单片机原理及其接口技术 教学课件 作者 严洁 主编 第5章 中断.ppt

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1、5.1中断5.2定时器/计数器5.3串行接口5.1中断5.1.1概述一、中断的概念CPU暂停现行程序的运行而转为意外事件或特殊请求服务的过程叫做中断。CPU中止当前程序的执行，而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了的原程序。中断之后所执行的处理程序通常称之为中断服务程序或中断处理子程序，原来运行的程序称为主程序。主程序被断开的存储器位置称为断点地址，它是PC的当前值。调用中断服务程序的过程类似于调用子程序，主要区别在于：调用子程序指令在程序中是事先安排好的，可以确定调用时间；而何时调用中断服务程序事先却不知道。因为中断的发生是由外部或内部随

2、机事件决定的，其时刻是在程序设计时是无法预知的。另外子程序的存放位置由用户设定，而每个中断服务程序的存放位置是固定的，称中断矢量，中断时自动转入中断服务程序的执行，相当由硬件调用子程序。二、引入中断的优点1、分时操作2、实现实时处理3、故障处理5.1中断5.1.1概述三、中断源引发中断的原因或向CPU发出中断请求的来源称为中断源。通常的中断源有：外设、定时时钟、故障源等。8051有3类共5个中断源：外部中断源2个：外部中断0、外部中断1，它们的中断请求信号分别由引脚（P3.2）和（P3.3）从外部引入。中断矢量表中存储器位置为0003H和0013H；定时/计数中

3、断源2个：定时器T0和定时器T1的中断请求TF0（TCON.5）、TF1（TCON.7）。计数器发生计数溢出时从内部产生。在中断向量表中固定存放在000BH和001BH；串行中断源1个。发送或接收中断请求TI（SCON.1）或RI（SCON.0）。当串行口发送或接收一帧数据时，内部产生中断请求。这一中断在中断矢量表中的0023H。5.1.28051中断处理步骤CPU须在执行完当前指令后，将程序计数器PC的内容压入堆栈，保护断点地址；根据不同的中断源，程序转向相应中断矢量表；CPU从中断中断矢量表得到中断服务程序的入口地址，去执行中断服务程序，直到返回指令“RET

4、I”为止；中断返回指令从堆栈把断点地址弹出，送回到程序计数器PC中去，继续执行原来的程序。5.1中断5.1.38051中断控制用户通过向控制寄存器写入不同的内容可以对各中断进行控制。向控制寄存器写入的内容称控制字。写入控制字的过程称初始化。那些可以通过初始化写入控制字的端口称控制寄存器。一、中断请求标志与请求方式控制8051单片机的5个中断源发出中断时产生的中断标志，分别存放在定时控制寄存器TCON和串行口控制寄存器SCON的各位中，作为有中断申请尚未处理或正在处理的记录，处理完毕自动或通过软件清除。1、定时器/计数器控制寄存器TCON（TimerControl

5、）5.1中断5.1.38051中断控制一、中断请求标志与请求方式控制2、串行口控制寄存器SCON（SerialControl）寄存器地址为98H，可位寻址，位地址为9FH~98H。其中与中断有关的标志位共有两位：TI——串行口发送中断请求标志位。在方式1下，当发送完一帧数据后，在停止位发送前由硬件置1；在转向中断服务程序后，用软件清0。串行口发送查询状态位。当发送完一帧数据后，在停止位发送前由硬件置1；软件清0。RI——串行口接收中断请求标志位。在方式1下，当接收完一帧数据后，在停止位接收后由硬件置1；在转向中断服务程序后，用软件清0。串行口接收查询状态位，当接

6、收完一帧数据后，在停止位接收后由硬件置1；软件清0。串行中断请求由TI和RI的逻辑或得到。就是说，无论是发送标志还是接收标志，都会产生串行中断请求。5.1中断5.1.38051中断控制二、中断允许控制寄存器IE（InterruptEnable）寄存器地址A8H，可位寻址，位地址A8H~AFH。功能：中断请求允许或禁止。其中与中断有关的控制位共6位8051单片机通过IE对中断的开放和关闭实行两级控制，就是以EA位为总控制位，各中断源的中断允许为分控制位。它们为串联控制，即只有当总控制位和分控制位都为“1”时，对应中断源才被开放。5.1中断5.1.38051中断控制

7、三、中断优先级控制寄存器IP（InterruptPriority）1、中断优先级多个中断源排队，CPU按照其要求的轻重缓急处理，称中断优先级。2、中断优先级控制原则(1)不同级的中断源同时申请中断时————先高后低；(2)同级的中断源同时申请中断时————事先规定；(3)处理低级中断又收到高级中断请求时————停低转高；(4)处理高级中断又收到低级中断请求时————高不理低。3、中断优先级寄存器IP（InterruptPriority）8051单片机中断系统具有高、低两个优先级别，只允许两层中断嵌套。5个中断源的优先级别由中断优先级控制寄存器IP控制。IP寄存器

8、地址为B8H，可位寻址，