第三章 MCS51单片机的内部资源及应用

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1、思考题与习题部分参考答案第三章MCS51单片机的内部资源及应用1．什么是中断和中断系统？其主要功能是什么？3.1解：当CPU正在处理某件事情的时候，外部发生的某一事件请求CPU迅速去处理，CPU暂时中止当前的工作，转去处理所发生的事件，处理完该事件以后，再回到原来被中止的地方，继续原来的工作。这种过程为中断，实现这种服务的部件称为中断系统。功能：①实时处理，能对外界异步发生的事件作出及时的处理。②完全消除了CPU在查询方式中的等待现象，大大提高了CPU的工作效率。③实现实时控制。2．什么是是中断优先级？中断优先级处理的原则是什么？3.2解:中断优先级是CPU响应中断的先后顺

2、序。中断优先处理的原则是:(1)先响应优先级高的中断请求，再响应优先级低的中断请求。(2)如果一个中断请求己被响应，同级的其他中断请求将被禁止。(3)如果同级的多个中断请求同时出现，CPU则按单片机内部的自然优先级顺序响应各中断请求。单片机内部自然优先级顺序（由高到低）为:外部中断0→定时器0中断→外部中断l→定时器1中断→串行接口中断。3．8051有哪些中断级？如何对各中断请求进行控制？3.3解:（1）80C51有以下中断源：①外部中断0（）请求，低电平有效。②外部中断1（）请求，低电平有效。③T0：定时器/计数器0溢出中断请求。④T1：定时器/计数器1溢出中断请求。⑤T

3、I/RI：串行接口中断请求。（2）通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、IE、IP的各位进行置位或复位等操作，可实现对各种中断的控制功能。5．简述MCS51单片机的中断响应过程。3.5解:单片机一旦响应中断请求,就由硬件完成以下功能:（1）根据响应的中断源的中断优先级,使相应的优先级状态触发器置1；（2）执行硬件中断服务子程序调用,并把当前程序计数器PC的内容压入堆栈，保护断点，寻找中断源；（3）清除相应的中断请求标志位（串行口中断请求标志RI和TI除外）；（4）把被响应的中断源所对应的中断服务程序的入口地址（中断矢量）送入PC,从而转入相应的中断服务程序。（5）中

4、断返回，程序返回断点处继续执行。6．8051怎么管理中断？怎样开放和禁止中断？怎么设置优先级？3.6解:7思考题与习题部分参考答案（1）由中断源提出中断请求，由中断控制允许控制决定是否响应中断，如果允许响应中断，则CPU按设定好的优先级的顺序响应中断。如果是同一优先级的中断，则按单片机内部的自然优先级顺序（外部中断0→定时器0中断→外部中断l→定时器1中断→串行接口中断）响应中断。CPU响应中断请求后，就立即转入执行中断服务程序。保护断点、寻找中断源、中断处理、中断返回，程序返回断点处继续执行。(2)由中断允许寄存器IE控制开放和禁止中断。欲开放某一中断，则应先开放总中断允

5、许（EA置1），然后开放相应中断的中断允许（相应位置1）；若要要禁止中断，则EA置O即可。(3)由中断优先级控制寄存器IP控制中断优先级，相应位置1，则设为高级中断，置0则为低级。其中：PS为串行中断优先级，PTl(0)为定时中断1(0)优先级，PXl(0)外部中断1(0)优先级。7．8051在什么条件下可响应中断？3.7解:(1)有中断源发出中断请求。(2)中断总允许控制位EA=l，CPU开放总中断。(3)申请中断的中断源的中断允许位为1，即该中断没有被屏蔽。(4)无同级或更高级中断正在服务。(5)当前指令周期已经结束。(6)若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时，读

6、指令以及紧接着的另一条指令已执行完毕。满足以上条件，则CPU响应响应中断元的中断请求。9．说明MCS-51单片机响应中断后，中断服务的入口地址。3.9解:中断服务程序的入口地址如下表：中断源中断矢量外部中断0（）0003H定时器T0中断000BH外部中断1（）0013H定时器T1中断001BH串行口中断0023H11．8051单片机外部中断源有几种触发中断请求的方法？如何实现中断请求？3.11解:有两种方式:电平触发和边沿触发。（1）电平触发方式：CPU在每个机器周期的S5P2期间采样外部中断引脚的输人电平。若为低电平，便置IEl(IEO)为“1”，申请中断；若外部中断引脚

7、为高电平，则IEl(IEO)清零。（2）边沿触发方式：CPU在每个机器周期的S5P2期间采样外部中断请求引脚的输人电平。如果在相继的两个机器周期采样过程中，一个机器周期采样到外部中断请求为高电平，接着下一个机器周期采样到外部中断请求为低电平，则使IEl(IEO)置1，申请中断;否则，IEl(1E0)置0。3.12解:7思考题与习题部分参考答案可以。在相应的中断源的中断程序入口地址处，用一条长跳转指令（LJMP　Add16），转到相应64K程序存储器的任意地址（Add16）处，执行相应的中断程序。3.13解:将3个中