中断技术教学新方法

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摘要：中断技术的应用是单片机在应用领域中比较常见的知识点，也是教学的一个难点所在。传统的教学方法不利于学生有效快速的理解中断的知识，影响后续的编程。采用项目教学法进行教学分析与实践，效果不错。

关键词：中断技术；项目教学法

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)11-2623-02

The New Method of Interrupt Technology in Teaching

SHEN Shun-ling

(Huizhou Economics and Polytechnic College, Huizhou 516057, China)

Abstract: The application of SCM interrupt technology is more common in the application fields, but also one of the difficulties in teaching.The traditional teaching methods are not effective rapid method, in understanding interrupt, thus influence subsequent programming. This paper use project to analysis, practice and achieves good effects in teaching.

Key words: interrupt technology; project teaching methods

单片机是一门理论性与实践性强的学科，该课程兼顾了硬件设计和软件编程两方面。中断技术的应用是常见的，是单片机学习的一个重要的知识点。但是很多学生对中断的概念，中断的响应过程及中断保护等知识理解模糊，造成编程受到影响。故提出项目教学法帮助学生有效快速的理解中断的相关知识。

1 项目教学法的概念

所谓项目教学法，就是通过实施一个项目而进行的一个教学活动，其目的是在课堂教学中把理论和实践教学有机的结合起来，充分挖掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。先由教师对项目进行分解，并作适当的示范，然后让学生围绕项目进行讨论、合作学习，最后以完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的。

具体来讲，要遵守下面的原则：

1) 以学生为中心，要充分发挥学生的主动性和创新精神，让学生根据自身学习情况来实现信息反馈；同时教师的指导作用也至关重要。教师仅仅是一个学习项目的设计者，组织者，协调者，学生才是课堂的中心。

2) 以实际的项目为载体。项目的选取尤为重要，既要包含基本的知识点，又能调动学生的积极性。因此在选取上，满足下列条件：一，该项目必须包含有基本理论知识，章节重难点在项目中能充分体现；二，该项目能将理论知识有效的贯穿于实际项目中；三，该项目能有效激起学生的好奇心及求知欲；四，大部分同学能完成该项目，遇到困难能在教师指导下克服。

3) 以项目完成的情况来评价学生学习效果。学习过程的最终目的是通过完成项目实现教学目标。教学不是直接围绕教学目标进行的，而是围绕完成项目来展开的，所以评价学生学习效果应以完成项目的情况来评定。

2 项目教学法在中断技术中的应用

针对中断技术确立如下项目：中断循环控制流水灯。编程实现：用单片机的P1口控制8只LED灯，做单灯左移点亮，即P1.0,P1.1,P1.2,P1.3,P1.4,P1.5,P1.6,P1.7依次点亮，间隔0.2S，然后再从开始状态循环；中断时P1口的8个LED灯闪烁3次（即全亮、全灭3次）。

因为是将理论知识贯穿于项目中，所以项目实施之前必须由教师先对该项目进行分解，对新知识做必要的讲解。

2.1 形象化比喻建立中断概念，中断保护等新知识

在教学中引用中断概念时，采取形象生动的比喻来帮助学生理解中断的概念。中断是计算机CPU对突发事件响应的一个过程描述，是指CPU在运行过程出现某种紧急事件时，请求CPU暂停现行程序的执行而转去处理此事件，待处理程序执行完毕，CPU在回到被中断的地方继续执行下去。比较抽象，可以生活中的现象做类比：在网上看电影，电话铃响，点击“暂停”按钮播放电影，处理电话完毕，点击“播放”按钮，继续看电影。这就是一个中断现象：看电影相当于主程序，接听电话是紧急事件相当于中断程序，处理完电话接着看电影，相当于响应完中断程序继续执行主程序。在该过程中，“暂停”按钮是中断保护现场，“播放”按钮是中断恢复现场。

中断分类：外部中断INT0，外部中断INT1，定时器溢出中断T0，定时器溢出中断T1，串行口中断。以外部中断INT0为例进行教学。中断程序在内存中放在哪里，入口地址对应如下：0003H,000BH,0013H,001BH,0023H。

中断请求设置：定时控制寄存器TCON

IT0，外中断0触发方式控制位（置0，电平触发方式；置1，下降沿有效）。IE0，外中断0中断请求标志位；TR0，定时/计数器的控制位TF0；T0溢出中断请求标志位。IT1、IE1、TR0、TF1类同。SETB IT0，置于主程序中（请求中断，为随时响应中断做准备），下降沿有效。

开关设置：中断允许控制器IE

EA：CPU中断允许（总允许）位（1：开中断；0：关中断）。EX0：外中断0允许位； ET0：T0中断允许位；EX1：外中断0允许位；ET1：T1中断允许位；ES：串口中断允许位；

设置MOVIE,#81H，置于主程序中，开启外部中断INT0（中断允许，为随时响应中断做准备）。

2.2 巩固MOV、NOP、DJNZ、RL、LJMP，DB等指令，编程

提醒学生进入中断程序时，要设置断点保护，执行完中断程序要恢复现场，如下斜体字样；设置堆栈指针栈底如：MOV SP,#60H。指导学生编程；大部分学生程序如下：

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0003H

LJMP INT0s

ORG 0100H

MAIN:MOV SP,#60H

MOV IE,#81H

SETB IT0

LP0:MOV R1,#8

CLR C

MOV A,#0FFH

LP1:RLC A

MOV P1,A

ACALL DEL

DJNZ R1,LP1

SJMP LP0

INT0s:PUSH PSW

PUSH ACC

MOV A,#0FFH

MOV R2,#6

L4: MOV P1,A

ACALL DEL

CPL A

DJNZ R2,L4

POP ACC

POP PSW

RETI

DEL:MOV R5,#20

D1: MOV R6,#200

D2:MOV R7,#123

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D2

DJNZ R5,D1

RET

END

程序完成后进行Keil-c51软件仿真,该软件默认高电平灯灭（勾），低电平灯亮（空）。调出P1、P3口观察，8个等点亮的动态及中断控制状态，仿真如图1，图2。

2.3 传授硬件方面

在Proteus软件中识别、测量：单片机、电阻、电容、发光二极管、晶振、按键等；画出硬件图，结合程序仿真如图3。

2.4 实验室设备验证及分析

以上程序，在Keil-c51和Proteus软件仿真模拟没有任何问题，但在实验箱上演示时，问题很明显：程序能顺利启动中断，可是结束中断返回主程序时，出现很长时间的等待（该问题是此章节学生最容易忽略和混淆的问题）。于是给予提示，检查中断程序调用延时程序时，是否进行了现场保护？主程序和中断程序都用到了延时程序，是否进行了中断现场保护？结果提示，一些学生很快就找到了解决方案：在保护现场时在语句MOV A,#0FFH之前添加SETB RS0（即主程序调用延时时,工作寄存器组设置为1组）语句，避免主程序和中断程序都使用默认0组工作寄存器而出现的数据传递混乱。

该章节中断保护和恢复是一个难点，以理论形式讲解，学生很难理解掌握，将其贯穿于项目中，让学生发现问题，自己解决问题，事半功倍。本例是以外部中断INT0来讲，如果换成其他种类的中断，只需改变入口地址，TCON，IE及触发端口设置，即可举一反三。如此以来，教学以学生为主体，教师为客体，更容易激发学生学习的兴趣。

3 总结

项目教学法以实际的项目为载体，以学生为中心，以行动过程为途径，以素质为基础，以师生互动为方式，以能力为目标。该法是通过学生实施项目，项目本身的设计显得至关重要，即对教师的的知识框架及教学经验提出了很高的要求，但是能达到很好的教学效果。

参考文献：

[1] 张晔.单片机应用技术[M].北京：高等教育出版社,2006.

[2] 董晓红.单片机原理及接口技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004.

[3] 沈顺玲.高职单片机入门教学探析[J].考试周刊,2011(16).