第5章MCS.51单片机中断系统.pptVIP

本章教学要求 (1) 了解MCS-51单片机中断系统的内部结构。 (2) 熟悉MCS-51单片机中断系统的中断源和中断入口地址。 (3) 熟悉MCS-51单片机中断系统的工作方式和控制寄存器。 (4) 掌握MCS-51单片机中断服务程序的设计方法。 本 章 目 录 6.1 单片机输入/出知识 6.2 MCS-51中断系统 6.2.1 中断系统的内部结构 6.2.2 中断源与中断方式 6.2.3 中断控制寄存器 6.1 单片机输入/出知识 CPU与外部设备交换信息有： 无条件传送方式 查询传送方式; 中断传送方式. 2．查询传送方式 3．直接存储器存取（DMA）方式 DMA（Direct Memory Access）方式是CPU让出数据总线，使外部设备和存储器之间直接传送（不通过CPU）数据的方式。一般用于： 1) 外设和存储器之间有大量的数据需要传送。 2) 外部设备的工作速度很快的情况。 6.2 中断的概念 6.1.2 中断的概念 中断源：可以引起中断的事件称为中断源（如定时器溢出等）。 中断请求：由中断源向CPU发出请求中断的信号称中断请求。 中断响应：CPU在满足条件下接受中断申请，终止现行程序执行转而为申请中断的对象服务称中断响应。 中断服务程序：处理中断事件的程序称为中断服务程序。 断点：现行程序被中断的地址称为断点。 中断返回：中断服务程序结束后返回到原程序称中断返回。 6.1.2 中断的概念 中断响应与处理 6.1.2 中断的概念 中断的特点： 解决了快速主机与慢速I/O设备的数据传送问题； 6.2.2 中断源与中断方式 6.2.3 中断控制寄存器 MCS-51中断系统在4个特殊功能寄存器控制下工作。 TCON：定时/计数器控制寄存器； SCON：串行口控制寄存器； IE：中断允许控制寄存器； IP：和中断优先级控制寄存器。 通过对这4个特殊功能寄存器的相应位进行置位或清零操作，实现各种中断控制功能。 TF0/1(TCON.5/7)：片内定时/计数器T0/1溢出中 断请求标志。 定时/计数器的核心为加法计数器，当定时/计数 器T0/1发生定时或计数溢出时，由硬件置位TF0/或 TF1，向CPU申请中断，CPU响应中断后，会自动清 零TF0或TF1。 例1 如图为外部中断采用 电平触发方式时撤消外部中 断请求信号参考电路。 2）SCON中的中断请求标志位 TI(SCON.1)：串行口发送中断请求标志位 CPU将一个数据写入发送缓冲器SBUF时，就启动发送，每 发送完一帧串行数据后，硬件置位TI，向CPU申请中断。CPU 响应中断时，并不清除TI中断标志，必须在中断服务程序中由 软件对TI清0。 RI(SCON. 0)：串行口接收中断请求标志位 在串行口允许接收时，每接收完一帧数据，由硬件自动将 RI位置为1，向CPU申请中断。 CPU响应中断时，并不清除RI 中断标志，也必须在中断服务程序中由软件对TI标志清0。 2．中断允许控制 中断系统中断源的开放和禁止由中断允许寄存器IE控制。 单片机复位以后，IE被清0，所有的中断被禁止。用户在程序中对IE相应的位置1或清0，即可允许或禁止各中断源的中断申请。 如： SETB EA SETB EX0 CLR ET0， 或: MOV IE, #data； ORL IE, #data； MOV IE, A 对IE进行初始化。 3．中断优先级控制 8051有2个中断优先级，每一个中断源均可编程为高优先级（0）或低优先级（1），从而实现2级中断嵌套。 MCS-51单片机的 5 个中断源分别对应有各自的中断服务程序入口地址——中断矢量，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。 1) 正在进行的中断过程不能被新的同级或低优先级的中断请求所中断，一直到该中断服务程序结束，返回主程序且执行了主程序中的一条指令后，CPU才能响应新的中断请求。 2) 正在进行的低优先级中断服务程序能被高优先级中断请求所中断，实现两级中断嵌套。 3) 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。 6.2.4 中断响应 有中断源请求中断； CPU开全局中断； 申请中断的相应中断控制位置1。 同时满足时，CPU才有可能响应中断。 6.2.4 中断响应 遇以下任一情况，硬件将受阻，不产生LCAL