单片机原理与应用 教学课件 作者 张东亮 第6章中断系统.ppt

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1、第6章中断系统6.1概述6.28051单片机中断系统6.3中断响应处理过程6.4扩展外部中断源6.5中断系统的应用6.1.1中断的概念中断及中断技术的特点CPU正在执行程序时，单片机外部或内部发生的某一事件，请求CPU迅速去处理。CPU暂时中止当前的工作，转到中断服务处理程序处理所发生的事件。处理完该事件后，再回到原来被中止的地方，继续原来的工作，这称为中断。CPU处理事件的过程，称为CPU的中断响应过程。中断类似于调用子程序，区别在于中断的外部原因是随机的，而调用子程序是程序设计者安排的。日常生活中中断的例子。一个人正在读书(主程序)接到电话（中断），接完电话后，再接着读书。如果正在

2、接电话又有人敲门（新的不同中断），则出现了中断嵌套。6.1概述引起CPU中断的根源，称为中断源。中断源向CPU提出中断请求，CPU暂时中断原来的事务A，转去处理事件B。对事件B处理完毕后，再回到原来被中断的地方（即断点），称为中断返回。实现上述中断功能的部件称为中断系统。6.1.2中断的功能利用中断技术，可以完成更多的功能。（1）实现高速的CPU与慢速I/O设备之间的配合。例如打印机打印一个字符需要ms级的时间，CPU执行一条指令需要微秒甚至纳秒级的时间。中断可以大大提高CPU的工作效率。（2）分时操作。CPU可以分时为多个I/O设备服务，提高了计算机的利用率。（3）可以实现实时处理。

3、CPU能够及时处理应用系统的随机事件，系统的实时性大大增强。（4）实现故障的紧急处理。CPU利用中断，处理设备故障及掉电等突发性事件，从而使系统可靠性提高。（5）便于人机联系。操作者利用键盘中断，实现人机联系，完成人的干预。6.1.3中断源外部设备中断源故障源控制对象中断源定时/计数脉冲中断源6.1.4中断处理过程中断源向CPU提出的处理请求，称为中断请求(或申请)。进入中断→保护现场→中断处理→恢复现场→中断返回(1)中断响应、保护现场和恢复现场。(2)开中断和关中断。(3)中断服务。可以允许或禁止更高一级的中断处理。(4)中断返回(RETI)。(5)实现优先权排队。(6)实现中断嵌

4、套。中断及返回过程主程序低级中断高级中断中断中断返回返回中断嵌套流程图执行中断服务程序主程序继续执行主程序RETI中断流程图6.28051单片机中断系统IE0TCONSCONINT0IT0=0IT0=1INT1IT1=0IT1=1TF0IE1TF1T0T1TIRITXDRXDESET0EX0EX1ET1EA自然优先级矢量地址高级中断请求自然优先级矢量地址低级中断请求PX0PT0PX1PT1PSIEIP8051的中断系统结构图中断标志位中断源允许总允许中断优先级8051的中断系统有5个中断源，2个优先级，可实现二级中断嵌套。6.2.1中断源及中断入口8051有五个中断请求源：（1）/IN

5、T0—外部中断请求0，由引脚P3.2(/INT0)输入,中断请求标志为IE0。（2）/INT1—外部中断请求1，由引脚P3.3(/INT1)输入,中断请求标志为IE1。（3）定时器/计数器T0溢出中断请求，中断请求标志为TF0。（4）定时器/计数器T1溢出中断请求，中断请求标志为TF1。（5）串行口中断请求，中断请求标志为TI或RI。由特殊功能寄存器TCON和SCON的相应位锁存。中断源和复位入口地址中断源入口地址复位0000H/INT00003HT0000BH/INT10013HT1001BHRI+TI0023H在这些单元中往往放相应的跳转指令，跳到真正的中断服务程序，因为给每个中断

6、源安排的空间只有8个单元。定时控制寄存器TCON，字节地址为88H,可以位寻址D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0中断请求标志触发方式选择0低电平1下降沿1）TCON.7TF1：T1溢出中断标志。T1启动计数后，从初值开始加1计数，直至计满溢出硬件使TF1=l，向CPU请求中断，此标志一直保持到CPU响应中断后，才由硬件自动清“0”。也可用软件查询该标志，并由软件清“0”。2）TCON.5TF0：T0溢出中断标志。类似于TF1。3）TCON.3IE1：外部中断1标志。IE1=1表明外部中断1向CPU申请中断。4）TCON.1IE0：外部中断0

7、标志。其操作功能与IE1类似。5)TCON.2IT1:外部中断1触发方式选择位。IT1=1,选择/INT1下降沿触发方式，IT1=0,选择/INT1电平触发方式。6)TCON.0IT0:外部中断0触发方式选择位。其功能及操作方法同IT1。复位后，TCON=0。TR1,TR0为定时器T1,T0启动位。6.2.2中断请求标志D7D6D5D4D3D2D1D0SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI串行中断请求标志与中断有关的位有两位：TI、RI。