单片机第四章定时器串行口及中断系统

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1、第4章　定时器、串行口及中断系统4.1MCS-51单片机的中断系统4.2MCS-51单片机片内定时器/计数4.3MCS-51单片机片内串行口定时/计数器（Timer/Counter）是单片机的一个重要组成部分，在实际的应用中，通过定时或计数可以实现很多重要的功能。单片机应用系统中，经常需要和其它计算机进行数据通信。MCS-51片内设立了一个可编程的全双工串行通信接口，可作为通用异步接收/发送器UART，也可作为同步移位寄存器。中断是指CPU正在处理某任务的过程中，由于计算机系统内、外的某种原因，发生的某一事件请求CPU及时处理，于是CPU暂时中止当前的工作，自动

2、转去处理所发生的事件。处理完该事件后，再返回到原来被中止的断点处继续工作，这样的过程称为中断。4.1MCS-51单片机的中断系统4.1.1中断的概念4.1.1.1中断系统的基本概念中断是指CPU正在处理某任务的过程中,由于计算机系统内、外的某种原因,发生的某一事件请求CPU及时处理，于是CPU暂时中止当前的工作，自动转去处理所发生的事件。处理完该事件后，再返回到原来被中止的断点处继续工作，这样的过程称为中断。当CPU正在处理一个中断请求的时候，外部又发生了一个优先级比它高的中断事件，请求CPU及时处理。于是，CPU暂时中断当前的中断服务工作，转而处理所发生的事件

3、。处理完毕，再回到原来被中断的地方，继续原来的中断处理工作。这样的过程，称为中断嵌套，这样的中断系统称为多级中断系统。MCS-51具有2个中断优先级，可以实现2级中断嵌套。与中断相关的名词介绍如下：（1）中断系统：实现中断功能的硬件系统和软件系统统称为中断系统（2）中断源：产生中断的请求源称为中断源。（3）中断请求：中断源向CPU提出的处理请求，称为中断请求或中断申请。（4）中断响应过程：CPU暂时中止自身的事物，转去处理事件的过程，称为CPU的中断响应过程。（5）中断服务：对事件的整个处理过程，称为中断服务（或中断处理）。（6）中断返回：中断处理完毕，在返回到

4、原来被中止的地方，称为中断返回。4.1.2.2中断系统的优势中断系统是计算机的重要组成部分，中断的使用消除了CPU在查询方式中的等待现象，大大提高了CPU的工作效率，改善了计算机的性能，具体表现在以下几个方面：(1)有效地解决了快速CPU与慢速外设之间的通信矛盾,可使CPU与多个外设并行工作,大大提高了工作效率。(2)在实时控制系统中，外设对CPU的服务请求是随机的。中断系统可以及时处理控制系统中许多随机产生的数据与信息,使系统具备实时处理的能力,提高了控制系统的性能。(3)系统工作时会出现一些如电源断电之类的突发故障，中断系统可以使故障发生时自动运行处理程序，

5、系统具备了处理故障的能力,提高了系统自身的可靠性。4.1.2MCS-51中断系统的结构及中断控制4.1.2.1MCS-51中断系统结构MCS-51中断系统的结构如图所示：MCS-51的中断系统有5个中断源（MCS-52有6个），2个优先级。5个中断源分别为：（1）2个外部中断请求:外部中断0（　　　）、外部中断1（　　　）,分别由从P3.2、P3.2引脚引入,低电平有效、脉冲下降沿有效可选。（2）2个片内定时器/计数器溢出中断请求:定时器/计数器0溢出中断（T0）、定时器/计数器1溢出中断（T1），分别在定时器T0、T1溢出时发出中断申请。（3）串行中断（TXD

6、/RXD），一次串行发送/接收完成后，发出中断申请。5个中断均可由软件设定为允许中断或禁止中断。4.1.2.2MCS-51中断控制1、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。IE字节地址A8H，位地址为AFH~A8H，IE位结构如下表所示：位地址AFHACHABHAAHA9HA8H位名称EAESET1EX1ET0EX0各位的含义如下：EX0(IE.0)外部中断0允许位。EX0=0，禁止外部中断0中断；EX0=1允许外部中断0中断。ET0(IE.1)定时/计数器T0中断允许位。ET0=0，禁止T0中断；ET

7、0=1，允许T0中断。EX1(IE.2)外部中断1允许位。EX1=0，禁止外部中断1中断；EX1=1，允许外部中断1中断。ET1(IE.3)定时/计数器T1中断允许位。ET1=0，禁止T1中断；ET1=1，允许T1中断。ES（IE.4）串行口中断允许位。ES=0，禁止串行口中断；ES=1允许串行口中断。EA(IE.7)CPU中断允许（总允许）位。EA=0，屏蔽所有的中断请求；EA=1，开放中断。通过EA可以使中断允许形成两级控制，即各中断源首先受EA位的控制其次受各中断源各自的中断允许控制位控制（IE低5位）。2、中断优先级控制MCS-51单片机有两个中

8、断优先级，即可实现二级中