单片机原理及应用(C51版)第5章MCS-51单片机

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1、第5章MCS-51单片机典型功能部件结构及应用5.1中断系统5.2MCS-51单片机定时器/计数器5.3串行口5.1中断系统5.1.1中断的概念1.中断及中断源中断是指在CPU正在执行某一段程序的过程中，如果外界或内部发生了紧急事件，要求CPU暂停正在运行的程序转而去处理这个紧急事件，待处理完后再回到原来被停止执行程序的间断点，继续执行原来被打断了的程序的过程。实现这种功能的机构称为中断系统，产生中断的请求源叫中断源。2.中断嵌套及优先级当CPU正在处理一个优先级低的中断请求的时候，如果发生另一个优先级比它高的中断请求，CPU

2、暂停正在处理的中断源的处理程序，转而处理优先级高的中断请求，待处理完之后，再回到原来正在处理的低级中断程序，这种高级中断源能中断低级中断源的中断处理称为中断嵌套。5.1.2MCS-51中断系统结构及中断控制1.中断源和中断请求标志（1）中断源MSC-51系列单片机的5个中断源，包括2个外部中断源和3个内部中断源。2个外部中断源是外部中断0和外部中断1;3个内部中断源是定时器/计数器0溢出中断、定时器/计数器1溢出中断、串行口的发送和接收中断（TI和RI）。（2）TCON寄存器TCON是定时器/计数器0和1（T0、T1）的控制寄

3、存器，同时也用来锁存T0、T1的溢出中断请求标志和外部中断请求标志。（3）SCON寄存器SCON为串行口控制寄存器，其中的低两位用作串行口中断请求标志。TI（SCON.1）：串行口发送中断请求标志。RI（SCON.0）：串行口接收中断请求标志。TCON寄存器：IE1（TCON.3）：外部中断请求标志位。IT1（TCON.2）：外部中断触发方式控制位。由软件来置1或清0IT1=0时，外部中断1为电平触发方式，IT1=1时，外部中断1为边沿触发方式（下降沿有效）IT0（TCON.0）：外部中断0（）触发方式控制位，由软件置位或复位

4、。IT0=1，外部中断0为边沿触发方式（下降沿有效）；IT0=0，外部中断0为电平触发方式。TF0（TCON.5）：定时器/计数器0（T0）的溢出中断请求标志。当T0计数产生溢出时，由硬件将TF0置1TF1（TCON.7）：定时器/计数器1（T1）的溢出中断请求标志IE0（TCON.1）：外部中断请求标志位。当引脚（P3.2）上出现中断请求信号时，由硬件置位IE0，向CPU申请中断。2.中断允许控制在MCS-51单片机中断系统中，中断的允许或禁止是由片内的中断允许寄存器IE控制的。其引脚定义如下：EA（IE.7）：CPU中断允

5、许标志。EA=0时，表示CPU屏蔽所有中断；EA=1，表示CPU开放中断，但每个中断源的中断请求是允许还是被禁止，还需由各自的允许位来确定。ES（IE.4）：串行口中断允许位。ES=0，禁止串行口中断；ES=1时，允许串行口中断。ET1（IE.3）：定时器/计数器T1溢出中断允许位。ET1=1，允许T1中断；ET1=0，禁止T1中断。EX1（IE.2）：外部中断1中断允许位。EX1=1，允许外部中断1中断；EX1=0，禁止外部中断1中断。ET0（IE.1）：定时器/计数器T0溢出中断允许位，其功能同ET1EX0（IE.0）：外

6、部中断0中断允许位，功能同EX1。中断允许寄存器IE中各位的状态，可根据要求用软件置位或清零，从而实现对于该中断源允许中断或禁止中断。当CPU复位时，IE被清零。3.中断优先级控制MCS-51系列单片机的中断优先级是由中断优先级寄存器IP控制的。MSC-51单片机中的中断系统，应遵循以下基本准则：(1)低优先级中断可被高优先级中断请求所中断，高优先级中断不能被低优先级中断请求所中断。(2)同级的中断请求不能打断已经执行的同级中断。(3)中断源自然优先级顺序中断源自然优先级由高到低：外部中断0定时器/计数器0外部中断1定时器/计

7、数器1串行口5.1.3MCS-51中断响应过程MCS-51系列单片机的中断响应过程可分为中断响应、中断处理和中断返回三个阶段。1.中断响应CPU响应中断的条件主要有以下几点：（1）有中断源发出中断请求；（2）中断总允许为EA=1，即CPU开中断；（3）请求中断的中断源的中断允许位为12.中断处理CPU从执行中断处理程序第一条指令开始到返回指令RETI为止，这个过程称为中断处理或中断服务。中断处理一般包括保护现场、处理中断源的请求以及恢复现场三部分内容。3.中断返回中断返回是指执行完中断处理程序的最后指令RETI之后，程序返回到

8、断点，继续执行原来的程序。5.1.4中断响应后中断请求的撤除中断源提出中断申请，在CPU响应此中断请求后，该中断源的中断请求在中断返回之前应当撤除，以免引起重复中断，被再次响应。5.1.5中断系统应用例：单片机读P1.0的状态，把这个状态送到P1.7的指示灯去，当P1.0为高