第五章中断定时串口.pptVIP

第5章中断系统、 定时器/计数器与串行口 5.1 MCS-51单片机中断系统 中断是指计算机暂时停止原程序执行转而为外部设备服务(执行中断服务程序)， 并在服务完后自动返回原程序执行的过程。 5.1.1 中断系统结构及中断控制 89C51单片机有5个中断源（89C52有6个），可实现二级中断服务程序嵌套。 1. 中断源 B.中断查询顺序 当同时接收到几个同一优先级的中断请求时， 响应哪个中断源则取决于内部硬件查询顺序。 中断源 同级自然优先级 INT0 最高 T0 INT1 T1 串行口 最低 C. 中断嵌套（2个中断优先级） 由IP设定高、低两级优先级 原则：允许高中断低，禁止低中断高和同级中断 5.1.2 中断响应及中断处理过程 89C51单片机中断过程分为中断采样、 中断查询、 中断响应、 中断处理和中断返回等几个阶段。 1.中断采样（外部中断采样） 在每个机器周期的S5P2时刻对芯片引脚INT0（P3.2）和INT1（P3.3）进行采样。 （1）电平触发方式 中断标志直接反映外部中断引脚的状态，无记忆功能，低电平时间至少需保持一个机器周期， 才能保证中断请求能被采样到。 （2）负跳变触发方式 在两个相邻机器周期采样到的是先高电平后低电平， 则中断请求有效， 由硬件将IE0或IE1置1，具有记忆功能，负脉冲的宽度也应至少为一个机器周期。 2.中断查询 由CPU测试TCON和SCON中各标志位的状态，中断查询在指令执行的每个机器周期中不停地重复进行。 3.中断响应 （1）产生硬件调用，将断点地址压入堆栈。 （2）中断封锁 A、CPU正处在为一个同级或高级的中断服务中。因为当一个中断被响应时， 要把对应的优先级触发器置位， 封锁了低级和同级中断。 B、查询中断请求的机器周期不是当前指令的最后一个机器周期。目的在于确保当前指令的完整执行。 C、当前指令是返回指令（RET， RETI）或访问IE、 IP的指令。在执行完这些指令之后， 还应再继续执行一条指令， 然后才能响应中断。 89C51对中断查询的结果不作记忆， 当有新的查询结果出现时， 因为以上原因而被拖延的查询结果将不复存在， 其中断请求也就不能再被响应了。 （3）中断响应时间 响应时间为3~8个机器周期，如果遇到中断受阻的情况，则中断响应时间会更长一些。 4. 中断处理（中断服务） 5. 中断返回 CPU执行RETI指令时， 把响应中断位置的优先级触发器复位， 再从堆栈中弹出断点地址送入程序计数器PC， 以便从断点处重新执行被中断的主程序。 5.1.3 中断请求的撤销 1. 定时中断请求的撤销 定时中断响应后，硬件自动把标志位（TF0或TF1）清0， 因此定时中断的中断请求是自动撤销的。 2. 脉冲方式外部中断的撤销 中断响应时自动撤销，在中断服务过程中有新的下跳变会重新置位中断标志位。 3. 电平方式外部中断请求的撤销 中断响应时自动撤销，在中断返回后仍然为低电平将会再次响应中断。 4. 串行中断请求撤销 由软件（程序）清除标志位。 5.1.5 处理外部中断举例 要求每次按动按键，使外接发光二极管LED改变一次亮灭状态。 解：INT0输入按键信号，P1.0输出改变LED状态。 1．跳变触发：每次跳变引起一次中断请求。 2. 电平触发：避免一次按键引起多次中断响应。 1．软件等待按键释放。 2．硬件清除中断信号。 5.2 定时/计数器 5.2.1 定时器/计数器的组成 5.2.2 定时/计数器的定时和计数功能 1. 计数功能 所谓计数是指对外部事件进行计数。外部事件以脉冲的形式通过引脚T0（P3.4）和T1（P3.5）输入到定时/计数器。下降沿时， 计数器的值加1。 89C51在每个机器周期的S5P2期间采样T0和T1引脚的输入电平，计数