[工学]第5章中断与定时

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1、第5章单片机的中断/定时系统主要介绍：5.180C51的中断系统5.280C51的中断处理过程5.380C51的定时/计数器与上对比，单片机中也有同样的问题。CPU正在执行原程序，突然，被意外事情打断，转去执行新程序。CPU执行新程序结束后，又回到原程序中继续执行。这样的过程就叫。中断什么叫中断？举例：某同学正在教室写作业，忽然被人叫出去，回来后，继续写作业。这就是生活中中断的例子。5.180C51的中断系统5.1.180C51的中断系统结构一、中断的概念CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求CPU迅速去处理（中断发生）；CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B

2、（中断响应和中断服务）；待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A（中断返回），这一过程称为中断。引起CPU中断的根源，称为中断源。中断源向CPU提出的中断请求。CPU暂时中断原来的事务A，转去处理事件B。对事件B处理完毕后，再回到原来被中断的地方（即断点），称为中断返回。实现上述中断功能的部件称为中断系统（中断机构）。随着计算机技术的应用，人们发现中断技术不仅解决了快速主机与慢速I/O设备的数据传送问题，而且还具有如下优点：分时操作。CPU可以分时为多个I/O设备服务，提高了计算机的利用率；实时响应。CPU能够及时处理应用系统的随机事件，系

3、统的实时性大大增强；可靠性高。CPU具有处理设备故障及掉电等突发性事件能力，从而使系统可靠性提高。二、80C51中断系统的结构80C51单片机的中断源共有5个，其中2个为外部中断源、2个定时中断源和1个串行中断源。1、2个外部中断源外部中断是由外部事件引起的中断，分别由引脚P3.2和P3.3引入外部中断请求。有两种信号方式，可通过设置控制位ITX（X=0，1）进行定义。2、2个定时中断源定时中断是为单片机的计数/定时器设置的中断。当定时器Tx对单片机内部定时脉冲或对外部计数脉冲进行计数发生溢出时，置位TFx，并向CPU申请中断。3、1个串行中断串行中断是为串行数据传送的

4、需要而设置的中断。当串行口接收完一帧串行数据时置位RI或当串行口发送完一帧串行数据时置位TI，向CPU申请中断。二、80C51中断系统的结构80C51的中断系统有5个中断源，2个优先级，可实现二级中断嵌套。二、中断请求标志1、TCON的中断标志IT0（TCON.0），外部中断0触发方式控制位。当IT0=0时，为电平触发方式。当IT0=1时，为边沿触发方式（下降沿有效）。IE0（TCON.1），外部中断0中断请求标志位。IT1（TCON.2），外部中断1触发方式控制位。IE1（TCON.3），外部中断1中断请求标志位。TF0（TCON.5），定时/计数器T0溢出中断请求标

5、志位。TF1（TCON.7），定时/计数器T1溢出中断请求标志位。利用中断请求标志位来通知CPU中断请求！！！TF1——T1的溢出中断标志硬件置1，硬件清0（也可软件清0）TF0——T0的溢出中断标志。（用法同TF1，针对T0的）IE1——外部中断1（/INT1）请求标志。外部有中断请求时，硬件使IE1置1，硬件清0。IE0——外部中断0（/INT0）请求标志。（用法同IE1）IT1——外部中断1（/INT1）触发类型控制位。IT1=0，低电平触发。IT1=1，下降沿触发。IT0——外中断0（/INT0）触发类型控制位，用法同IT1。2、SCON的中断标志RI（SCON

6、.0），串行口接收中断标志位。当允许串行口接收数据时，每接收完一个串行帧，由硬件置位RI。但是，RI必须由软件清除。TI（SCON.1），串行口发送中断标志位。当CPU将一个发送数据写入串行口发送缓冲器时，就启动了发送过程。每发送完一个串行帧，由硬件置位TI。CPU响应中断时，不能自动清除TI，TI必须由软件清除。一、中断允许控制CPU对中断系统所有中断以及某个中断源的开放和屏蔽是由中断允许寄存器IE控制的。5.1.380C51中断的控制EX0(IE.0)，外部中断0允许位；ET0(IE.1)，定时/计数器T0中断允许位；EX1(IE.2)，外部中断1允许位；ET1(I

7、E.3)，定时/计数器T1中断允许位；ES（IE.4)，串行口中断允许位；EA(IE.7)，CPU中断允许（总允许）位。若为“1”，开关接通，允许例如SETBEA若为“0”，开关断开，不允许例如CLRIE.7为什么要有中断优先级？CPU同一时间只能响应一个中断请求。若同时来了两个或两个以上中断请求，就必须有先有后。！！！为此将5个中断源分成高级、低级两个级别，高级优先，由IP控制。二、中断优先级控制80C51单片机有两个中断优先级，即可实现二级中断服务嵌套。每个中断源的中断优先级都是由中断优先级寄存器IP中的相应位的状态来规定的。PX0（