUBE_USER_EXTI1_ISR_CODE1_END>>
}
////////////////////////////////////////
// 定时器0初始化函数
// 入口参数: 无
// 函数返回: 无
////////////////////////////////////////
void TIMER0_Init(void)
{
#define T0_PSCR (102)
#define T0_RELOAD (65536 - (float)SYSCLK / 12 / (T0_PSCR + 1) * 2 / 1)
TIMER0_TimerMode(); //设置定时器0为定时模式
TIMER0_12TMode(); //设置定时器0为12T模式
TIMER0_Mode0(); //设置定时器0为模式0 (13位不自动重载模式)
TIMER0_DisableGateINT0(); //禁止定时器0门控
TIMER0_SetIntPriority(0); //设置中断为最低优先级
TIMER0_EnableInt(); //使能定时器0中断
TIMER0_SetPrescale(T0_PSCR); //设置定时器0的8位预分频
TIMER0_SetReload16(T0_RELOAD); //设置定时器0的16位重载值
TIMER0_Run(); //定时器0开始运行
//<<AICUBE_USER_TIMER0_INITIAL_BEGIN>>
// 在此添加用户初始化代码
//<<AICUBE_USER_TIMER0_INITIAL_END>>
}
////////////////////////////////////////
// 定时器1初始化函数
// 入口参数: 无
// 函数返回: 无
////////////////////////////////////////
void TIMER1_Init(void)
{
#define T1_PSCR (25)
#define T1_RELOAD (65536 - (float)SYSCLK / 12 / (T1_PSCR + 1) * 500 / 1000)
TIMER1_TimerMode(); //设置定时器1为定时模式
TIMER1_12TMode(); //设置定时器1为12T模式
TIMER1_Mode0(); //设置定时器1为模式0 (13位不自动重载模式)
TIMER1_DisableGateINT1(); //禁止定时器1门控
TIMER1_SetIntPriority(0); //设置中断为最低优先级
TIMER1_EnableInt(); //使能定时器1中断
TIMER1_SetPrescale(T1_PSCR); //设置定时器1的8位预分频
TIMER1_SetReload16(T1_RELOAD); //设置定时器1的16位重载值
TIMER1_Run(); //定时器1开始运行
//<<AICUBE_USER_TIMER1_INITIAL_BEGIN>>
// 在此添加用户初始化代码
//<<AICUBE_USER_TIMER1_INITIAL_END>>
}
////////////////////////////////////////
// 外部中断INT0初始化函数
// 入口参数: 无
// 函数返回: 无
////////////////////////////////////////
void EXTI0_Init(void)
{
INT0_FallingRisingInt(); //设置外部中断为边沿中断 (上升沿+下降沿)
INT0_SetIntPriority(0); //设置中断为最低优先级
INT0_EnableInt(); //使能外部中断
//<<AICUBE_USER_EXTI0_INITIAL_BEGIN>>
// 在此添加用户初始化代码
//<<AICUBE_USER_EXTI0_INITIAL_END>>
}
////////////////////////////////////////
// 外部中断INT1初始化函数
// 入口参数: 无
// 函数返回: 无
////////////////////////////////////////
void EXTI1_Init(void)
{
INT1_FallingInt(); //设置外部中断为下降沿中断
INT1_SetIntPriority(0); //设置中断为最低优先级
INT1_EnableInt(); //使能外部中断
//<<AICUBE_USER_EXTI1_INITIAL_BEGIN>>
// 在此添加用户初始化代码
//<<AICUBE_USER_EXTI1_INITIAL_END>>
}
////////////////////////////////////////
// USB库初始化函数
// 入口参数: 无
// 函数返回: 无
////////////////////////////////////////
void USBLIB_Init(void)
{
usb_init(); //初始化USB模块
USB_SetIntPriority(0); //设置中断为最低优先级
set_usb_ispcmd("@STCISP#"); //设置USB不停电下载命令
//<<AICUBE_USER_USBLIB_INITIAL_BEGIN>>
// 在此添加用户初始化代码
//<<AICUBE_USER_USBLIB_INITIAL_END>>
}
////////////////////////////////////////
// 等待USB配置完成函数
// 入口参数: 无
// 函数返回: 无
////////////////////////////////////////
void USBLIB_WaitConfiged(void)
{
while (DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED) //等待USB完成配置
WDT_Clear(); //清看门狗定时器 (防止硬件自动使能看门狗)
}
////////////////////////////////////////
// USB设备接收数据处理程序
// 入口参数: 无
// 函数返回: 无
// bUsbOutReady：USB设备接收数据标志位
// OutNumber：USB设备接收到的数据长度
// UsbOutBuffer：保存USB设备接收到的数据
////////////////////////////////////////
void USBLIB_OUT_Done(void)
{
if (bUsbOutReady) //查询是否有接收到USB主机发送数据
{
//<<AICUBE_USER_USBLIB_ISR_CODE1_BEGIN>>
// 在此添加中断函数用户代码
USB_SendData(UsbOutBuffer, OutNumber); //原路返回, 用于测试
//在此处添加用户处理接收数据的代码
//<<AICUBE_USER_USBLIB_ISR_CODE1_END>>
usb_OUT_done(); //当前包的数据处理完成,通知USB主机可以发送下一包数据
}
}
//<<AICUBE_USER_FUNCTION_IMPLEMENT_BEGIN>>
// 在此添加用户函数实现代码
//<<AICUBE_USER_FUNCTION_IMPLEMENT_END>>
实验一：AI Cube Atmega3200定时器0/1和INT0/INT1的交替任务应用
在AI Cube Atmega3200上的定时器有两种常用的定时器模式：0/1模式和INT0/INT1模式。0/1模式通常是整数定时器，适用于任务交替运行的场景；而INT0/INT1模式则利用中断机制，适用于需要避免定时器死锁的情况。本实验旨在验证这两种定时器模式在交替任务应用中的性能和稳定性。
在实验中，我们选择了一个典型的交替任务场景：视频监控系统和控制灯的切换。视频监控系统需要持续监控视频流，而控制灯则需要在监控系统失效时重新启用。通过使用AI Cube的定时器，我们能够实现视频监控和灯控制的交替运行，以测试定时器的响应能力和稳定性。
实验的主要步骤如下：
1. 初始化定时器：在AI Cube Atmega3200上启动定时器，设置为0/1模式，启动定时器。
2. 配置交替任务：在定时器的中断事件中，设计一个事件类型，用于检测视频监控系统的失效，同时在对应的中断事件中，设置灯的控制功能。
3. 启动定时器：启动定时器，开始交替任务的运行。
4. 记录时间戳和中断事件：在定时器的中断事件中，记录任务的启动时间和中断事件的时间戳。
5. 分析实验结果：通过实验记录的时间戳和中断事件的时间戳，分析定时器的响应能力和稳定性。
实验结果表明，AI Cube Atmega3200的定时器0/1模式和INT0/INT1模式在交替任务应用中表现良好，能够确保任务的正常运行并及时响应任务失效的情况。同时，实验中还发现INT0/INT1模式在避免定时器死锁方面表现较好，适用于需要长时间连续运行的任务交替场景。
实验结果为后续的AI Cube硬件开发奠定了基础。未来，我们可以进一步优化定时器的中断机制，使其在更多场景下表现出色，为AI技术的应用提供更强大的硬件支持。
[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]
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