单片机中断教案

天津中德职业技术学院新教师教案设计大赛参赛作品电气与能源学院二零一三年十一月六日《单片机原理及应用》教案课程名称单片机原理及应用课时2教师课程类型理论，演示课程名称（章、节）第3章MCS-51系列单片机中断系统3.1中断系统概述3.2MCS-51系列单片机中断控制3.3中断应用举例教学目的要求专业能力：能将中断及相关概念和项目中的功能对应，能正确填写教师设置的表格，能根据实际项目（老虎机）设置IE、IP寄存器。方法能力：锻炼学生运用已有的知识（I/O操作）去解决实际的应用（按键和LED驱动电路）。情感能力：解决实际问题，增强学生自信。教学重点中断的相关概念和作用；中断响应寄存器的设置教学难点中断编程主要教具设备材料多媒体教室单片机最小系统+LED+按键表格课后记讲解中断基础知识，用形象化教学法使学生了解到中断的作用和重要性，会编写简单的中断服务程序。第3章MCS-51系列单片机中断系统老虎机的灯泡—LED灯—LED灯的驱动电路—I/O驱动程序老虎机的按钮—按键—按键的驱动电路—单片机的中断程序3.1中断系统的概念创设情境，提出问题师问1：大家见过老虎机么？老虎机是怎么工作的？师问2：根据以往知识，老虎机需要什么硬件？师问3：大家根据以往的经验能不能画出硬件电路。与学生互动，指导学生运用以往知识画出硬件电路图。师问题4：实现老虎机的功能，需要的软件程序是什么？----引出中断概念。1、老师类比：本班一个学生Ａ（说出学生名字）写作业——CＰＵ执行主程序本班另一个同学Ｂ找Ａ打篮球——中断请求Ａ停止写作业去和Ｂ打篮球——中断响应Ａ打完篮球继续写作业——中断返回返回写作业的位置——断点学生探究成果：学生根据中断概念填写表格10min10min5min板书板书中断是CPU在执行现行程序的过程中，发生随机事件和特殊请求时，使CPU暂停现行程序的执行，而转去执行对随机事件或特殊请求的处理程序，待处理完毕后，再返回被中止的程序继续执行的过程。中断源：引起中断的事件称为中断源。中断请求：由中断源向CPU发出的请求中断的信号。中断断点：CPU暂停现行程序执行的位置。中断现场：中断断点处的各寄存器的状态。中断返回：由中断服务程序返回到原来程序的过程称为中断返回。中断响应：CPU接受中断请求而暂停现行程序，转去为中断概念对应老虎机程序中断源中断请求中断断点中断返回中断响应2、老师类比：学生A有很多朋友，其中有5个最好的朋友，都能让A停止写作业。找出本班5个学生。同理，单片机也有很多中断源。学生探究，填写表格写作业的学生A单片机的中断源老虎机程序使用中断情况学生1学生2学生3学生4学生53、老师类比：师问：今天学生A想专心写作业，谁也不能打断。5min5min5min板书中断源服务称为中断响应。3.2MCS-51系列单片机中断控制5个中断源：INT0,T0,INT1,T1,串口3.2.1中断允许控制—IE寄存器EA----ESET1EX1ET0EX0CPU对中断源的中断开放或中断屏蔽的控制是通过中断允许寄存器IE实现。EA：中断允许控制位。当EA为0时，屏蔽所有的中断；为1时，开放所有中断；ES：串行口中断允许控制位。当ES位为0时，屏蔽串口中断；为1时，开放串口中断；ET1：定时器/计数器T1的中断允许控制位。EX1：INT1的中断允许控制位。ET0：定时器/计数器T0的中断允许控制位。EX0：INT0的中断允许控制位。3.2.2响应中断的基本原则怎么办？学生回答：关手机。师问：单片机怎么办呢？以往的知识，要操作单片机需要操作寄存器。关总中断。学生探究，填写表格写作业的学生A单片机五个中断源IE寄存器设置A谁也不理A响应学生1A响应学生2A响应学生3A响应学生4A响应学生54、老师类比：师问：今天学生A在写作业，学生1找A一起打排球，同时学生2也找A一起打篮球。A怎么办？学生回答：A更喜欢谁就和谁去。5min5min5min板书板书中断优先权管理IP寄存器PX0、PT0、PX1、PT1和PS分别为INT0、T0、INT1、T1和串口中断优先级控制位------PSPT1PX1PT0PX01、多个中断请求同时有效，CPU优先响应优先权最高的。2、同级的中断或更低级的中断不能打断高级中断过程。3、低优先权的中断响应过程可以被高优先权的中断请求所中断，CPU会暂时中止当前低优先权的中断过程，而优先响应高优先权中断。3.3中断应用举例#includereg51.hmain(){intFlag=0,wzj=1;IE=0X81;IT0=1;//标志位清零，开中断,边沿激活while(1){delay();switch(wzj){case(1):P0=0XFE;break;case(2):P0=0XFD;break;case(3):P0=0XFB;break;师问：单片机和人一样，各个中断源有个优先级。先响应优先级高的。学生探究，填写表格写作业的学生A单片机五个中断源IP寄存器设置A响应学生1A响应学生2A响应学生3A响应学生4A响应学生5引导学生编程，后教师编程示范。10min22mn板书case(4):P0=0XF7;break;case(5):P0=0XEF;break;case(6):P0=0XDF;break;case(7):P0=0XBF;break;case(8):P0=0X7F;break;}}if(Flag==0){wzj++;if(wzj==9)wzj=1;}voidint_int0()interrupt0//外部中断{Flag=Flag^1;}本节课讲授内容回顾并小结。3min