《单片机原理及应用教程》第5章：mcs-51单片机的中断系统.ppt

MCS-51 单片机原理及应用教程 5.1.2 中断的概念 5.2 MCS-51的中断系统及控制 5.2.1 中断源 5.2.2 中断控制 3. 中断允许控制 IE 4. 中断优先级寄存器IP 5.3 中 断 处 理 2. 中断响应操作过程 5.4 外部中断及其扩展 5.4.4 外部中断源扩展 5.5 思考练习题 * 清华大学出版社 刘迎春 主编 第5章 MCS-51单片机的中断系统 中断的概念 MCS-51 的中断系统及控制 中断处理 外部中断及其扩展 思考练习题 5.1 中断的概念 5.1.1 微机的输入/输出方式 无条件方式 程序查询方式 DMA方式 中断方式 查询方式流程图 当CPU正在处理某件事情的时候，内部或外部发生的某一事件(如一个电平的变化，一个脉冲沿的发生或定时器计数溢出等)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。处理完该事件以后，再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。 中断方式除了可以解决资源共享问题以外，还有以下一些特点： 1. 高效率地实现CPU和外设的速度匹配 2. 实现实时控制 3. 实现故障的及时发现 4. 实现人机联系 8051单片机中断系统的结构如图5.3所示。 8051中断系统的5个中断源为： ——外部中断0请求，通过P3.2引脚输入。 ——外部中断1请求，通过P3.3引脚输入。 T0——定时器/计数器0溢出中断请求。 T1——定时器/计数器1溢出中断请求。 TI/RI——串行口中断请求。 1. 定时器控制寄存器TCON 与中断有关的位如图5.4所示。 2. 串行口控制寄存器SCON SCON中TI和RI的格式如图5.5所示。 IE的格式如图5.6所示。 例1 假设允许片内定时器/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。 根据题目要求，要允许内部定时器中断，就需要将IE寄存器的EA、ET1、ET0置1，其他位清0，可分别通过字节寻址或者位寻址进行。 (1) 用字节操作指令： MOV IE，#8AH 或者， MOV` A8H，#8AH (2) 用位操作指令： SETB ET0 ;定时器/计数器0允许中断 SETB ET1 ;定时器/计数器1允许中断 SETB EA ;CPU开中断 051片内有一个中断优先级寄存器IP，其格式如图5.7所示。 例1 系统要求设定8051的片外中断为高优先级中断，片内中断为低优先级。请写出相应的指令。 解：根据题目要求，需要将8051的外部中断优先级控制位PX0、PX1设置为1，而内部中断优先级控制位PT0、PT1、PS清为0。 (1) 用字节操作指令： MOV IP，#05H (2) 用位操作指令： SETB PX0 SETB PX1 CLR PS CLR PT0 CLR PT1 5.3.1 中断响应 1. 中断响应条件 CPU响应中断的条件有： 有中断源发出中断请求。 中断总允许位EA＝1，即CPU开中断。 申请中断的中断源的中断允许位为1，即中断没有被屏蔽。 无同级或更高级中断正在被服务。 当前的指令周期已经结束。 若现行指令为RETI或者是访问IE或IP指令时，该指令以及紧接着的另一条指令已经执行完毕。 表5.1 中断源及其对应的中断矢量 0023H 串行口中断 001BH 定时器T1中断 0013H 外部中断1 000BH 定时器T0中断 0003H 外部中断0 中断矢量 中断源 5.3.2 中断处理 图5.8 中断服务程序流程 5.4.1 外部中断的响应时间 5.4.2 外部中断方式的选择 1. 电平方式 2. 边沿方式 5.4.3 利用外部中断实现单步操作 所谓单步操作，就是在程序调试时，每按一次单步执行键，系统就执行一条用户程序的指令，然后就停下来，这样可以一条一条地执行用户程序，因此它是用户调试和跟踪程序执行的一种手段。 图5.9 单步操作硬件电路图 实现单步调试的程序如下。 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H ;外部中断0的中断服务程序入口 LJMP INTSEV ORG 0030H MAIN： MOV SP, #70H CLR IT0 ;设INT0为电平方式 SETB EA ;开中断 SETB PX0 ;外部中断为高优先级 SETB EX0 ;允许外部中断0中断 …… ;用户程序 …… …… INTSEV: JNB P3.2, $ JB P3.2, $ RETI