今天开始学习stc32

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这两节课主要讲解了中断的相关概念和知识

一、中断的基本概念

中断是指计算机运行过程中，当某个紧急事件或异常情况需要主机干预时，机器能自动停止正在运行的程序，并转入处理新情况的程序，处理完毕后再返回原被暂停的程序继续运行的过程。

二、中断的分类

中断可分为硬件中断和软件中断两大类：

• 硬件中断：
  
  • 由硬件设备（如网卡、时钟电路等）产生的中断。
  • 又可细分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断。可屏蔽中断可通过设置中断屏蔽寄存器来关闭；而不可屏蔽中断则不受此影响，一旦产生，CPU必须立即响应。
  • 硬中断具有实时性强、可靠性高、处理速度快等特点。
    
• 软件中断：
  
  • 由软件程序主动发起的，如系统调用、异常等。
  • 响应速度和实时性相对较差，但具有灵活性和可控性高的特点。
    
  
  

三、中断的工作机制

中断的工作机制一般包括以下步骤：

• 中断请求：
  
  • 中断源（如硬件设备或软件程序）向CPU发出中断请求信号。
    
• 中断响应：
  
  • CPU在每条指令执行的最后一个时钟周期检测中断请求输入端，判断有无中断请求。
  • 若CPU接收到了中断请求信号，且此时CPU内部的中断允许触发器的状态为1，则CPU在现行指令执行完后，发出INTA信号响应中断。
    
• 保护断点：
  
  • CPU响应中断后，需要保护当前正在执行程序的断点信息（即返回主程序时执行的第一条指令的地址），以便在中断结束后仍能回到该断点处继续执行。
    
• 处理中断：
  
  • CPU跳转到中断处理程序去处理这个中断。用户编写的用于CPU为中断源进行中断处理的程序称为中断服务程序。
    
• 中断返回：
  
  • 中断服务程序执行完毕后，CPU恢复被保护的断点信息，并返回到原先被中断的程序继续执行。
    
  
  

四、中断的优先级

当多个中断源同时发出中断请求时，CPU会根据中断的优先级来决定先响应哪个中断。例如，在8086/8088系统中，中断优先级从高到低依次为：软件中断（除单步中断）>非屏蔽中断NMI>可屏蔽中断INTR>单步中断。

计算机的中断系统一般允许多个中断源，当几个中断源同时向CPU请求中断，要求为其服务的时候，就存在CPU优先响应哪一个中断源请求的问题。通常根据中断源的轻重缓急排队，优先处理最紧急事件的中断请求源，即规定每一个中断源有个优先级别。CPU总是先响应优先级别最高的中断请求。

当CPU正在处理一个中断源请求的时候(执行相应的中断服务程序)，发生了另外一个优先级比它更高的中断源请求，CPU暂停原来中断源的服务程序，转而去处理优先级更高的中断请求源，处理完以后，再回到原低优先级中断的服务程序这样的过程称为中断嵌套

老师重点讲了STC8H8K64U的中断源还有中断标志位

5.单片机中断处理过程

(1)中断响应的条件及过程

当中断源向CPU发出中断请求时，如果中断的条件满足，CPU将进入中断响应周期。单片机响应中断的条件是:

1)中断源有请求。

2)中断允许寄存器位相应位置1。

3)CPU中断开放(EA=1)

CPU响应中断时，将相应的优先级状态触发器置1，然后由硬件自动产生一个长调用指令LCALL,此指令首先把断点地址压入堆栈保护，再将中断服务程序的入口地址送入到程序计数器PC，使程序转向相应的中断服务程序。

(2)中断服务

中断服务程序从入口地址开始执行，直到执行返回指令RETI为止。RETI指令表示中断服务程序的结束，CPU执行该指令，一方面清除中断响应时所置位的优先级有效触发器，一方面由栈顶弹出断点地址送程序计数器PC，从而返回主程序。中断服务程序由四个部分组成，即保护现场、中断服务、恢复现场以及中断返回。

由于在主程序中一般都会用到累加器A和程序状态字寄存器PSW，所以在现场保护时一般都需要保护A和PSW，其他寄存器根据使用情况决定是否需要保护。

在编写中断服务程序时应注意以下两点:

1)单片机响应中断后，不会自动关闭中断系统。如果用户程序不希望出现中断嵌套，则必须在中断服务程序的开始处关闭中断，从而禁止更高优先级的中断请求中断当前的服务程序。2)为了保证保护现场和恢复现场能够连续进行，在保护现场和恢复现场之前应先关中断，当现场保护或现场恢复结束后，再根据实际需要决定是否需要开中断，

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定时器原理
定时器原理可以分为硬件定时器和软件定时器两种类型。以下是它们的简要原理：
硬件定时器：
时钟信号源：提供稳定的时钟信号作为计时器的基准。
计数器：计数器从预设值开始计数，每当时钟信号到达时，计数器递增。计数器的位数决定了定时器可以测量的最大时间间隔。
预设值寄存器：用于设置定时器的初始值，即计数器开始计数的起点。
中断控制器：当计数器达到预设值时，中断控制器会触发一个中断请求，通知处理器处理相应的中断服务程序。
软件定时器：
通过编程语言或操作系统提供的软件接口实现。
使用操作系统的时钟信号或其他软件信号作为计时器的基准。
使用一个变量或数据结构来存储计时器的当前值，该变量在时钟信号到达时递增。
当该变量达到预设值时，会触发一个中断信号，操作系统会捕获该信号并执行相应的中断处理程序。
STC拓展
关于STC的拓展，通常是指STC系列单片机（如STC89C52）的特定功能或资源扩展。然而，参考文章中没有直接关于“STC拓展”的具体描述，但可以参考STC89C52单片机的一些特性：
定时器资源：STC89C52具有3个定时器（T0、T1、T2），其中T0和T1与传统的51单片机兼容，T2是该型号单片机增加的资源。
定时器工作模式：T0和T1均有四种工作模式，包括13位定时器/计数器、16位定时器/计数器（常用）、8位自动重装模式和两个8位计数器。
中断系统：STC89C52具有8个中断源（如外部中断0、定时器0中断等）和4个中断优先级。
老师还讲了定时器的工作模式
1. 模式0：13位定时器/计数器 (TMOD = 0x00)

• 工作方式：仅作为定时器，自动重载。
• 工作情景：用于周期性的定时任务，产生固定时间间隔的中断。
• 特点：定时器/计数器由高8位和低5位组成13位计数器，TL（低8位）低5位溢出时向TH（高8位）进位，TH溢出时向中断标志位TF进位，并申请中断。
  

2. 模式1：16位定时器/计数器 (TMOD = 0x01)

• 工作方式：仅作为定时器，手动重载。
• 工作情景：用于需要更长时间跨度的定时任务，由软件手动控制定时器的重装值。
• 特点：定时器/计数器由TH和TL两个8位寄存器组成16位计数器，整个16位参与操作。
  

3. 模式2：8位自动重装定时器/计数器 (TMOD = 0x02)

• 工作方式：作为定时器，并在中断处理程序中自动重装初值。
• 工作情景：适用于需要周期性定时任务，且中断处理程序需要花费较长时间。
• 特点：TL作为8位自动重装计数器，TH用于保存初值。每当TL计数溢出时，TH中的值会自动重装到TL中，继续下一个8位的计数。
  

4. 模式3：双重8位定时器/计数器 (TMOD = 0x03)

• 工作方式：两个8位定时器/计数器一起工作。
• 工作情景：适用于需要同时进行两个定时任务或频率测量的情况。
• 特点：T0被拆分为两个独立的8位计数器TL0和TH0，可以独立或同时工作。