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第八章 中断系统 8.1 80C51的中断系统 8.1.1 80C51的中断系统结构 引起CPU中断的根源，称为中断源。中断源向CPU提出的中断请求。CPU暂时中断原来的事务A，转去处理事件B。对事件B处理完毕后，再回到原来被中断的地方（即断点），称为中断返回。实现上述中断功能的部件称为中断系统（中断机构）。 中断技术不仅解决了快速主机与慢速I/O设备的数据传送问题，而且还具有如下优点： 二、80C51中断系统的结构 80C51的中断系统有5个中断源（8052有 6个） ，2个优先级，可实现二级中断嵌套 。 若外部中断定义为电平触发方式，中断标志位的状态随CPU在每个机器周期采样到的外部中断输入引脚的电平变化而变化，这样能提高CPU对外部中断请求的响应速度。但外部中断源若有请求，必须把有效的低电平保持到请求获得响应时为止，不然就会漏掉；而在中断服务程序结束之前，中断源又必须撤消其有效的低电平，否则中断返回之后将再次产生中断。 二、中断请求标志 1、TCON的中断标志 2、SCON的中断标志 一、中断允许控制 CPU对中断系统所有中断以及某个中断源的开放和屏蔽是由中断允许寄存器IE控制的。 二、中断优先级控制 80C51单片机有两个中断优先级，即可实现二级中断服务嵌套。每个中断源的中断优先级都是由中断优先级寄存器IP中的相应位的状态来规定的 。 同一优先级中的中断申请不止一个时，则有中断优先权排队问题。同一优先级的中断优先权排队，由中断系统硬件确定的自然优先级形成，其排列如下表所示： 80C51单片机的中断优先级有三条原则： 8.2 80C51单片机中断处理过程 一、中断响应条件 中断源有中断请求； 此中断源的中断允许位为1； CPU开中断（即EA=1）； 同时满足时，CPU才有可能响应中断。 中断服务的进入： CPU执行程序过程中，在每个机器周期的S5P2期间，中断系统对各个中断源进行采样。这些采样值在下一个机器周期内按优先级和内部顺序被依次查询。 如果某个中断标志在上一个机器周期的S5P2时被置成了1，那么它将于现在的查询周期中及时被发现。接着CPU便执行一条由中断系统提供的硬件LCALL指令，转向被称作中断向量的特定地址单元，进入相应的中断服务程序。 以下任一条件，硬件将不产生LCALL指令： CPU正在处理同级或高优先级中断； 当前查询的机器周期不是所执行指令的最后一个机器周期。即在完成所执行指令前，不会响应中断，从而保证指令在执行过程中不被打断； 正在执行的指令为RET、RETI或任何访问IE或IP寄存器的指令。即只有在这些指令后面至少再执行一条指令时才能接受中断请求。 二、中断响应时间 自动清除中断申请标志位，但TI/RI除外。 将相应的优先级状态触发器置1（以阻断 后来的同级或低级的中断请求）。 执行一条硬件LCALL指令，即把程序计 数器PC的内容压入堆栈保存，再将相应 的中断服务程序的入口地址送入PC。 执行中断服务程序。 8.3 80C51单片机中断应用举例 * * 80C51的中断系统 8.1 80C51的中断处理过程 8.2 80C51的中断应用举例 8.3 一、中断的概念 CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求CPU迅速去处理（中断发生）； CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B（中断响应和中断服务）； 待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A（中断返回），这一过程称为中断 。 MCS-51单片机的中断系统结构 执行主程序 主程序 继续执行主程序 断点 中断请求 中断响应 执行中断处理程序 中断返回 为什么计算机引入采用中断机制？ 分时操作。CPU可以分时为多个I/O设备服务，提高了计算机的利用率； 实时响应。CPU能够及时处理应用系统的随机事件，系统的实时性大大增强； 可靠性高。CPU具有处理设备故障及掉电等突发性事件能力，从而使系统可靠性提高。 8.1.2 80C51的中断源 一、中断源：三类，即外部中断、定时中断、串行口中断 1、外部中断类：外部中断是由外部原因引 起的，有外部中断0（/INT0）和外部中断1（/INT1） 激活方式：低电平有效还是下跳变，由TCON的低位决定。 IT0 IE0 IT1 IE1 － TF0 － TF1 位符号 88H 89H 8AH 8BH － 8DH － 8FH 位地址 ITi＝0　低电平激活　　　ITi＝1　下跳变激活 2、定时中断 3、串行口中断