单片机 中断

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1、第6章MCS-51的中断系统6-1中断的概念主程序执行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6.1中断的概念1）定义当CPU在执行程序的过程中，外部事件向CPU发出信号，请求CPU迅速去处理，于是，CPU暂时中止执行当前程序，转去处理相应的事件，待处理完毕后，再继续执行原来被中止的程序，这样的过程称为“中断”。中断系统中断源（I/o设备、实时时钟及外界计数信号、故障、调试程序）中断申请中断响应过程中断返回2）中断的功能a.中断可以解决快速的CPU与慢速的外设之间的矛盾，使CPU和外设同时工作。CPU在启动外

2、设工作后继续执行主程序，同时外设也在工作。每当外设做完一件事就发出中断申请，请求CPU中断它正在执行的程序，转去执行中断服务程序（一般情况是处理输入/输出数据），中断处理完之后，CPU恢复执行主程序，外设也继续工作。这样，CPU可启动多个外设同时工作，大大地提高了CPU的效率。b.在实时控制中，现场的各种参数、信息均随时间和现场而变化。这些外界变量可根据要求随时向CPU发出中断申请，请求CPU及时处理中断请求。如中断条件满足，CPU马上就会响应，进行相应的处理，从而实现实时处理。c.针对难以预料的情况或故障，如掉电、存储出错、运算溢

3、出等，可通过中断系统由故障源向CPU发出中断请求，再由CPU转到相应的故障处理程序进行处理。6.2中断系统的构成及管理1）中断源请求标志a.TCON(88H)寄存器中的中断标志位b.SCON(98H)寄存器中的中断标志位D7D6D5D4D3D2D1D0TIRITR1TR02)中断控制标志1）IE(A8H)寄存器中的中断开/关控制2）IP(B8H)寄存器中的中断优先级控制1)INT0：外部中断0请求，由P3.2脚输入。通过IT0脚（TCON.0）来决定是低电平有效还是下跳变有效。一旦输入信号有效，就向CPU申请中断，并建立IE0标志。

4、INT1：外部中断1请求，由P3.3脚输入。通过IT1脚（TCON.2）来决定是低电平有效还是下跳变有效。一旦输入信号有效，就向CPU申请中断，并建立IE1标志。3)TF0：定时器0溢出中断请求。当定时器0产生溢出时，定时器0中断请求标志位（TCON.5）置位（由硬件自动执行），请求中断处理。4)TF1：定时器1溢出中断请求。当定时器1产生溢出时，定时器1中断请求标志位（TCON.7）置位（由硬件自动执行），请求中断处理。5)RI或TI：串行中断请求。当接收或发送完一串行帧时，内部串行口中断请求标志位RI（SCON.0）或TI（SC

5、ON.1）置位（由硬件自动执行），请求中断。3)5个中断源4)中断优先级8051单片机有两个中断优先级，每个中断源都可以通过编程确定为高优先级中断或低优先级中断。因此，可实现二级嵌套。同一优先级别中的中断源可能不止一个，因此，也有一个中断优先权排队的问题。6.3中断处理过程1）中断系统的功能a.实现中断响应和中断返回CPU中断响应过程如下：首先，将断点处的PC值（即下一条应执行指令的地址）推入堆栈保留起来，这称为保护断点，由硬件自动执行；将有关的寄存器内容和标志位状态推入堆栈保留起来，这称为保护现场，由用户自己编程完成。保护断点和现

6、场后即可执行中断服务程序。6.3中断处理过程1）中断系统的功能a.实现中断响应和中断返回中断返回过程如下：首先，恢复原保留寄存器的内容和标志位的状态，这称为恢复现场，由用户编程完成；再加返回指令RETI，RETI指令的功能是恢复PC值，使CPU返回断点，这称为恢复断点。恢复现场和断点后，CPU将继续执行原主程序，中断响应过程到此为止。b.实现优先权排队计算机按中断源优先权高低逐次响应的过程称为优先权排队。当多个中断源同时发出中断请求时，优先权高的中断能先被响应，只有优先权高的中断处理结束后才能响应优先权低的中断。c.实现中断嵌套当C

7、PU响应某一中断时，若有优先权高的中断源发出中断请求，则CPU会中断正在进行的中断服务程序，并保留这个程序的断点（类似于子程序嵌套），响应高级中断。高级中断处理结束以后，再继续进行被中断的中断服务程序，这个过程称为中断嵌套。2）中断处理的过程a.中断响应中断响应是CPU对中断源中断请求的响应，包括保护断点和将程序转向中断服务程序的入口地址（通常称矢量地址）。CPU响应中断的条件有:有中断源发出中断请求。中断总允许位EA=1。申请中断的中断源允许。满足以上基本条件，CPU一般会响应中断，但若有下列任何一种情况存在，则中断响应会受到阻断

8、。CPU正在响应同级或高优先级的中断。当前指令未执行完。正在执行RETI中断返回指令或访问专用寄存器IE和IP的指令。中断响应、中断处理、中断返回MCS-51系列单片机各中断源的入口地址由硬件事先设定，分配如下：中断系统通过硬件自动生