10单片机技术基础第5章–32.ppt

第五章 中断系统 5.1 微机的输入/输出方式 5.2 中断的概念 5.3 89C51中断系统结构及中断控制 5.4 中断响应及处理过程 5.5 中断程序举例 了解一般微机和89C51的输入输出（I/O）方式； 熟悉中断概念及中断的功能； 掌握中断系统的硬件结构，5个中断源的含义； 熟练掌握各中断控制寄存器各控制位功能及标志位含义； 熟悉中断处理过程及中断嵌套的概念及应用； 掌握中断服务子程序及编程技巧； 了解扩展外部中断源的方法； 5.1 微机的输入/输出方式 5.1.1 无条件传送方式 CPU总是认为外设时刻都处于“准备好”的状态。 这种传送方式不需要交换状态信息，只需在程序中加入访问外设的指令，数据传送便可以实现。 此种方法很少使用。 例： 驱动指示灯、继电器、启动电机等 一、什么是查询传送方式 在输入时，需要查询外设的输入数据是否准备好； 在输出时，需要查询外设是否把上一次CPU输出的数据处理完毕。 查询传送方式：通过查询外设的状态信息，确定外设已处于“准备好”后，计算机才发出访问外设的指令，实现数据的传送。 状态信息：一般为1位二进制码。 二、查询方式程序一般流程图 三、查询方式的过程 四、查询方式的特点 优点：通用性好，可以用于各类外设和CPU间的数据传送。 缺点：CPU在完成一次数据传送后要等待很长时间才能进行下一次的传送。在等待过程中，CPU不能进行其他操作，所以效率比较低。 DMA：Direct Memory Access CPU让出数据总线（悬浮状态） ，使外设和存储器之间直接传送（不通过CPU）数据的方式。 适用于外设和存储器之间有大量的数据需要传送及外设工作速度很快的情况。 5.2 中断的概念 一、中断 当CPU正在处理某事件的时候，外部发生的某一事件请求CPU迅速去处理，于是CPU暂时中止当前的工作，转去处理所发生的事件。中断服务处理完该事件后，再返回到原来被中止的地方继续原来的工作，这样的过程称为中断。 二、中断系统 实现中断功能的部件称为中断系统，又称中断机构。 六、中断服务 对事件的整个处理过程，称为中断服务（或中断处理）。 1、分时操作 计算机的中断系统可以使CPU与外设同时工作。 CPU在启动外设后，便继续执行主程序；而外设被启动后，开始进行准备工作。当外设准备就绪时，就向CPU发出中断请求，CPU响应该中断请求并为其服务完毕后，返回原来的断点处继续运行主程序。外设在得到服务后，也继续进行自己的工作。 因此，CPU可以使多个外设同时工作，并分时为各外设提供服务，从而提高了CPU的利用率和输入和输出的速度。 3、故障处理 计算机在运行时往往会出现一些故障，如断电、存储器奇偶校验出错、运算溢出等。 有了中断系统，当出现上述情况时，CPU可及时转去执行故障处理程序，自行处理故障而不必停机。 5.3 89C51中断系统结构及中断控制 5.3.1 89C51中断系统结构 5.3.2 89C51中断源 5.3.3 中断控制 5.3.1 89C51中断系统结构 一、中断系统的结构 5.3.2 89C51中断源 一、89C51中断系统的五个中断源 二、通常情况的中断源 一、89C51中断系统的五个中断源 1、INT0——外部中断0请求，低电平有效。通过P3.2引脚输入。 2、INT1——外部中断1请求，低电平有效。通过P3.3引脚输入。 3、T0——定时器/计数器0溢出中断请求。 4、T1——定时器/计数器1溢出中断请求。 5、TX/RX——串行口中断请求。当串行口完成一帧数据的发送或接收时，便请求中断。 二、通常情况的中断源 1、I/O外设 2、硬件故障 3、实时时钟 4、为调试程序而设定的中断源 5.3.3 中断控制 一、中断请求标志 二、中断允许控制 三、中断优先级控制 一、中断请求标志 1、定时器控制寄存器TCON中的中断标志位 2、串行口控制寄存器SCON中的中断标志位 1、TCON(Timer Control)中的中断标志位 TCON为定时器/计数器T0和T1的控制器，同时也锁存T0和T1的溢出中断标志及外部中断0和1的中断标志等。 各控制位的含义。 各控制位的含义 1、TF1：定时器/计数器T1溢出中断请求标志位。 当启动T1计数后，T1从初值开始加1计数，计数器最高位产生溢出时，由硬件使TF1置1，并向CPU发出中断请求。当CPU响应中断时，硬件将自动对TF1清0。 2、TF0：定时器/计数器T0溢出中断请求标志位。 含义与TF1类同。 各控制位的含义 3、IE1：外部中断1的中断请求标志。 INT1（P3.3）。