第6章 中断系统

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1、第六章中断系统华中科技大学生命科学与技术学院生物医学影像中心张智2021/7/151第六章中断系统第一节概述第二节MCS-51中断系统第三节中断语言程序设计生物医学影像中心第一节：概述生物医学影像中心单片机在某一时刻只能处理一个任务，当多个任务同时要求单片机处理时，这一要求应该怎么实现呢？通过中断可以实现多个任务的资源共享。所谓的中断就是，当CPU正在处理某项事务的时候，如果外界或者内部发生了紧急事件，要求CPU暂停正在处理工作而去处理这个紧急事件，待处理完后，再回到原来中断的地方，继续执行原来被中断的程序，这个过程称作中断。从中断的定义我们可以看到中断应具备中断源、中

2、断响应、中断返回这样三个要素。中断源发出中断请求，单片机对中断请求进行响应，当中断响应完成后应进行中断返回，返回被中断的地方继续执行原来被中断的程序。生物医学影像中心6.1.1基本概念1.中断：CPU顺序执行程序指令被打断的情况2.断点：程序被中断的位置3.中断申请：中断向CPU提出的中断请求4.中断服务：中断发生后，CPU执行的程序5.中断源：向CPU发出中断申请的来源6.功能：(1)实现分时操作（速度匹配）(2)实现实时处理(3)及时处理故障（断电）（4）人机对话生物医学影像中心6.1.2中断源分类（内部、外部）1.设备中断2.定时时钟3.故障源4.程序性中断源生物

3、医学影像中心6.1.3中断系统的功能1.实现中断及返回:基本中断过程2.实现中断优先权排队:优先级别的确定及中断系统相应顺序3.实现中断嵌套:低级别的中断被高级别中断打断生物医学影像中心6.1.4中断流程（一般情况,RETI和访问IEIP例外）执行一条指令取下一条指令中断请求?NY中断返回开中断关中断保护现场恢复现场中断服务开中断关中断实际需要保护的数据入栈如：APSWRnDPTR……………生物医学影像中心第二节MCS-51中断系统6.2.1概貌中断系统：实现中断的功能部件优先级:两级同级按顺序依次中断;高级可中断低级。硬件：四个特殊功能寄存器TCON：(88H)定时器

4、控制寄存器SCON：(98H)串口控制寄存器IE：(A8H)中断允许寄存器IP：(B8H)中断优先级寄存器顺序查询逻辑电路：51中断源:外部:INT0INT1内部:T0T1（TXRX）顺序:INT0T0INT1T1（TXRX）中断入口地址:0003H000BH0013H001BH0023H生物医学影像中心生物医学影像中心6.2.2.中断源1.外部中断源/INT0/INT12.内部中断源T0T1TX或RX6.2.3中断允许寄存器IEIE：中断允许寄存器字节地址：A8HEA：CPU中断总允许位EA＝1，CPU可以响应中断EA＝0，CPU不响应中断ES：串行口中断允许位ET0

5、ET1：定时器T0,T1中断允许位EX0EX1：外部中断0,1中断允许位复位状态：00H位D7D6D5D4D3D2D1D0IEEA--ESET1EX1ET0EX0位地址AFACABAAA9A8生物医学影像中心6.2.4中断请求标志及中断选择标志寄存器TCON某中断源有中断请求，中断标志1，无中断请求，该中断标志0TF0TF1：定时器T0,T1溢出中断标志自动清零,也可查询,由软件清零IE0IE1：外部中断0,1请求标志沿触发:自动清零电平触发:在中断服务完成前,中断信号变高电平清零IT0IT1：外部中断0,1触发方式控制位＝0：低电平触发方式(注意:中断信号的处理)＝1

6、：下降沿触发方式(注意:中断信号的宽度)TR1TR0：T1/T0定时器启动控制位位D7D6D5D4D3D2D1D0TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8F8E8D8C8B8A8988生物医学影像中心6.2.5中断优先级控制寄存器IP字节地址：B8HPS：串行口中断优先级控制位PT0PT1：定时器T0,T1中断优先级控制位PX0PX1：外部中断0,1中断优先级控制位＝1：设定串行口中断为高优先级中断＝0：设定串行口中断为低优先级中断复位状态：00H位D7D6D5D4D3D2D1D0IP---PSPT1PX1PT0PX0位地址BCBBBAB9B8生

7、物医学影像中心优先级的控制原则是：低优先级中断请求不能打断高优先级的中断服务；但高优先级中断请求可以打断低优先级的中断服务，从而实现中断嵌套。如果一个中断请求已被响应，则同级的其它中断服务将被禁止。即同级不能嵌套。如果同级的多个中断同时出现，则按CPU查询次序确定哪个中断请求被响应。其查询次序为：外部中断0→定时中断→外部中断→定时中断→串行中断。生物医学影像中心6.2.6中断处理过程中断处理过程包括：中断申请、中断响应、中断处理、中断返回。生物医学影像中心1.中断采样①电平触发方式的外中断请求（IT0/IT1＝0）采样到高电平时，表明没