中断系统（单片机原理课件）.ppt

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1、第五章中断系统学习的目的和要求：了解中断源、中断系统结构、中断响应条件、中断阻止条件，以及中断控制寄存器、中断优先级寄存器和中断标志寄存器的作用；掌握中断响应过程，设计中断服务程序及主程序的方法和步骤。返回2021/7/31第五章中断系统§5.1微机的输入/输出方式§5.2中断的概念§5.389C51中断系统结构及中断控制§5.4中断处理过程§5.5中断程序举例返回2021/7/31§5.1微机的输入/输出方式§5.1.1无条件传送方式§5.1.2查询传送方式§5.1.3直接存储器存取（DMA）方式§5.1.4中断传送方式返回2021/7/31§5.1.

2、1无条件传送方式CPU总是认为外设在任何时刻都处于“准备好”的状态。这种传送方式不需要交换状态信息，只需在程序中加入访问外设的指令，数据传送便可以实现。此种方法很少使用。返回2021/7/31§5.1.2查询传送方式（条件传送）一、什么是查询传送方式二、查询方式程序流程图三、查询方式的过程四、查询方式的特点返回2021/7/31一、什么是查询传送方式在输出时，需要查询外设是否把上一次CPU输出的数据处理完毕。查询传送方式：通过查询外设的状态信息，确信外设已处于“准备好”，计算机才发出访问外设的指令，实现数据的传送。状态信息：一般为1位二进制码。在输入时，

3、需要查询外设的输入数据是否准备好；返回2021/7/31二、查询方式程序流程图输入状态信息准备好？传送数据YN返回a）循环等待2021/7/31三、查询方式的过程启动外设设备传送数据延迟查询方式的过程：查询——等待——数据传送，待到下一次数据传送时则重复上述过程。返回b）固定延时2021/7/31四、查询方式的特点缺点：CPU在完成一次数据传送后要等待很长时间才能进行下一次的传送。在等待过程中，CPU不能进行其他操作，所以效率比较低。优点：通用性好，可以用于各类外设和CPU间的数据传送。返回2021/7/31DMA：DirectMemoryAccess§

4、5.1.3直接存储器存取（DMA）方式CPU让出数据总线（悬浮状态），使外设和存储器之间直接传送（不通过CPU）数据的方式。适用于外设和存储器之间有大量的数据需要传送及外设工作速度很快的情况。返回2021/7/31当CPU正在处理某事件的时候，外部发生的某一事件请求CPU迅速去处理，于是CPU暂时中止当前的工作，转去处理所发生的事件。中断服务处理完该事件后，再返回到原来被中止的地方继续原来的工作，这样的过程称为中断。§5.1.4中断传送方式中断流程如图5-2所示。返回2021/7/31主程序响应中断请求中断服务程序返回主程序继续执行主程序断点图5-2中断

5、流程中断请求返回2021/7/31§5.2中断的概念一、中断系统二、中断源三、中断请求四、中断响应过程五、中断服务六、中断返回七、中断方式的特点返回2021/7/31一、中断系统实现中断功能的部件称为中断系统，又称中断机构。二、中断源产生中断的请求源称为中断源。三、中断请求中断源向CPU提出的处理请求，称为中断请求或中断申请。四、中断响应过程CPU暂时中止自身的事物，转去处理事件的过程，称为CPU的中断响应过程。五、中断服务对事件的整个处理过程，称为中断服务（或中断处理）。六、中断返回中断处理完毕，在返回到原来被中止的地方，称为中断返回。返回2021/7

6、/31七、中断方式的特点2、将从现场采集的数据通过中断方式及时传送给CPU，经过处理后可立即作出反应，实现现场控制。采用查询方式很难做到及时采集，实时控制。1、中断方式消除了CPU在查询方式中的等待现象，大大提高了CPU的工作效率。返回2021/7/31§5.389C51中断系统结构及中断控制§5.3.189C51中断系统结构§5.3.289C51中断源§5.3.3中断控制返回2021/7/31§5.3.189C51中断系统结构一、中断系统结构二、中断技术实现的功能返回2021/7/31二、中断技术实现的功能1、分时操作2、实时处理3、故障处理返回202

7、1/7/311、分时操作计算机的中断系统可以使CPU与外设同时工作。CPU在启动外设后，便继续执行主程序；而外设被启动后，开始进行准备工作。当外设准备就绪时，就向CPU发出中断请求，CPU响应该中断请求并为其服务完毕后，返回原来的断点处继续运行主程序。外设在得到服务后，也继续进行自己的工作。因此，CPU可以使多个外设同时工作，并分时为各外设提供服务，从而提高了CPU的利用率和输入和输出的速度。返回2021/7/312、实时处理当计算机用于实时控制时，请求CPU提供服务时随机发生的。有了中断系统，CPU就可以立即响应并加以处理。返回2021/7/313、故

8、障处理计算机在运行时往往会出现一些故障，如断电、存储器奇偶校验出错、运算溢出等。