单片机课件 第4章：中断系统.ppt

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1、第4章MCS51单片机中断系统4.1中断概述4.2MCS51中断系统4.3中断系统的应用第4章51单片机中断系统4.1中断的概述1.中断中断是指计算机在执行某一程序的过程中,由于计算机系统内、外的某种原因,而必须中止原程序的执行,转去执行相应的处理程序,待处理结束之后,再回来继续执行被中止的原程序的过程。采用了中断技术后的计算机,可以解决CPU与外设之间速度匹配的问题,使计算机可以及时处理系统中许多随机的参数和信息,同时,它也提高了计算机处理故障与应变的能力。“中断”与“查询”相比：执行效率↑实时性↑第

2、4章51单片机中断系统2.中断源中断源是指在计算机系统中可以向CPU发出中断请求的来源。通常有I/O设备、实时控制系统中的随机参数和信息故障源等。3.中断优先级中断优先级越高,则响应优先权就越高。当CPU正在执行中断服务程序时,又有中断优先级更高的中断申请产生,这时CPU就会暂停当前的中断服务转而处理高级中断申请,待高级中断处理程序完毕再返回原中断程序断点处继续执行,这一过程称为“中断嵌套”。第4章51单片机中断系统4.中断响应的一般过程(1)在每条指令结束后,系统都自动检测中断请求信号,如果有中断请

3、求，且CPU处于开中断状态下,则响应中断。(2)保护现场,在保护现场前,一般要关中断,以防止现场被破坏。保护现场一般是用堆栈指令将原程序中用到的寄存器推入堆栈。(3)中断服务,即为相应的中断源服务。(4)恢复现场,用堆栈指令将保护在堆栈中的数据弹出来,在恢复现场前要关中断,以防止现场被破坏。在恢复现场后应及时开中断。(5)返回,此时CPU将推入到堆栈的断点地址弹回到程序计数器,从而使CPU继续执行刚才被中断的程序。第4章51单片机中断系统4.2MCS-51中断系统4.2.1中断源表4.18051中断源第

4、4章51单片机中断系统图4―2MCS-51的中断系统4.2.2中断控制寄存器1.中断允许控制寄存器MCS-51单片机有5个（8052有6个）中断源,为了使每个中断源都能独立地被允许或禁止,以便用户能灵活使用,CPU内部在每个中断信号的通道中设置了一个中断允许触发器,它控制CPU能否响应中断。只有对应的中断允许触发器被使能（置“1”），相应的中断才能得到相应。第4章51单片机中断系统EX0：外部中断0允许位ET0：定时器/计数器0中断允许位EX1：外部中断1允许位ET1：定时器/计数器1中断允许位ES：串行

5、口中断允许位EA：中断总允许位EA－－ESET1EX1ET0EX0(MSB)(LSB)1.中断允许控制寄存器IE（0A8H）第4章51单片机中断系统2.中断优先级控制寄存器IP（0B8H）－－－PSPT1PX1PT0PX0(MSB)(LSB)PX0：外部中断0允许位PT0：定时器/计数器0中断允许位PX1：外部中断1允许位PT1：定时器/计数器1中断允许位PS：串行口中断允许位当两个以上的中断源同时提出申请时，CPU到底相应哪个中断呢？中断响应遵循两条规则：（1）低优先级中断可以被高优先级中断所中断，反之不

6、能；（2）一种中断（不论哪个优先级）一旦得到响应，与它同级的中断不能再中断它。第4章51单片机中断系统表4.2同级内第二优先级次序当同时收到处于同一优先级的多个中断请求时，哪一个中断能得到响应，取决于“内部查询次序”，相当于在每个优先级中，还有一个“内部优先级”，如下表所示：第4章51单片机中断系统例如,某软件中对寄存器IE、IP设置如下:MOVIE,＃8FHMOVIP,＃06H则此时该系统中:·CPU中断允许;·允许外部中断0、外部中断1、定时器/计数器0、定时器/计数器1提出的中断申请;·

7、允许中断源的中断优先次序为:定时器/计数器0>外部中断1>外部中断0>定时器/计数器1。第4章51单片机中断系统单片机一旦响应中断请求,由硬件完成以下功能:(1）根据响应的中断源的中断优先级,使相应的优先级状态触发器置1;(2）执行硬件中断服务子程序调用,并把当前程序计数器PC的内容压入堆栈;(3）清除相应的中断请求标志位（串行口中断请求标志RI和TI除外）;(4）把被响应的中断源所对应的中断服务程序的入口地址（中断矢量）送入PC,从而转入相应的中断服务程序。4.2.3中断的响应第4章51单片机中断系

8、统中断响应过程，相当于执行了一条隐含的调用指令（或称隐指令）LCALL。例如当TF0被置1且得到中断响应时，CPU就自动的执行一条隐指令“LCALL000BH”。应当注意，在中断服务子程序的调用过程中，仅仅保存了PC的信息，其余的现场信息（如寄存器的值等）都要由编程人员通过软件来进行保护。表4.3中断服务程序入口地址表第4章51单片机中断系统中断编程中应注意的问题:(1）在0000H放一条跳转到主程序的跳转指