新编单片机原理及应用 教学课件 作者 汪贵平 1_第5章　单片机的中断与定时系统.ppt

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1、第5章　单片机的中断与定时系统5.1　中断系统5.2　定时器/计数器5.3　中断及定时系统综合应用5.1　中断系统5.1.1　中断的基本概念5.1.2　中断源及中断请求5.1.3　中断系统结构5.1.4　中断控制5.1.5　中断处理过程5.1.6　中断系统的应用5.1.1　中断的基本概念在日常生活中经常会出现类似中断的现象，比如在课堂教学中，当老师正在按备课教案给同学们讲课时，课堂中任何一个同学都可能突然提出问题，老师如果认为有必要马上回答这个问题，他会暂停正在讲授的课程内容，解答同学的问题，问题解决后

2、，老师接着刚才的内容继续讲授课程。这样一个过程实质上就是一个中断过程。5.1.2　中断源及中断请求1.外部中断源2.定时中断源3.串行中断源1.外部中断源外部中断是由外部原因(如打印机、键盘、控制开关、外部故障)引起的，可以通过INT0(P3.2)和INT1(P3.3)两个固定引脚输入到单片机，分别称为外部中断0(INT0)和外部中断1(INT1)。2.定时中断源定时中断是由定时器/计数器溢出引起的中断，当定时器对单片机内部的定时脉冲进行计数而发生溢出时，表明定时时间到，由硬件自动触发中断。当定时器对单

3、片机外部的计数脉冲进行计数而发生溢出时，表明计数次数到，由硬件自动触发中断。外部计数脉冲是通过T0和T1引脚输入到单片机内的，T0输入端是P3.4的第二功能，T1输入端是P3.5的第二功能。3.串行中断源串行中断是为串行数据传送的需要而设置的。每当串口接收或发送完一组串行数据时，就产生一个中断请求。因为串行中断请求是在单片机芯片内部自动发生的，所以不需要在芯片上设置引入端。5.1.3　中断系统结构图5-1　中断系统结构图5.1.4　中断控制1.定时器与外部中断控制寄存器2.串行口控制寄存器3.中断允许控

4、制寄存器4.中断优先级控制寄存器5.中断优先级的控制原则和控制逻辑1.定时器与外部中断控制寄存器图5-2　定时器与外部中断控制寄存器2.串行口控制寄存器表格3.中断允许控制寄存器图5-3　中断允许控制寄存器4.中断优先级控制寄存器图5-4　中断优先级寄存器IP5.中断优先级的控制原则和控制逻辑当CPU正在执行某个中断服务程序时，如果发生更高一级的中断源请求中断，CPU可以“中断”正在执行的低优先级中断，转而响应更高一级的中断，这就是中断嵌套。中断优先级是为中断嵌套服务的，因为51系列单片机具有两级优先级

5、，所以具备两级中断服务嵌套的功能。5.1.5　中断处理过程1.单片机的中断响应条件2.单片机的中断响应过程3.中断返回4.中断请求的撤除1.单片机的中断响应条件单片机响应中断必须首先满足以下必要条件。1)有中断源发出中断请求。2)中断源对应的中断允许位为1。3)中断总允许位EA=1。2.单片机的中断响应过程表5-1　51系列单片机中断入口地址3.中断返回中断返回是指中断服务完成后，CPU返回到原程序的断点(即原来中断的位置)，继续执行原来的程序。中断返回通过执行中断返回指令(RETI)来实现，该指令首先

6、将优先级状态触发器置“0”，以开放同级别中断源的中断请求；其次，从堆栈区把断点地址取出，送回到程序计数器中。注意，不能用RET指令代替RETI指令。4.中断请求的撤除5Z5.tif5.1.6　中断系统的应用1.中断初始化2.现场保护和现场恢复3.中断服务子程序4.中断系统应用举例5.1.6　中断系统的应用图5-6　中断系统示意图5.2　定时器/计数器5.2.1　定时器/计数器的主要特性5.2.2　定时器/计数器T0、T1的结构5.2.3　定时器/计数器的控制寄存器5.2.4　定时器/计数器的工作方式5.

7、2.5　定时器/计数器的初始化编程及应用5.2.6　定时器/计数器T25.2.1　定时器/计数器的主要特性1)51系列中51子系列有两个16位的可编程定时器/计数器：定时器/计数器T0和定时器/计数器T1，52子系列有3个，除了T0和T1外，还有一个定时器/计数器T2。2)每个定时器/计数器既可以对系统时钟计数实现定时，也可以对外部信号计数实现计数功能，通过编程设定初始值来实现。3)每个定时器/计数器都有多种工作方式，其中T0、T1有4种工作方式；T2有3种工作方式，可通过编程设定其工作于某种方式。4)

8、每一个定时器/计数器定时计数时间到时产生溢出，使相应的溢出位置位，溢出可通过查询或中断方式处理。5.2.2　定时器/计数器T0、T1的结构图5-8　定时器/计数器T0、T1的结构框图5.2.3　定时器/计数器的控制寄存器图5-9　定时器/计数器的工作模式寄存器TMOD各位的作用和意义5.2.3　定时器/计数器的控制寄存器图5-10　TCON控制寄存器各位的定义5.2.4　定时器/计数器的工作方式1.方式02.方式13.方式24.方式31.方