第5章 MCS-51单片机的功能部件.ppt

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1、MCS-51单片机的功能部件第五章本章内容单片机的中断系统单片机的可编程定时/计数器单片机的可编程串行通信接口掌握单片机中断系统结构、中断响应过程，能编写中断初始化程序和中断服务程序掌握单片机定时/计数器工作原理及结构，能编写定时／计数器初始化程序掌握单片机串行口结构、工作方式，能编写串行口初始化程序及串行通信程序学习目的5.1.1中断的概念：计算机在执行程序的过程中，由于CPU以外的原因，CPU中止当前程序的执行，转去执行相应的处理程序，待处理结束后，再回来继续执行被中止的原程序，这种情况称为

2、中断。5.1中断系统中断申请主程序中断服务程序中断示意图＃中断的发生是由CPU外部因素决定的，无法在程序中事先安排，调用中断服务子程序的过程是由硬件自动完成的。这不同于程序设计中的“调用程序”！引进中断技术的优点可实现分时操作CPU可以分时为不同的外设服务，不同的外设都可同时工作，大大提高CPU的利用率。可实现实时处理实时控制中，外界的多种被控物理量是不断变化的，它们可随时向CPU发出中断请求，CPU可以及时对其进行处理。故障处理故障一旦发生，可以向CPU发中断请求，CPU可以对这些无法预料的故

3、障自行进行处理。中断系统的功能计算机系统中，用于实现中断功能的硬件和软件的集合，称为中断系统。中断系统应解决如下问题：中断请求信号的产生；CPU如何响应？中断优先权问题；中断的具体服务；中断服务完毕，如何返回原程序？5.1.2MCS-51单片机的中断系统8031/8051/8751有5个中断源；2个中断优先级；与中断有关的特殊功能寄存器：中断允许控制寄存器IE;中断优先级控制寄存器IP;定时器/计数器控制寄存器TCON。图5.1MCS-51单片机中断系统结构TF01IE01011IE1101TF

4、11RI/TI1010101010中断源中断源高级中断请求低级中断请求中断入口中断入口中断源允许全局中断允许中断优先级寄存器中断允许寄存器TIRI外部中断0（/INT0）由/INT0(P3.2)端口线引入。有两种触发方式，由TCON的IT0位确定：IT0=0,为电平触发，/INT0脚出现低电平时向CPU申请中断；IT0=1,为跳变触发,/INT0脚出现负跳变使IE0置1,向CPU申请中断；CPU响应中断后硬件自动将IE0清零。5.1.3中断源外部中断1(/INT1)由/INT1(P3.3)端口线

5、引入。有两种触发方式，由TCON的IT1位确定：IT1=0,为电平触发,/INT1脚出现低电平时向CPU申请中断；IT1=1,为跳变触发,/INT1脚出现负跳变使IE1置1,向CPU申请中断;CPU响应中断后硬件自动将IE1清零。定时/计数器0中断定时/计数器1中断定时/计数器0计数溢出(回零)时，硬件置TF0=1，申请中断；CPU响应中断后，硬件自动将TF0清零定时/计数器1计数溢出(回零)时，硬件置TF1=1，申请中断；CPU响应中断后，硬件自动将TF1清零串行口发送完1帧信息后，硬件置TI

6、=1，向CPU申请中断。串行口接收到1帧信息后，硬件置RI=1，向CPU申请中断中断结构图注意：CPU响应中断后，不会自动清除TI或RI！串行口中断讨论MCS-51单片机各中断源什么情况下向CPU申请中断？中断优先寄存器IP（B8H）51单片机有两个中断优先级，每个中断源可以通过编程确定为高优先级或低优先级；IP用来锁存各中断源优先级的控制位；IP在特殊功能寄存器中，字节地址为B8H，位地址分别是B8H～BFH。To:中断结构图5.1.4中断优先级中断优先寄存器IPPSPT1PX1PT0PX0中

7、断0：低优先级优先级控制1：高优先级中断0：低优先级优先级控制1：高优先级中断0：低优先级优先级控制1：高优先级中断0：低优先级优先级控制1：高优先级串行口中断0：低优先级优先级控制1：高优先级IP各中断源的优先权级别由IP确定；同一个优先级中的中断源，如同时申请中断，其自然优先级由硬件形成，各中断源的级别由高到低的顺序是：外中断0---T0---外中断1---T1---串行口问题：各中断源优先级顺序是怎样确定的？解答#8051复位后，IP低5位全部清0，将所有中断源设置为低优先级中断。中断优先

8、权三原则：1.正在进行的中断不能被新的同级或低优先级的中断请求中断；正在进行的低优先级中断服务程序能被高优先级的中断请求中断（中断嵌套）；CPU同时收到几个中断请求时，首先响应优先权最高的请求中断。5.1.5中断屏蔽和中断响应的条件、过程1）中断允许寄存器IE（A8H）CPU通过IE控制中断源总的开放或禁止，以及每个中断源是否允许中断。IE在特殊功能寄存器中，字节地址A8H，位地址分别是A8H～AFH。To:中断结构图中断允许寄存器IEEAESET1EX1ET0EX00:关中断1:开中断0:关中