51单片机边沿触发中断响应时刻的测量

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作者：桂林电子科技大学王朋李智时间：2007-04-16来源：中采网收藏

MCS51单片机系列属于8位单片机，它是Intel公司继MCS48系列的成功设计之后，于1980年推出的产品。由于MCS51系列具有很强的片内功能和指令系统，因而使单片机的应用发生了一个飞跃，这个系列的产品也很快成为世界上第二代的标准控制器。51系列单片机有5个中断源，其中有2个是外部输入中断源INT0和INT1。可由中断控制寄存器TCON的IT1（TCON.2）和IT0（TCON.1）分别控制外部输入中断1和中断0的中断触发方式。若为0，则外部输入中断控制为电平触发方式；若为1，则控制为边沿触发方式。这里是下降沿触发中断。

1 问题的引出

几乎国内所有的单片机资料对单片机边沿触发中断的响应时刻方面的定义都是不明确的或者是错误的。例如文献[1]中关于边沿触发中断响应时刻的描述为“对于脉冲触发方式（即边沿触发方式）要检测两次电平，若前一次为高电平，后一次为低电平，则表示检测到了负跳变的有效中断请求信号”，但实际情况却并非如此。

我们知道,单片机外部输入的中断触发电平是TTL电平。对于TTL电平，TTL逻辑门输出高电平的允许范围为2.4~5 V，其标称值

为3.6 V；输出低电平的允许范围为0~0.7 V，其标称值为0.3 V[2]，在0.7 V与2.4 V之间的是非高非低的中间电平。

这样，在实际应用中，假设单片机外部中断引脚INT0输入一路由＋5 V下降到0 V的下降沿信号，单片机在某个时钟周期采样INT0引脚得到2.4 V的高电平；而在下一个时钟周期到来进行采样时，由于实际的外部输入中断触发信号由高电平变为低电平往往需要一定的时间，因此，检测到的可能并非真正的低电平（小于0.7 V），而是处于低电平与高电平之间的某一中间电平，即0.7~2.4 V的某一电平。对于这种情况，单片机是否会依然置位中断触发标志从而引发中断呢？关于这一点，国内的绝大部分教材以及单片机生产商提供的器件资料都没有给予准确的定义，但在实际应用中这种情况确实会碰到。

以美国Analog公司生产的运算放大器芯片AD708为例，其转换速率（slew rate）为0.3 V/μs,在由AD708芯片组成的比较器电路中，其输出方波的下降沿由2.4 V下降到0.7 V，所需时间约为： (2.4 V-0.7 V)/0.3V