单片机原理与接口技术PPT电子课件教案-第6章_MCS-51单片机中断系统.ppt

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1、单片机原理与接口技术第6章MCS-51单片机中断系统7/28/20211(1)了解MCS-51单片机中断系统的内部结构。(2)熟悉MCS-51单片机中断系统的中断源和中断入口地址。(3)熟悉MCS-51单片机中断系统的工作方式和控制寄存器。(4)掌握MCS-51单片机中断服务程序的设计方法。本章教学要求7/28/20212本章目录6.1中断概述6.1.1CPU与外设的输入/输出方式6.1.2中断的概念6.2MCS-51中断系统6.2.1中断系统的内部结构6.2.2中断源与中断方式6.2.3中断控制寄存器6.2.4中断响应6.3中断应用举例6.

2、3.1中断服务程序设计6.3.2中断系统应用实例习题与思考题7/28/202136.1中断概述CPU与外部设备交换信息有以下几种方式：1)程序控制传送方式；（包括分为无条件传送方式和查询传送方式）2)中断传送方式；3)直接存储器存取（DMA）方式。----CPU与外部设备交换信息7/28/202146.1.1CPU与外设的输入/输出方式无条件传送方式也称为同步程序传送，这种传送方式不需要交换状态信息，即不需要测试外部设备的状态，只需在程序中加入访问外设的指令，便可以根据需要随时实现数据传送，无条件传送方式适用于以下两类外部设备的输入输出：1)外

3、设的工作速度非常快，足以和CPU同步工作。2)具有常驻的或变化缓慢的数据信号的外设。1．无条件传送方式----无条件传送方式7/28/202152．查询传送方式通常把通过程序对外设状态的检测称之为“查询”，所以这种有条件的传送方式又叫做程序查询方式。查询的流程图如图所示。6.1.1CPU与外设的输入/输出方式----查询传送方式7/28/202163．直接存储器存取（DMA）方式DMA（DirectMemoryAccess）方式是CPU让出数据总线（悬浮状态），使外部设备和存储器之间直接传送（不通过CPU）数据的方式。在下述两种情况时可考虑采用

4、DMA方式：1)外设和存储器之间有大量的数据需要传送。2)外部设备的工作速度很快的情况。6.1.1CPU与外设的输入/输出方式----DMA方式7/28/202174．中断传送方式中断方式则是在外设为数据传送作好准备之后，就向CPU发出中断请求信号（相当于通知CPU），CPU接收到中断请求信号之后立即作出响应，暂停正在执行的原程序（主程序），而转去为外设的数据输入输出服务，待服务完之后，程序返回，CPU再继续执行被中断的原程序。6.1.1CPU与外设的输入/输出方式----中断传送方式7/28/202186.1.2中断的概念中断是指计算机在执行

5、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终止原程序的执行，转去完成相应的处理程序，待处理结束之后再返回继续执行被终止原程序的过程。如图6-2所示。实现这种中断功能的硬件系统和软件系统统称为中断系统。----中断概念7/28/20219主程序：CPU正常情况下运行的程序称为主程序。中断源：把向CPU提出中断申请的设备称为中断源。中断请求：由中断源向CPU所发出的请求中断的信号称中断请求。中断响应：CPU在满足条件情况下接受中断申请，终止现行程序执行转而为申请中断的对象服务称中断响应。中断服务程序：为服务对象服务的程序称为中断服务程序

6、。断点：现行程序被中断的地址称为断点。中断返回：中断服务程序结束后返回到原来程序称中断返回。6.1.2中断的概念----中断概念7/28/202110（1）中断源（2）中断优先级控制（3）中断响应的过程6.1.2中断的概念----中断系统的基本问题1)检测中断2)保护现场3)中断服务4)清除中断标志位5)恢复现场6)中断返回7/28/202111保护现场是指由于CPU执行中断处理程序时，可能要使用主程序中使用过的累加器、寄存器或标志位。为了使这些寄存器的值在中断服务程序中不被冲掉，在进入中断服务程序前，要将有关寄存器保护起来。在中断服务程序执行

7、完时，还必须恢复原寄存器的内容及原程序中断处的地址。即恢复现场和恢复断点。保护现场和恢复现场是通过在中断服务程序中采用堆栈操作指令PUSH及POP实现的。而保护断点、恢复断点是由CPU响应中断和中断返回时自动完成的。6.1.2中断的概念----保护现场和保护现场7/28/2021126.2MCS-51中断系统6.2.1中断系统的内部结构MCS-51单片机的中断系统由与中断有关的特殊功能寄存器、中断入口、顺序查询逻辑电路组成。----中断系统的内部结构7/28/2021136.2.2中断源与中断方式MCS-51单片机的中断系统提供了5个中断源。-

8、---中断源及种类1．中断源7/28/202114通常，在实际应用中有以下几种情况可采取中断方式工作。(1)I/O设备。(2)硬件故障。(3)实时时钟