嵌入式技术基础5讲解.pptx

第5章 MCS-51的中断系统;第5章 MCS-51的中断系统;图5-1所示。对事件的整个处理过程，称为中断处理(或中断服务) 。;5.1 中断的概念;5.2 MCS-51中断系统的结构;5.3 中断请求源; TCON为定时器/计数器的控制寄存器，字节地址为88H。 包含： (1) T0和T1的溢出中断请求标志位TF1和TF0 (2) 外部中断请求标志位IE1与IE0。格式如下所示：; SCON为串行口控制寄存器，字节地址为98H。串行口的发送中断和接收中断的中断请求标志TI和RI，格式如下：;5.4.1 中断允许寄存器IE CPU对中断源的开放或屏蔽，由片内的中断允许寄存器IE控制。字节地址为A8H，可位寻址。格式如下：;例5-1 若允许片内2个定时器/计数器中断，禁止其它中断源的中断请求。编写设置IE的相应程序段 (1) 用位操作指令来编写如下程序段： CLR ES ；禁止串行口中断 CLR EX1 ；禁止外部中断1中断 CLR EX0 ；禁止外部中断0中断 SETB ET0 ；允许定时器/计数器T0中断 SETB ET1 ；允许定时器/计数器T1中断 SETB EA ；CPU开中断 (2) 用字节操作指令来编写： MOV IE，#8AH 或者用： MOV 0A8H，#8AH ；A8H为IE寄存器字节地址;两个中断优先级，可实现两级中断嵌套。如下图示。 ; 一个正在执行的低优先级中断程序能被高优先级的中断源所中断，但不能被另一个低优先级的中断源所中断。若CPU正在执行高优先级的中断，则不能被任何中断源所中断。 可归纳为下面两条基本规则： (1) 低优先级可被高优先级中断，反之则不能。 (2) 同级中断不会被它的同级中断源所中断。 某一中断源被设置为高优先级中断，则不能被任何其它的中断源的中断请求所中断。 ;中断优先级寄存器IP，其字节地址为B8H。;在同时收到几个同一优先级的中断请求时，优先响应哪一个中断，取决于内部的查询顺序。查询顺序如下： 中断源 中断级别 外部中断0 最高 T0溢出中断 外部中断1 T1溢出中断 串行口中断 最低 ;例5-2 设置IP寄存器的初始值，使2个外中断请求为高优先级，其它中断请求为低优先级。 (1) 用位操作指令 SETB PX0 ；2个外中断为高优先级 SETB PX1 CLR PS ；串行??、2个定时器/计数器为低优先级中断 CLR PT0 CLR PT1 (2) 用字节操作指令 MOV IP，#05H 或： MOV 0B8H，#05H ；B8H为IP寄存器的字节地址;一个中断请求被响应，需满足以下必要条件： (1) IE寄存器中的中断总允许位EA=1。 (2) 该中断源发出中断请求，即该中断源对应的中断请求标志为“1”。 (3) 该中断源的中断允许位=1，即该中断没有被屏蔽。 (4) 无同级或更高级中断正在被服务。 中断响应的主要过程： 首先由硬件自动生成一条长调用指令: LCALL addr16 接着就由CPU执行该指令, 将PC的内容压入堆栈以保护断点，再将中断入口地址装入PC。 ;各中断源服务程序的入口地址是固定的，如下所示： ;中断响应是有条件的，遇到下列三种情况之一时，中断响应被封锁： ;外部中断的最短的响应时间为3个机器周期: (1) 中断请求标志位查询占1个机器周期。 (2) 子程序调用指令LCALL转到相应的中断服务程序入口，需2个机器周期。 外部中断响应的最长时间为8个机器周期： 发生在CPU进行中断标志查询时，刚好是开始执行RETI或是访问IE或IP的指令，则需把当前指令执行完再继续执行一条指令后，才能响应中断，最长需2个机器周期。接着再执行一条指令，按最长指令(乘法指令MUL和除法指令DIV) 来算，也只有4个机器周期。加上硬件子程序调用指令LCALL的执行，需要2个机器周期。所以，外部中断响应最长时间为8个机器周期。 如果已在处理同级或更高级中断，响应时间无法计算。 在一个单一中断的系统里，MCS-51单片机对外部中断请求的响应的时间总是在3～8个机器周期之间。 ; 两种触发方式：电平触发方式和跳沿触发方式。 5.7.1 电平触发方式 CPU在每个机器周期采样外部中断输入线的电平。在中断服务程序返回之前，外部中断请求输入必须无效(即变为高电平) ，否则CPU返回主程序后会再次响应中断。 适于外中断以低电平输入且中断服务程序能清除外部中断请求(即外部中断输入电平