第5讲 输入输出与中断.ppt

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1、第5章输入／输出与中断5.1输入／输出信息的传送方式5.2中断的概念5.3MCS-51单片机的中断系统5.4中断应用举例5.1输入／输出信息的传送方式5.1.1输入／输出的概念单片机常用的输出设备有：显示器、指示灯、微型打印机等。5.1.2输入／输出信息种类计算机与输入／输出设备之间交换信息形式：数据信息、控制信息和状态信息。5.1.3输入／输出设备与CPU的连接计算机的CPU与外设，并不直接相连，而是通过接口电路进行连接。它们的连接关系如图5-1所示。1、锁存功能接口电路用数据锁存器，解决双方速度匹配问题。2、隔离作用CPU

2、既可以与存储器交换数据，也可以与任一外设交换数据。但任一时刻，只能与其中的一个设备交换数据。接口电路作用3、变换作用当外设的电平幅度不符合计算机要求时，需要接口电路进行电平转换。4、联络作用只有在外设准备就绪时，才能与CPU交换数据，既可避免出错，又可提高CPU的工作效率。外设准备就绪状态，通过接口电路与计算机进行联系。因此，接口电路必需具有联络作用。5.1.4CPU对外设的两种编址方式1、端口与主存储器单元统一编址统一编址，把主存储器的一部分地址空间分给端口，把每一个端口作为一个存储单元。2、端口单独编址对端口单独编址时，端

3、口不占主存储器地址空间，但必需设置专门的输入／输出指令访问端口。5.1.5CPU与外设之间的数据传送方式CPU与外设之间的数据传送方式通常有3种方式：1、无条件传送方式（同步程序传送）2、查询传送方式（CPU主动）3、中断传送方式（CPU被动）5.2中断的概念5.2.1中断概念所谓中断，是指CPU正在处理某些事务的时候，外部又发生了另外一事件，请求CPU及时处理。于是，CPU暂时中断当前的工作，转而处理所发生的事件。处理完毕，再回到原来被中断的地方，继续原来的工作。这样的过程，称为中断。执行主程序主程序继续执行主程序断点中断请

4、求中断响应执行中断处理程序中断返回5.2.2为什么要使用中断使CPU具有处理外界异步事件的能力（资源共享技术：单片机：实时控制）。5.2.3中断的嵌套5.3MCS-51单片机的中断系统MCS-51单片机有5个中断源，两个优先级，可以实现两级中断嵌套。5.3.1中断系统的内部结构MCS-51单片机中断系统的结构，如图5-5所示。1、中断源（5个）(1)外部中断源外部中断源INT0、INT1是由外部输入的两个中断源。这两个外部中断请求源，直接触发寄存器TCON的IE0、IE1，产生中断标志。触发方式有两种，一种是脉冲触发，一种是电

5、平触发。外部中断源的触发方式由TCON寄存器中的IT0、IT1来决定。下面介绍TCON寄存器中的IE0、IT0、IE1、IT1。TCON中的位格式如下：IE0：为外部中断/INT0的请求标志位。当/INT0引脚上出现中断请求信号（低电平或脉冲下降沿）时，硬件自动将IE0置“1”，产生中断请求标志。IT0：外部中断/INT0触发方式控制位。由软件来置“1”或清“0”，以控制外部中断/INT0的触发方式。当IT0=1时，外部中断/INT0为下降沿触发。即外部中断/INT0出现下降沿时，触发IE0，使其为“1”；当IT0=0时，外部

6、中断/INT0为电平触发。即外部中断INT0出现低电平时，触发IE0，使其为“0”。IE1：为外部中断/INT1的请求标志位。功能与IE0相同。IT1：外部中断/INT1触发方式控制位。功能与IT0相同。(2)内部中断源内部中断源有定时器T0和T1溢出中断源，以及串行口发送／接收中断源。MCS-51内部有2个定时器／计数器T0T1，T0和T1内部都有各自的计数器。当计数器计满溢出时，分别产生溢出中断，使各自的中断标志位TF0、TF1置“1”，产生中断请求标志。TF0和TF1为TCON寄存器中的2位。TF0：定时器T0的溢出中断

7、标志位。TF1：定时器T1的溢出中断标志位。另一个内部中断源为串行口发送／接收中断源。其中断标志位占用SCON寄存器中的2位，它们是发送中断请求标志TI和接收中断请求标志RI。SCON寄存器的位格式如下：TI：串行口内部发送中断请求标志位。当串行口发送完一个字符后，由内部硬件使发送中断标志TI置位。产生中断请求标志。RI：串行口内部接收中断请求标志位。当串行口接收到一个字符后，由内部硬件使接收中断请求标志位RI置位。产生中断请求标志。串行口的发送中断TI，和接收中断RI，共用一个内部中断源。它们逻辑“或”后，作为一个内部的串行

8、口中断源。2.中断允许寄存器IE中断允许寄存器IE的作用，是控制所有中断源的开放或禁止，以及每个中断源是否被允许。寄存器IE的位格式如下：EA：中断总允许位。EA=1，CPU开放中断；EA=0，CPU禁止所有的中断请求。从图5-5的结构图中可以看到，总允许EA好比一个总开关。