如何扩展51系列单片机的外部中断源?

作者:cambrain     发布时间:2025-01-22     点击数:0    

51系列单片机通常有两个外部中断源INT0和INT1,在实际应用中,有时需要扩展外部中断源来满足更多外部事件触发中断的需求,以下是几种常见的扩展方法:

利用定时器扩展

- 51单片机的定时器可以设置为计数器模式,将外部引脚(如T0或T1引脚)作为计数脉冲输入引脚。 - 当外部事件发生时,通过外部电路使该引脚产生一个脉冲信号,定时器对脉冲进行计数。当计数值达到设定值时,定时器溢出,产生定时器中断,从而实现了外部中断的扩展。 - 例如,若将定时器T0设置为工作方式1(16位计数器),初始值设为FFFFH,当外部引脚T0出现一个下降沿脉冲时,定时器T0加1溢出,产生定时器中断,就相当于扩展了一个外部中断源。

采用中断优先级扩展

- 51单片机有两个中断优先级,可将两个外部中断源INT0和INT1设置为不同的优先级。 - 当有多个外部事件需要作为中断源时,可以将其中一个外部中断源(如INT0)设置为高优先级,另一个(如INT1)设置为低优先级。 - 对于其他需要扩展的外部中断事件,可以通过软件查询的方式在INT0或INT1的中断服务程序中进行判断和处理。例如,在INT0中断服务程序中,通过查询P1口的某些引脚状态来判断是否有其他外部事件发生,若有则进行相应处理,这样就可以扩展多个外部中断源。

使用扩展芯片扩展

- 可以使用专门的中断扩展芯片,如8259A可编程中断控制器。8259A可以管理多个中断源,并能将多个中断请求进行优先级排队、编码等处理后,输出一个中断请求信号给51单片机的外部中断引脚。 - 将8259A的INT引脚连接到51单片机的INT0或INT1引脚,通过对8259A进行初始化编程,设置中断源的优先级、中断触发方式等参数,就可以扩展多个外部中断源。 - 例如,将8259A设置为边沿触发方式,将多个外部设备的中断请求信号连接到8259A的IR0-IR7引脚,当外部设备有中断请求时,8259A会根据优先级等规则向51单片机发出中断请求,51单片机响应中断后,通过读取8259A的中断向量等信息,就可以确定是哪个外部设备产生了中断。

利用译码器扩展

- 利用译码器(如74LS138)可以将一个外部中断引脚扩展为多个外部中断源。将译码器的输出引脚分别连接到不同的外部设备的中断请求信号线上,而译码器的输入引脚与51单片机的地址线或其他控制信号线相连。 - 当不同的外部设备有中断请求时,通过控制译码器的输入信号,使相应的输出引脚产生低电平信号,从而触发51单片机的外部中断。 - 例如,将74LS138的A、B、C引脚分别连接到51单片机的P2.0、P2.1、P2.2引脚,当P2口输出不同的地址信号时,74LS138的不同输出引脚会产生低电平,将这些输出引脚分别连接到不同外部设备的中断请求引脚,就可以实现多个外部中断源的扩展。