51单片机的中断系统

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1、51单片机的中断系统中断系统:8031单片机的中断系统简单实用,其基本特点是:有5个固定的可屏蔽中断源,3个在片内,2个在片外,它们在程序存储器中各有固定的中断入口地址,由此进入中断服务程序;5个中断源有两级中断优先级,可形成中断嵌套;2个特殊功能寄存器用于中断控制和条件设置的编程。中断系统的结构:5个中断源的符号、名称及产生的条件如下。INT0:外部中断0,由P3.2端口线引入,低电平或下跳沿引起。INT1:外部中断1,由P3.3端口线引入,低电平或下跳沿引起。T0:定时器/计数器0中断,由T0计满回零引起。T1:定时器

2、/计数器l中断,由T1计满回零引起。TI/RI:串行I/O中断,串行端口完成一帧字符发送/接收后引起。整个中断系统的结构框图见下图一所示。由图一可见,外部中断有下跳沿引起和低电平引起的选择;串行中断有发送(TI)相接收(R1)的区别;各个中断源打开与否,受中断自身的允许位和全局允许位的控制,并具有高优先级和低优先级的选择。中断系统的控制寄存器:中断系统有两个控制寄存器IE和IP,它们分别用来设定各个中断源的打开/关闭和中断优先级。此外,在TCON中另有4位用于选择引起外部中断的条件并作为标志位。1.中断允许寄存器--IEI

3、E在特殊功能寄存器中,字节地址为A8H,位地址(由低位到高位)分别是A8H-AFH。IE用来打开或关断各中断源的中断请求,基本格式如下图二所示:EA:全局中断允许位。EA=0,关闭全部中断;EA=1,打开全局中断控制,在此条件下,由各个中断控制位确定相应中断的打开或关闭。×:无效位。ES:串行I/O中断允许位。ES=1,打开串行I/O中断;ES=0,关闭串行I/O中断。ETl;定时器/计数器1中断允许位。ETl=1,打开T1中断;ETl=O,关闭T1中断。EXl:外部中断l中断允许位。EXl=1,打开INT1;EXl=0,

4、关闭INT1。ET0:定时器/计数器0中断允许位。ET0=1,打开T0中断;ET0=0,关闭TO中断。EXO:外部中断0中断允许位。Ex0=1,打开INT0;EX0=0,关闭INT0.中断优先寄存器--IP:IP在特殊功能寄存器中,字节地址为B8H,位地址(由低位到高位)分别是B8H一BFH,IP用来设定各个中断源属于两级中断中的哪一级,IP的基本格式如下图三所示:×:无效位。PS:串行I/O中断优先级控制位。PS=1,高优先级;PS=0,低优先级。PTl:定时器/计数器1中断优先级控制位。PTl=1,高优先级;PTl=0

5、,低优先级。Pxl:外部中断1中断优先级控制位。Pxl=1,高优先级;PXl=O,低优先级。PT0:定时器/计数器o中断优先级控制位。PT0=1,高优先级;PTO=0,低优先级。Px0:外部中断0中断优先级控制位。Px0=1,高优先级;Px0=0,伤优先级。在MCS-51单片机系列中,高级中断能够打断低级中断以形成中断嵌套;同级中断之间,或低级对高级中断则不能形成中断嵌套。若几个同级中断同时向CPU请求中断响应,则CPU按如下顺序确定响应的先后顺序:INT0一T0---INT1一T1一RI/T1.中断的响应过程若某个中断源

6、通过编程设置,处于被打开的状态,并满足中断响应的条件,而且①当前正在执行的那条指令已被执行完1、当前末响应同级或高级中断2、不是在操作IE,IP中断控制寄存器或执行REH指令则单片机响应此中断。在正常的情况下,从中断请求信号有效开始,到中断得到响应,通常需要3个机器周期到8个机器周期。中断得到响应后,自动清除中断请求标志(对串行I/O端口的中断标志,要用软件清除),将断点即程序计数器之值(PC)压入堆栈(以备恢复用);然后把相应的中断入口地址装入PC,使程序转入到相应的中断服务程序中去执行。各个中断源在程序存储器中的中断入

7、口地址如下:中断源入口地址INT0(外部中断0)0003HTF0(TO中断)000BHINT1(外部中断1)0013HTFl(T1中断)001BHRI/TI(串行口中断)0023H由于各个中断入口地址相隔甚近,不便于存放各个较长的中断服务程序,故通常在中断入口地址开始的二三个单元中,安排一条转移类指令,以转入到安排在那儿的中断服务程序。以T1中断为例,其过程下如图四所示。由于5个中断源各有其中断请求标志0,TF0,IEl,TFl以及RI/TI,在中断源满足中断请求的条件下,各标志自动置1,以向CPU请求中断。如果某一中断源

8、提出中断请求后,CPU不能立即响应,只要该中断请求标志不被软件人为清除,中断请求的状态就将一直保持,直到CPU响应了中断为止,对串行口中断而言,这一过程与其它4个中断的不同之处在于;即使CPU响应了中断,其中断标志RI/TI也不会自动清零,必须在中断服务程序中设置清除RI/TI的指令后,才会再一次地提出

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