第五章 中断与定时(10.21).ppt

Welcome to study 第五章 中断与定时 §5-1 MCS-51中断系统 中断的过程： 中断申请：CPU正常执行某一程序时，突然发生了紧急事件。则此紧急事件产生一个电信号，向CPU提出“中断请求”(Interrupt Request)。 中断响应：CPU一旦检测到并响应该申请，便自动将“断点”地址入栈保护，然后转入对应的中断服务程序执行。(Interrupt Acknowledge) 中断返回：中断服务子程序执行完毕，从堆栈中取出“断点”到PC中，程序又转回原先执行的程序继续往下正常执行。(Interrupt Return) 中断涉及的几个环节 4、中断分类 ①、可屏蔽中断： 是指CPU可以控制的一类中断。CPU对INT中断请求输入线上输入的中断请求可以响应，也可以屏蔽掉。这种控制可以通过中断控制指令来实现。MCS-51具有可屏蔽中断功能。 ②、非屏蔽中断： CPU对NMI中断输入线上来的中断请求是不可屏蔽（或控制）的，一旦发生，CPU必须响应。如：Z80系列。 ③、软件中断： 软件中断是指人们可以通过相应的中断指令使CPU响应中断，CPU只要执行这种指令就转入相应中断服务程序执行，以完成相应的中断功能。即中断源为软件指令。如：Intel 8088\8086等CPU。 5、中断嵌套 ①、中断优先级： 一个CPU总会有若干中断源，可以接收若干个中断源发出的中断请求。但在同一瞬间，CPU只能响应一个中断请求，CPU为了避免在同一瞬间因响应若干个中断源的中断请求而带来的混乱，就必须给每个中断源的中断请求赋一个特定的中断优先级，以便CPU先响应优先级高的中断请求，然后再逐个响应中断优先级次高和次低的中断请求。 ②、中断嵌套： 在某一瞬间，CPU因响应某一中断源的中断请求而正在执行它的中断服务程序时，若CPU此时的中断是开放的，那它必然可以把正在执行的中断服务程序暂停下来转而响应和处理中断优先权更高的中断源的中断请求，等到处理完后再转回来继续执行原来的中断服务程序。这就是中断嵌套。 ③、中断嵌套的先决条件： 在被嵌套的中断服务程序中，中断是开放的。 又发生了中断优先级更高的中断源的中断请求。 6、中断系统的功能 中断系统是指能够实现中断功能的那部分硬件电路和软件程序。 中断系统的功能： ①、进行中断优先级排队：中断优先权排队电路。决定各个中断源的优先顺序、轻重缓急。当多个中断源同时请求中断时，决定先响应哪一个。 ②、实现中断嵌套：使CPU可以暂停低优先级中断源的中断服务程序的执行，转而为更紧急的事件服务。 ③、自动响应中断：CPU必须不断检测中断输入线上的中断请求信号，以及时响应随机发生的中断请求。CPU总是在每条指令的最后状态对中断请求进行一次检测。CPU在响应中断时自动做三件事：关闭中断、保护断点；按中断源提供的中断矢量自动转入相应的中断服务程序；撤消本次中断请求，以避免再次响应本次中断的请求。 ④、实现中断返回：在执行到中断服务程序末尾的中断返回指令时，能自动到堆栈中取出断点地址，返回中断前的原程序继续执行。 1、MCS-51系列单片机的中断源和中断标志 中断标志位：中断事件发生后，在单片机内部的表示方式，或者说各个中断源的状态标志寄存位。 每个中断源都有一个中断申请标志位，串行口两个，所以共6个。分布在两个SFR中，TCON中4个，SCON中2个。 中断标志位为0：相应的中断源没有提出中断申请； 中断标志位为1：表示相应中断源已经提出了中断申请。 例：如果允许片内定时器、计数器中断，禁止其他中断，试根据假设条件设置IE的相应值。 解：1）用字节操作指令 MOV IE , #8AH 或 MOV A8H , #8AH 2）用位操作指令 SETB ET0 SETB ET1 SETB EA 2）、对中断优先级的控制（第二级管理） 中断优先级分两个层次： 中断优先权：由单片机和CPU自身硬件决定的（固定不变）： （最低）SBUF、T1、INT1、T0、INT0（最高） 中断优先级：由IP编程决定（可以编程改变）。 MCS-51系列单片机的中断系统只有高、低两个中断优先级，且任意一个中断源都可设定为高或低优先级。所以MCS-51系列CPU只能实现两级中断嵌套。 中断优先级处理原则 对同时发生多个中