第11章 单片机中断系统

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1、11.MCS-51单片机的中断系统11.1中断系统概述11.2MCS-51单片机的中断系统11.3外部事件中断及其应用《单片机原理及接口技术》第4章本章学习要求1、理解有关中断的基本概念，掌握MCS-51单片机中断源的种类及其工作方式。2、掌握中断使能控制寄存器IE、中断优先级寄存器IP等的使用方法，理解MCS-51单片机的中断响应过程。3、了解外部中断的结构及原理。4、能编制中断服务程序。中断：在微机系统中，中断是指CPU在执行某段程序的过程中，由于某一事件的发生，要求CPU暂时停止正在执行的程序，而去执行相应的处理程序，待处理结束后，再返回到原来程序停止处继续执行。一、有关中断的

2、概念11.1中断系统概述中断的概念执行主程序主程序继续执行主程序断点中断请求中断响应执行中断处理程序中断返回中断处理与子程序调用的区别：调用哪个子程序、完成什么任务是用户设计程序时事先安排好的，是采用子程序调用指令实现的；而中断事件发生是随机的，哪个事件发生、何时调用中断处理程序是事先无法确定的，在程序中无法事先安排调用指令，调用中断处理程序的过程是由硬件自动完成的。中断系统是指实现中断响应和处理的所有硬件和软件，它包括中断源的产生、中断判优、中断响应、中断查询、中断处理等过程。CPU响应和处理中断的机制中断源（1）计算机系统的外部设备某一事件发生，向CPU请求中断；被控设备某个参数

3、超过限位阈值，向CPU请求中断等。(外部事件中断)（2）计算机内部的某个事件发生，如定时/计数器溢出、串行口接收到或发送完一帧数据等。（3）计算机发生了故障引起中断，如系统电源掉电、运算器运算溢出、系统出错等事件发生，向CPU申请中断。（4）人为设置中断。用户在编程和调试时人为设置的中断事件，如单步执行、设置断点。二、CPU响应和处理中断的机制中断触发及中断请求登记当一个事件发生了，其中断源触发了中断，中断系统通过硬件把这个中断源对应的中断触发器置1，以此向CPU发出请求，即中断请求登记。CPU通过检测中断触发器的状态是否为1来识别是哪一个中断源发出了请求。只要中断触发一次，中断触发

4、器被置1并锁存，除非中断触发器被清0，否则，该中断源后续的中断请求不再登记。中断优先级在中断系统中，按照轻重缓急的原则给每一个中断源分配一个中断CPU的优先级。当多个中断源同时向CPU发出请求，通过判断中断优先级——中断判优，优先响应中断优先级最高的中断源的请求，待CPU处理完优先级最高的中断请求后，再依次按优先级顺序响应其它中断源的中断请求。中断响应条件（1）有中断源的中断请求；（2）CPU允许这个中断源请求中断；（3）CPU处于开放中断的状态；（4）CPU刚刚结束一条指令的执行过程。CPU要响应中断需要先做的准备（1）关中断；（2）保护断点；（3）取中断处理程序的入口地址，转入中

5、断处理程序。CPU进行中断处理（1）保护现场；（2）中断处理；（3）恢复现场；（4）开中断，中断返回。中断处理的流程中断嵌套处理中断的嵌套中断处理全过程中断源登记中断标志CPU不会响应CPU开放中断？未开放检查优先级该中断源允许中断CPU?CPU不会响应不允许满足响应条件不满足响应中断关中断保护断点响应中断（1）解决了快速CPU和低速外部设备之间的速度匹配问题，使CPU和外设同时工作；（2）可以实现实时处理；（3）可以实现突发故障的及时自动处理；（4）可以实现多任务资源共享。中断技术的作用三、中断技术的作用微型计算机的中断系统应具备以下功能：（1）实现中断与返回；（2）能够对中断请求

6、按优先级响应；（3）能实现中断嵌套处理。MCS-51单片机中断系统结构P11911.2MCS-51单片机的中断系统中断源入口地址中断源入口地址INT00003ＨT0000BHINT10013HT1001BHRI/TI0023H11.2.1MCS-51单片机的中断标志MCS-51单片机中断标志位分别由2个特殊功能寄存器存储(1)定时/计数器控制寄存器(Timer/counterCONtrolregister,TCON)(2)串行口控制寄存器(SerialportCONtrolregister,SCON)一、定时器控制寄存器（TCON）定时/计数器控制寄存器TCON锁存外部中断请求标志以

7、及定时/计数器的计数溢出标志。TCON这个SFR的地址为88H，寄存器中各位的位地址为88H~8FH。定时器控制寄存器（TCON）(1)外部事件中断请求标志位IE0和IE1IE0为外部事件中断的中断请求标志位，IE1为外部事件中断的中断请求标志位。外部事件中断可以由电平触发或脉冲触发，中断触发的方式取决于TCON寄存器中IT0和IT1的设定。(2)定时/计数器溢出标志位TF0和TF1TF0为定时/计数器T0的计数溢出标志位，TF1定时/计数器T1的计数溢出