在MCS-51系列的单片机中,当外部中断源超过两个时,需要采取措施进行扩展。这篇文章介绍了几种实现外部中断扩展的方法,包括硬件逻辑与软件查询相结合的方法、使用通用二极管和专用中断扩展芯片以及利用定时器/计数器来扩展中断功能。
首先,采用硬件逻辑门(如“或非”门,使用CD4002)和软件查询相结合的方式可以实现中断源的扩展。这种方式下,多个中断源通过硬件逻辑门连接到单片机的外部中断输入端(如INT0或INT1)。同时,中断源也连接到某个I/O端口,当触发中断时,单片机通过硬件逻辑门识别并通过软件在程序中进行查询,以确定具体的中断源。
其次,使用通用二极管来选择性地扩展中断也是一种有效的方法。这种方式下,外部中断源通过二极管连接到单片机的中断请求线,如INT0或INT1。当中断请求时,相关的低电平信号会通过二极管使单片机的中断请求线接地,从而触发中断。
再者,可以利用单片机的定时器/计数器来作为外部中断的一种扩展方式。将定时器/计数器配置为计数模式,并将外部中断源连接到定时器/计数器的输入端。当计数器检测到计数事件(如负边沿跳变)时,计数器增加,溢出后产生中断请求,CPU响应并处理中断。
此外,使用专用的中断控制芯片8259A也是一种常见的扩展方式。8259A芯片可以管理多达8级的可屏蔽中断请求,通过级联可以扩展到64级。这种芯片允许通过程序来屏蔽或允许特定级别的中断,并在中断响应期间提供中断类型码给CPU。
通过这些方法,单片机的外部中断功能可以有效地扩展,满足更多的应用需求,如在自动机限位保护或多任务处理中的广泛应用。这些技术的实现不仅增强了单片机的功能,也提高了系统的灵活性和响应能力。
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