单片机第5章 中断系统ppt课件.ppt

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1、第5章单片机中断系统目录5.1中断概述5.2中断系统结构及控制5.3中断响应及处理过程5.4中断应用举例本章讨论MCS-51单片机的中断系统。内容主要有MCS-51单片机中断系统结构和控制方式及中断的处理过程。通过本章的学习，应掌握中断响应的条件和中断优先级的应用，掌握外部中断源的扩展方法。5.1中断概述5.1.1微机的输入/输出方式单片机系统中，CPU和外部设备之间不断进行信息的传输。通常CPU和外设之间的信息传送方式一般有以下几种方式：程序控制方式中断方式直接存储器存取（DMA）方式1、程序控制方式信息传送过程是在程序控制下进行。可以分为以下两种方式。无条件传送方式：当外设已准备就绪

2、，那就不必查询外设的状态而进行信息传输，称为无条件传送方式。此种信息传送方式只适用于简单的外设。如开关和数码段显示器等。条件查询传送方式：CPU通过执行程序不断读取并测试外部设备状态，如果输入设备处于准备好状态或输出设备为空闲状态时，则CPU执行传送信息指令。由于条件传送方式是CPU在不断查询外部设备的当前状态后才进行信息传送，所以也称为“查询式传送”。5.1.1微机的输入/输出方式2、中断控制方式外部设备与CPU之间以中断信号作为数据交换的控制信号。当外部设备需要与CPU进行数据交换时，由接口部件向CPU发出一个请求信号，CPU响应这一中断请求后，便可在中断服务程序中完成一个字节或一个

3、字的信息交换。中断控制方式一般用低速外部设备与CPU之间的信息交换。中断控制方式每操作一次，CPU要打断原来执行的程去执行一段中断服务程序，对速度较高的外部设备将会产生信息丢失，因此不能采用。3、DMA控制方式(直接存储器存取)DMA控制方式主要用于存储器和外设之间直接传送。一般是数据块为单位传送数据的方式。当某一外部设备需要输入/输出一批数据时，向DMA控制器发出请求，DMA控制器接收到这一请求后，向CPU发出总线请求信号。CPU响应DMA的请求，把总线使用权赋给DMA控制器，外设利用DMA通道直接将数据写入存储器或将数据从存储器中读出，传送过程不需要CPU参与。当这批数据传送后，DM

4、A控制器再向CPU发出“结束中断请求”，CPU响应这一中断请求,即可收回总线使用权。采用DMA控制方式，CPU只需在数据传送结束时响应一次中断，减轻了CPU的负担，系统的速度会大大增加。1、中断当CPU正在处理某段程序的时候，外部或者内部发生的某一事件请求CPU迅速去处理，于是CPU暂时中断当前的工作，去处理所发生的事件。处理完该事件后，再返回到原来被中断的地方继续原来的工作，此过程称为中断。2、中断源引起CPU中断的内部或外部事件就是中断源。3、中断请求中断源向CPU发的处理请求即中断请求或中断申请。4、中断响应CPU暂时中止正在处理的事情，转去处理突发事件的过程，称为中断响应。5.1

5、.2中断的概念5、其他概念实现中断功能的部件称为中断系统，又称中断机构。CPU响应中断后,处理中断事件的程序称中断服务程序。在CPU暂时中止执行的程序，转去执行中断服务程序时PC值即为断点地址。CPU执行完中断服务程序后回到断点的过程称为中断返回。6、中断的功能中断是计算机的一项重要技术，计算机引入中断后，大大提高了它的工作效率和处理问题的灵活性，主要功能有以下几个方面。使CPU与外设同步工作实现实时处理故障及时处理5.2中断系统的结构及控制主要内容5.2.1MCS-51的中断结构5.2.2MCS-51的中断源5.2.1MCS-51单片机的中断结构MCS-51单片机的中断结构如图5-2所

6、示，此图以89C52单片机为对象。89C52单片机的中断系统提供6个中断源，两个中断优先级。主要由与中断有关的5个特殊功能寄存器和硬件查询电路等组成。特殊功能寄存器主要用于控制中断的开放和关闭、保存中断信息、设置中断的优先级别。硬件查询电路主要用于判定6个中断源的自然优先级别。中断系统的结构如图5-2所示：图5-289C52单片机的中断系统结构5.2.2MCS-51的中断源MCS-51中断系统主要是对6个中断源进行管理，依次为：外部中断0（P3.2）；外部中断1（P3.3）；定时器/计数器0；定时器/计数器1；定时器/计数器2；串行口中断；CPU主要是通过以下几个特殊寄存器对中断源进行管

7、理。定时器控制寄存器TCONTCON为定时器/计数器T0和T1的控制器，同时也锁存T0和T1的溢出中断标志及外部中断0和1的中断标志等。与中断有关的位如下所示。各控制位的含义:1、TF1：定时器/计数器T1溢出中断请求标志位。TimerFull当启动T1计数后，T1从初值开始加1计数，计数器最高位产生溢出时，由硬件使TF1置1，并向CPU发出中断请求。当CPU响应中断时，硬件将自动对TF1清0。2、TF0：定时器/计数器T0溢出中断