第八章 8051内部资源的C编程.ppt

第八章 8051内部资源的C编程 8.1 中 断 8.2 定时器 8.3 串行口 8.1 中断 8.1.1中断的概念 一、 中断的概念 当中央处理器CPU正在执行某程序时，由于某种原因，外界向CPU发出了暂停目前工作去处理更重要事件的请求，程序被打断，CPU响应该请求并转入相应的处理程序，处理程序完成以后，再返回到原来程序被打断的位置，继续原来的工作，这一过程称为中断。实现中断功能的部件称为中断系统。 二、中断的作用 可以实现CPU与外部设备的并行工作，提高CPU利用效率。 可以实现CPU对外部事件的实时处理，进行实时控制。 实现多项任务的实时切换。 中断技术实质上是一种资源共享技术。基于这种资源共享思想，中断技术主要用于分时操作、实时处理、故障及时处理等。 8.1.2? 80C51单片机中断系统 80C51中断系统由中断源、中断标志、中断允许控制、中断优先级控制、中断查询硬件以及相应的特殊功能寄存器组成。 一、 中断源 80C51共有3类5个中断源，分别是2个外部中断源、2个定时中断源、1个串行口接收/发送中断源。 1）外部中断 外部中断0和外部中断1，分别由引脚INT0（P3.2）和INT1（P3.3）引入。 2）定时中断 80C5l单片机内有两个定时器/计数器T0、T1，当计数值发生溢出时，定时器/计数器的中断请求标志位TF0或TF1被置1，也就向CPU发出了中断请求的申请。 3）串行口中断 当串行口接收或发送完一组数据时，便产生一个中断请求，特殊功能寄存器SCON中的RI或TI被置1。 二、 中断请求标志 要实现中断，首先中断源要提出中断请求，单片机内中断请求的过程是特殊功能寄存器TCON和SCON相关状态位——中断请求标志位置1的过程，当CPU响应中断时，中断请求标志位才由硬件或软件清0。 1、 TCON--定时器/计数器控制寄存器 该寄存器用于保存外部中断请求，以及作为定时器的计数溢出标记。既可以对其整个字节寻址，又可以对其位寻址。寄存器地址88H，位地址8FH～88H，这个寄存器既有定时器/计数器的控制功能又有中断控制功能，其中与中断有关的控制位共6位：IE0和IE1、IT0和IT1以及TF0和TF1。 TF0、TF1 ：定时器0/定时器1的溢出中断标志。T0被启动计数后，从初值做加1计数，计满溢出后由硬件置位TF0，同时向CPU发出中断。 IE0、IE1：外部中断0/外部中断1中断标志。IE0=1，外部中断0向CPU申请中断。 IT0、IT1：外部中断0/外部中断1触发方式控制位。当IT0=0时，外部中断0控制为电平触发方式。当IT0=1时，外部中断0控制为边沿触发方式。 2、 SCON--串行口控制寄存器 SCON寄存器地址98H，位地址9FH~98H，其中的低2位RI和TI锁存串行口的接收中断和发送中断的申请标志位。 三、中断控制 中断控制主要通过中断允许寄存器IE和中断优先级寄存器IP实现。 1、 IE--中断允许控制寄存器 中断源申请后，中断能否被响应，取决于CPU对中断源的开放或屏蔽状态，由内部的中断允许寄存器IE进行控制，IE的地址是A8H，位地址为AFH~A8H。 EA：总中断允许控制位。EA=1，开放所有中断，各中断源的允许和禁止可通过相应的中断允许位单独加以控制；EA=0，禁止所有中断。 ES：串行口中断允许位。ES=1，允许串行口中断；ES=0，禁止串行口中断。 ET1：定时器1中断允许位。 EX1：外部中断1中断允许位。 ET0：定时器0中断允许位。 EX0: 外部中断0中断允许位。 2、IP--中断优先级控制寄存器 80C51有两个中断优先级，每个中断源均可通过软件设置为高优先级或低优先级中断，实现2级中断嵌套。 为实现以上功能，80C51中断系统设有两个不可寻址的优先级状态触发器，一个指示CPU是否正在执行高优先级中断服务程序，而另一个指示CPU是否正在执行低优先级中断服务程序。前一个触发器的1状态屏蔽所有的中断申请，而后一个触发器的1状态屏蔽相同优先级的其他中断申请。 特殊功能寄存器IP为中断优先级控制寄存器，其地址为B8H，位地址为BFH~B8H，各位内容如表所示。 PS：串行口中断优先控制位 PS=1，设定串行口为高优先级中断；PS=0，设定串行口为低优先级中断。 PT1：定时器T1中断优先控制位 PX1：外部中断1中断优先控制位 PT0：定时器T0中断优先控制位 PX0：外部中断0中断优先控制位 当系统复位后，所有中断源均设定为低优先级中断。 MCS-51单片机的中断优先级控制原则 CPU同时接收到几个中断请求时，首先响应优先级最高的中断请求（先高后低） 正在进行的低优先级中断服务程序能被高