在 cpu 的一步步按照指令运行的过程中(主程序)，可能会有其它的更紧急的需要做的事情(中断服务程序)， 需要 cpu 暂时停止当前的程序(主程序)，做完了(中断服务程序)之后，又可以继续去运行先前的程序(主程序)。

  C4 X; K* ~2 L2 s, ?! _3 O

就像你正在吃饭，一边又在给水桶里放水，吃着吃着，水满了，你就得赶快去把水龙头关掉或者换一个空的水桶，再回来吃饭。

0 c) M( |. x; u5 h. b

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- r/ E1 @* j. ?: \  }' B' R$ }5 }

单片机的定时器就像是一个水桶

你让它启动了，也就是水龙头打开放水

定时器在每个机器周期自动加 1

水桶的水不断增加，最后就满出来了

定时器溢出时，你就要去做处理了

水桶的水满了，你应该处理一下了

处理完后，单片机又回到刚停止地方继续运行

水桶处理完，你也可以去做原来的事了

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* p: J/ v4 q! Y- |) K

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单片机的主程序是从 0x0000 开始运行的，

单片机服务程序从哪里开始运行呢？

在 51里，有多个中断服务程序入口，

0号入口是外中断 0，地址在 0x0003；

1号入口是定时器 0，地址在 0x000B；

2号入口是外中断 1，地址在 0x0013，

3号入口是定时器 2，地址在 0x001B。

% l, p0 A; L* a# }; ^- X3 M

当中断发生时，程序就记下当前运行的位置，跳到对应的中断入口去运行中断服务程序，运行完之后，又跳回到原来的位置继续运行。

在 C51 中，你不用理会中断服务程序放在哪里，会怎么跳转。你只要把某个函数标识为几号中断服务函数就可以了。在发生了对应的中断时，就会自动的运行这个函数。

我们将学习如何精确定时 1 秒钟闪灯。这里我们使用 T2 定时器，让它工作在 16bit 自动装载方式，这时，有另一个位置专门装着 16 位预装载值， T2 溢出时，预装载值立即被置入。这就保证了精确定时。

但是，即使是 16 位定时器，最长的溢出时间也就几十毫秒，要定时一秒，就需要一个变量来保存溢出的次数，积累到了多少次之后，才执行一次操作。这样就可以累加到 1 秒或者更长的时间才做一次操作了。T2 定时器有个特殊的地方，它进入中断后，需要自己清除溢出标记，而 51 的其他定时器是自动清除的。请参考 51 单片机相关书籍。

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, W  i: b& z$ a% y; ?. Z2 b9 I

如果使用 T2 定时器实现 1 秒精确定时？

仿真器的晶振是 22118400 Hz，

每秒钟可以执行 1843200 个机器周期。

( p- k' N( y, K  r7 L

T2 每次溢出最多 65536 个机器周期。

我们尽量应该让溢出中断的次数最少，

这样对主程序的干扰也就最小。

+ ]& B5 F2 @1 s) S% U+ h

选择每秒中断24次

每次溢出1843200/24=76800个周期

(超出 65536，无效)

( h, s$ X. L: |5 X( d% E

选择每秒中断30次

每次溢出1843200/30=61440个周期

选择每秒中断32次

每次溢出1843200/32=57600个周期

4 u- |; ^* l$ H3 {  W2 S

选择每秒中断36次

每次溢出1843200/36=51200个周期

选择每秒中断40次

每次溢出1843200/40=46080个周期

从上面可以看到我们可以选择方式有很多，

但是最佳的是每秒中断 30 次，

每次溢出 61440 个机器周期。

# k% O! a. p, S- Q. {

也就是赋定时器T2初值

65536－61440＝4096

换成十六进制就是 0x1000

从上面的计算也可以看出晶振 2118400Hz 的好处，它可以整除的倍数多，要准确定时非常方便。更常见的应用是在串口波特率上，使用 22118400HZ 可以输出最多准确的标准波特率。

  X' W* f" T: B3 x" n4 b0 s/ K1 q

我们在定时器服务函数里，设置了一个静态变量t，静态变量的值在进入函数时是不会被初始化的，而是保持上次的值。它用来计数定时器的溢出次数，也就是 T2 中断函数进入的次数，每溢出 30 次，就控制一次 LED 的反转显示。这时的时间就正好是 1 秒，而且是精确的 1 秒！只与晶振的精度有关。

一个编程经验是，

所有的中断都要尽快的运行和退出，

中断服务程序越短越好，

这样才不至于干扰主程序的工作，

以及其他中断的运行

; e* ~1 k8 ?7 e& o6 Q8 T6 B1 j5 _0 L

也就是，我们应该尽量把程序代码从中断服务函数里搬出来。对于定时器的中断的工作方式，我们可以建立一个全局的标记，在中断里置这个标记，然后就退出。在主程序里检查到这个标记之后，就运行相关的程序。

对于 CPU 任务比较多的项目来说，这种工作方式可以获得最佳的工作效率。当然，对于非常实时的应用要求，比如时钟，还是建议在中断里做完，因为使用标记的方式时，主程序可能太忙而造成错过标记信号，就是这个标记还没有开始处理呢，下一个又来了。熟练的程序员还是可以避开这些异常的情况的。

. }/ y! A+ A1 V0 t- @$ [* C

在我们的这个例程中，前面的 1 秒钟输出信号，被换成了一个全局标记。在主程序中去检查这个标记，再清 0 标记和处理相应的工作。这一课的跑马灯输出方式也改变了，我们采用查表的方式，将要点亮的灯预先设置好，到了时间，就一起送到 P1 口。这样，程序的执行效率会更高。
' h, Z) _( U1 q) @6 L

下面认真学习和分析例程

6 n6 b* U/ q  A3 A( _0 ]8 z

#define uchar unsigned char //定义一下方便使用
* v; z1 H) a% G8 T# B#define uint unsigned int
+ \0 ^/ b3 j% C#define ulong unsigned long
#include <reg52.h> //包括一个 52 标准内核的头文件
: @9 E& _, U* D3 Tsbit P10 = P1^0;

//头文件中没有定义的 IO 就要自己来定义了
. N' t9 J, M% O5 Q5 Usbit P11 = P1^1;
sbit P12 = P1^2;
sbit P13 = P1^3;
" R+ h& z, \- d2 nbit ldelay=0; //长定时溢出标记,预置是 0
char code dx516[3] _at_ 0x003b;

//这是为了仿真设置的
# y( c, r, o: V3 A//定时器中断方式的跑马灯
# S. u2 `$ u- o" P$ h* `void main(void) // 主程序
{
, E* j+ U: r$ u1 S- ]3 w0 n: ~uchar code ledp[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};

//预定的写入 P1 的值
uchar ledi; //用来指示显示顺序
RCAP2H =0x10;

//赋 T2 的预置值 0x1000，溢出 30 次就是 1 秒钟
2 ^2 w: Y$ d9 l7 W. {" RRCAP2L =0x00;
TR2=1; //启动定时器
4 B" a* W" X5 W7 K7 F& L. U: J' bET2=1; //打开定时器 2 中断
EA=1; //打开总中断
while(1) //主程序循环
. Q; I  C) b$ B- b{
- a" Q; a5 _& ]: cif(ldelay) //发现有时间溢出标记，进入处理
{
ldelay=0; //清除标记
2 Q2 s' d# }$ |P1=ledp[ledi]; //读出一个值送到 P1 口
ledi++; //指向下一个
3 X+ U6 w" R) c" O5 `if(ledi==4)ledi=0; //到了最后一个灯就换到第一个
}}
}
//定时器 2 中断
timer0() interrupt 5
# s8 b, r% _$ M, y9 n3 X$ j{
static uchar t;
TF2=0;
6 S. `7 N3 m4 Z3 v8 A) T2 wt++;
if(t==30)

//T2 的预置值 0x1000，溢出 30 次就是 1 秒钟,

//晶振 22118400HZ
{
4 P& j' U9 D: i+ O; i2 E. W# Ft=0;
$ _9 \. _7 z( F! nldelay=1;

//每次长时间的溢出，就置一个标记，以便主程序处理
( f9 m4 y% D$ N; i: b# w' a}
  J# a7 P4 S8 C/ B7 I0 \- V1 C  c}