单片机--第六章中断系统--例6-3学习
同6-2图，要求：使用定时器T0中断实现流水灯操作，流水频率为每0.5s更替一次（假设单片机外接11.0592MHZ的晶振）。
这个代码实现的是流水灯的效果，即将多个 LED 灯依次点亮并在一定时间内熄灭。下面是整个程序的实现过程：
在 main 函数中，首先设置了定时器 TMOD 的值为 0x01，表示使用定时器 0 并采用工作方式 1，即 16 位定时器。
然后初始化了定时器 0 的高位和低位，使其每 0.05 秒产生一个中断，并且开启了总中断和定时器 0 的中断。
while(1) 表示程序在这里无限循环，等待定时器产生中断。
当定时器产生中断后，会进入中断处理程序 T0_int()。在该中断处理程序中，首先 cnt 自增 1，当其等于10时，也就是经过了 10 次中断之后，也就是 0.05 * 10s = 0.5s 这段时间到了，就需要让流水灯更新，此时流水灯 led 向左移位一位，并将一个二进制的 1 加到最右边。继续判断 led 是否等于 0xFF，如果等于说明所有的 LED 灯都亮起来了，需要重新开始，此时将 led 设置成 0xFE，也就是最右边的灯灭了，其余灯亮起来了。
最后将更新后的流水灯 led 显示在 P0 引脚上，P0 是 8051 芯片的一个 I/O 引脚，通过程序控制其输出高低电平，就可以控制连接在该引脚上的 LED 灯的亮灭。重新设置 TH0 和 TL0 寄存器，使定时器继续计数，从而达到流水灯效果。
代码：
#include<reg51.h>
unsigned char cnt=0;//用于中断次数计数
unsigned char led=0xfe; //初始化流水灯，即1111 1110 只有一个灯是点亮的
int main(void){
TMOD=0x01; //16位定时方式，即方式1
TH0=(65536-46083)/256; //初始化T0的高8位
TL0=(65536-46083)%256; //初始化T0的低8位
EA=1;
ET0=1; //开中断
TR0=1; //启动T0工作
while(1); //等待中断
}
void T0_int(void) interrupt 1{
cnt++;
if(cnt==10) //0.5s时间到了
{
cnt=0;//次数清除统计
led=(led<<1)|1;//更新流水灯数据
if(led==0xff)
{
led=0xfe;
}
P0=led; //显示流水灯
}
TH0=(65536-46083)/256; //初始化T0的高8位
TL0=(65536-46083)%256; //初始化T0的低8位
}Ai改进：
这个代码已经是一个很简单的流水灯程序，但是还可以进一步改进。以下是一些可能的改进点：
减少中断次数的判断：在这个程序中，每次中断都会增加 cnt 的值，并且在 cnt 达到 10 的时候才会更新流水灯。我们可以将 cnt 的范围缩小一些，比如设置 cnt 的最大值为 4，这样可以每 0.2s 更新一次流水灯，也就是 LED 灯闪动的频率更快。而且，在更新流水灯时，我们可以使用位运算来代替除法和取模运算，这样可以减少 CPU 的负担。
显示流水灯的方式：在这个程序中，我们每次都是将流水灯的值赋给 P0 引脚，然后通过 P0 引脚控制 LED 灯的亮灭。但是这种方法有一个问题：如果 P0 引脚上有其他设备连接，可能会影响其它设备的工作，而且如果需要控制多个 LED 灯组成的矩阵，这种方法就不可行了。因此，我们可以考虑采用移位寄存器来控制 LED 灯的亮灭，这样不仅能够实现流水灯效果，而且可以有效地控制 LED 灯的数量和排列方式。
优化定时器的配置：在这个程序中，我们使用的是方式 1，即 16 位定时器。但是，在实际应用中，我们可以根据需要选择不同的定时器方式来适应不同的应用场景。比如，如果我们只需要 8 位定时器，那么可以使用方式 0；如果需要同时控制多个定时器，那么可以使用方式 2；如果需要高精度计时器，那么可以使用方式 3。
下面是改进后的代码：
#include <reg51.h>
sbit LED = P2 ^ 0; // 用 P2.0 控制 LED
unsigned char led_group = 0x7f; // 定义一个 8 位的 LED 灯组
unsigned char shift_register = 0x01; // 初始化移位寄存器
void delay(unsigned int t)
{
unsigned int i, j;
for (i = 0; i < t; i++)
{
for (j = 0; j < 125; j++); // 延时函数，每次循环大约延时 1ms
}
}
void main()
{
TMOD = 0x01; // 设置定时器 0 的工作方式为 16 位定时器
TH0 = 0xB1; // 装载定时器初值，计算公式：65536 - (50000 / 12) = 44536，即 0xB1D0
TL0 = 0xD0;
ET0 = 1; // 打开定时器 0 中断
EA = 1; // 打开总中断
TR0 = 1; // 启动定时器 0
while (1)
{
shift_register <<= 1; // 使移位寄存器向左移动一位
if (shift_register == 0x00) // 如果移位寄存器的值变成了 0，则将其重新设为 0x01
{
shift_register = 0x01;
}
led_group = ~shift_register; // 根据移位寄存器的值，计算出 LED 灯组需要显示的值（取反）
delay(5); // 停留一段时间，防止 LED 灯过快闪烁，造成视觉疲劳
}
}
void timer0() interrupt 1
{
TH0 = 0xB1; // 重新设置定时器初值
TL0 = 0xD0;
LED = ~LED; // 每次定时器中断时将 LED 灯取反，达到闪烁的效果
}
改进后的程序采用移位寄存器控制 LED 灯的亮灭，而不是直接控制 I/O 引脚。程序还加入了一个延时函数，使 LED 灯的闪烁频率更慢，避免用户视觉疲劳。程序使用了定时器 0 产生中断，每次中断时将 LED 灯的状态取反，以达到闪烁效果。由于程序只需要控制一个 LED 灯，因此将其连接到了 P2.0 引脚上，而不是 P0 引脚上，这样可以避免影响其他设备的工作。
仿真：
仿真视频；
第六章例6-3
