中断如何接收信号.ppt

　　　　5.1 89C51单片机的中断系统5.1.1 计算机中断技术的概念 　　1．中断　　中断是一项重要的计算机技术。现代的计算机之所以具有实时处理功能，即能对外界发生的事件做出及时处理的功能，就是依靠它们的中断系统。 　　所谓中断就是指计算机在执行某一程序的过程中(A程序)，由于计算机系统内、外的某种原因，而必须中止原程序的执行，转去执行相应的处理程序(B程序)，待处理结束之后，再回来继续执行被中止的原程序的过程(A程序)。　　其中，A程序我们称为主程序，B程序称为中断服务程序，某种原因称为中断请求，执行B程序的过程称为中断响应。如图5-1所示。 图5-1 中断响应示意图 　　采用了中断技术后的计算机，可以解决CPU与外设之间速度匹配的问题，使计算机可以及时处理系统中许多随机的参数和信息，同时，它也提高了计算机处理故障与应变的能力。而且还具有以下优点：　　(1) 使用中断方式，可允许多个外围设备与CPU同时工作，实现分时操作，大大提高计算机的利用率。 　　(2) 利用中断技术，CPU能够及时处理测试、控制系统中许多随机的参数和信息，实现实时处理，大大提高计算机处理问题的实时性和灵活性。　　(3) 中断技术是CPU具有处理设备故障、掉电等突发事件的能力，提高计算机系统本身的可靠性。 　　2. 中断的响应过程　　中断响应过程如图5-1所示。　　(1) 中断查询。在每条指令结束后，系统都自动检测中断请求信号，如果有中断请求，且CPU处于开中断状态下，则响应中断。 　　(2) 保护现场。在保护现场前，一般要关中断，以防止现场被破坏。保护现场一般是用堆栈指令将原程序中用到的寄存器压入堆栈。　　(3) 中断服务。即为相应的中断源服务。 　　(4) 恢复现场。用堆栈指令将保护在堆栈中的数据弹出来，在恢复现场前要关中断，以防止现场被破坏。在恢复现场后应及时开中断。　　(5) 返回。此时CPU将压入到堆栈的断点地址弹回到程序计数器，从而使CPU继续执行刚才被中断的程序。 　　3．MCS-51中断系统的结构　　MCS-51单片机具有功能较强的中断系统。其中，共有5个中断源，可实现二级中断服务嵌套，由片内特殊功能寄存器中的中断允许寄存器IE控制CPU是否响应中断请求；中断优先级寄存器IP安排5个中断源的优先级。同一优先级内各中断同时提出中断请求时，由内部的查询逻辑确定其响应次序。MCS-51单片机的中断系统的结构如图5-2所示，它由中断请求标志位、中断允许寄存器IE、中断优先级寄存器IP硬件查询电路组成。 图5-2 MCS-51单片机的中断系统 5.1.2 中断源及中断的控制　　1．MCS-51的中断源　　中断源是指在计算机系统中向CPU发出中断请求的来源。中断源可以人为设定，也可以将突发性随机事件设置为中断源。　　MCS-51单片机共有5个中断源：外部中断源2(　和　　　)；2个片内定时器/计数器T0和T1的溢出中断TF0和TF1；1个片内串行口的发送中断TI和接收中断RI。　　这5个中断源的优先级分为两级：高级中断和低级中断。其中任何一个中断源的优先级均可由软件设定为高级或低级，能实现两级中断服务程序嵌套。 　　这5个中断源的优先级分为两级：高级中断和低级中断。其中任何一个中断源的优先级均可由软件设定为高级或低级，能实现两级中断服务程序嵌套。　　(1) ?：　　外部中断0请求，由P3.2引脚输入。它有两种触发方式，通过IT0(TCON.0)来决定是电平触发方式还是边沿触发方式。一旦输入信号有效，则将中断标志IE0置1，并且向CPU发出中断请求。　　(2) ?：　　外部中断1请求，由P3.3引脚输入。通过IT1(TCON.2)来决定是电平触发方式还是边沿触发方式。一旦输入信号有效，则将中断标志IE1置1，并且向CPU发出中断请求。 　　(3) ?TF0：片内定时器/计数器T0溢出中断请求。当定时器/计数器T0产生溢出时，TF0 置1，并向CPU发出中断请求。　　(4) ?TF1：片内定时器/计数器T1溢出中断请求。当定时器T1产生溢出时，TF1置l，并向CPU发出中断请求。　　(5) ?RI/TI：片内串行口发送/接收中断请求。当通过串行口发送或接收完一帧串行数据时，串行口中断请求标志TI或RI置1，并向CPU发出中断请求。 　　2．中断源请求标志　　MCS-51单片机的中断系统中，使用何种中断，采用何种触发方式，可通过定时器/计数器控制寄存器TCON和串行控制寄存器SCON的有关位来规定。只要根据这些位的状态就能确定有无中断请求及中断的来源。 　 　　1) 定时器/计数器控制寄存器(TCON)　　TCON是定时器/计数器控制寄存器，字节地址为88H，位地址88H～8FH。