中断与定时(10.21)

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1、Welcometostudy枣庄学院机电工程学院第五章MSC-51系统的中断、定时及串行口通信第五章中断与定时内容提要:§5-1MCS-51中断系统§5-2定时/计数器及其应用§5-3串行口通信§5-1MCS-51中断系统一、概述与上对比，单片机中也有同样的问题。CPU暂停正在执行的程序的执行，转而为紧急事件服务（执行中断服务子程序），并在服务完后自动返回原程序继续执行的过程就叫中断1、中断的概念举例：某同学正在教室写作业，忽然被人叫出去，回来后，继续写作业。这就是生活中中断的例子。日常生活中的中断与单片机中断的比较：某同学单片机过程说明正在

2、看书执行主程序有人找出去中断信号中断请求暂停看书暂停执行主程序中断响应书中作记号当前PC入栈保护断点出去做事执行中断程序中断服务回来继续看返回主程序中断返回看电视中断处理中断请求实际生活中断返回电话铃响接听电话看电视主程序计算机事件发生事件处理主程序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的过程：中断申请：CPU正常执行某一程序时，突然发生了紧急事件。则此紧急事件产生一个电信号，向CPU提出“中断请求”(InterruptRequest)。中断响应：CPU一旦检测到并响应该申请，便自动将“断点”地址入栈保护

3、，然后转入对应的中断服务程序执行。(InterruptAcknowledge)中断返回：中断服务子程序执行完毕，从堆栈中取出“断点”到PC中，程序又转回原先执行的程序继续往下正常执行。(InterruptReturn)①中断源、中断申请②中断的屏蔽、判优③中断的入口④中断服务（保护现场、恢复现场）⑤中断返回中断涉及的几个环节中断源中断服务程序两个阶段：1）从申请到找到中断服务程序2）从执行中断服务程序到返回主程序1）对突发事故，做出紧急处理。2）根据现场随时变化的各种参数、信息，做出实时监控。3）CPU与外部设备并行工作,以中断方式相联系,提高

4、工作效率。4）解决快速CPU与慢速外设之间的矛盾5）在多项外部设备同时提出中断请求情况下，CPU能根据轻重缓急响应外设的中断请求。2、中断的作用：对于MCS-51单片机中断系统的组成可以用一句话来讲，叫做：“五源中断，两级管理”中断源通常有以下几种：①、外部设备中断源：用于外部I/O设备和CPU之间的实时数据传送。要求外部设备在输入/输出完一个数据时能自动产生一个“中断请求”电信号。如：串行中断、键盘中断、打印机中断等。②、控制对象中断源：用于实时控制系统。被控对象用作中断源，要求CPU及时采集系统的控制参量、越限参数以及要求发送或接收数据。③

5、、故障中断源：用于出错、故障等紧急处理。如除数为0、掉电处理等。④、定时脉冲中断源：定时/计数器的溢出中断。用于定时或计数外部事件的发生次数。3、中断请求源（“五源中断”）中断源是指起中断原因的设备或部件，或发出中断请求信号的源泉。通常有I/O设备、实时控制系统中的随机参数和信息故障源等。定时/计数器0(T0)定时/计数器2(T2)串行口接收/发送定时/计数器1(T1)外部中断1(INT1)外部中断0(INT0)中断源000BH002BH0023H001BH0013H0003H中断入口地址①、可屏蔽中断：是指CPU可以控制的一类中断。CPU对I

6、NT中断请求输入线上输入的中断请求可以响应，也可以屏蔽掉。这种控制可以通过中断控制指令来实现。MCS-51具有可屏蔽中断功能。②、非屏蔽中断：CPU对NMI中断输入线上来的中断请求是不可屏蔽（或控制）的，一旦发生，CPU必须响应。如：Z80系列。③、软件中断：软件中断是指人们可以通过相应的中断指令使CPU响应中断，CPU只要执行这种指令就转入相应中断服务程序执行，以完成相应的中断功能。即中断源为软件指令。如：Intel80888086等CPU。4、中断分类5、中断嵌套①、中断优先级：一个CPU总会有若干中断源，可以接收若干个中断源发出的中断请

7、求。但在同一瞬间，CPU只能响应一个中断请求，CPU为了避免在同一瞬间因响应若干个中断源的中断请求而带来的混乱，就必须给每个中断源的中断请求赋一个特定的中断优先级，以便CPU先响应优先级高的中断请求，然后再逐个响应中断优先级次高和次低的中断请求。②、中断嵌套：在某一瞬间，CPU因响应某一中断源的中断请求而正在执行它的中断服务程序时，若CPU此时的中断是开放的，那它必然可以把正在执行的中断服务程序暂停下来转而响应和处理中断优先权更高的中断源的中断请求，等到处理完后再转回来继续执行原来的中断服务程序。这就是中断嵌套。③、中断嵌套的先决条件：在被嵌套

8、的中断服务程序中，中断是开放的。又发生了中断优先级更高的中断源的中断请求。事件1事件2子程序2子程序1中断嵌套的概念：主程序中断中断6、中断系统的功能