No 7中断 定时系统及其应用.ppt

第七讲 中断、定时系统及其应用 中断系统 1．中断的概念 5．中断源 51单片机共有5个中断源：外部中断0、外部中断1、定时/计数器中断0、定时/计数器中断1、串行口中断 5个中断源的中断服务有各自的入口地址： 5个中断源有系统默认的优先级顺序： 6. 中断的控制与实现 中断的控制与实现是通过4个与中断相关的特殊功能寄存器配置来完成的，它们分别是： 定时/计数器控制寄存器TCON 串行口控制寄存器SCON 中断允许控制寄存器IE 中断优先级控制寄存器IP 定时/计数器控制寄存器TCON（88H） 它锁存2个定时/计数器的溢出中断标志及外部中断/INT0和/INT1的中断标志 当单片机复位后，TCON被清0，则CPU关中断，所有中断请求被禁止。 中断允许控制寄存器IE（A8H） 在51系列单片机中，开中断与关中断是由中断允许控制寄存器IE控制的。 中断优先级控制寄存器IP（B8H） 8051单片机有两个中断优先级.对于每一个中断请求源可设置为高优先级或低优先级中断。中断优先级控制寄存器IP就是用来设置中断源中断优先级的。 7.中断优先级的3条原则： CPU同时接受到几个中断时，首先响应优先级别最高的中断请求； 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； 正在进行的低优先级中断服务，能被高优先级中断请求所中断。 8.中断的处理过程 1).中断响应的条件 CPU中断响应的条件是： 中断源有中断请求 该中断被允许响应——该中断的中断允许位为1 CPU开总中断 同时满足这3个条件时，CPU才有可能响应中断。 2).外部中断响应时间 外部中断/INT0和/INT1电平在每一个机器周期的S5P2被采样并锁存到IE0、IE1中，这个新置入的IE0、IE1的状态等到下一个机器周期才被查询电路查询到，如果中断被激活，并且满足响应条件，CPU接着执行一条由硬件生成的子程序调用指令以转到相应的中断服务子程序入口，该硬件调用指令本身需要两个机器周期，这样，从产生外部中断请求到开始执行中断服务子程序的第一条指令之间至少需要3个完整的机器周期。 3)．中断响应过程 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。 4)．中断返回 中断服务程序的最后一条指令必须是中断返回指令RETI，用来恢复断点地址。 5)．外部中断的触发方式 外部中断请求有2种触发方式：电平触发和边沿脉冲触发。 9.中断服务程序的设计步骤 1)．中断的初始化 1）将中断允许控制寄存器IE的相应位置1，允许相应的中断源中断； 2）当有多个中断源共存时，根据要求设置中断优先级控制寄存器的相应位，确定并分配所使用的中断源的优先级。 3）对外部中断源，要设置中断请求的触发方式IT1和IT0，以确定采用的是电平触发方式还是边沿触发方式。 2)．编写中断服务程序，处理中断请求 1）关中断 2）现场保护 3）开中断 4）中断处理 5）关中断 6）现场恢复 7）开中断 8）中断返回 10.外部中断的应用举例 外部中断源扩展设计 中断和查询结合的方法 外部中断的一般应用 如图所示，按键K接至外部中断INT1，试编写程序使得按一次键LED点亮，再按一次，LED熄灭，循环往复。 #includereg51.h #define uchar unsigned char sbit LED=P0^0; bit flag; /*定义按键切换标志*/ /*中断服务程序*/ void int1_int () interrupt 2 { flag=!flag; /*改变中断按键标志 */ LED=flag; /*控制LED输出*/ } /*主程序*/ void main() { flag=1; /*初始化按键切换标志*/ LED=flag; /*初始化LED灭*/ EA=1; /*开总中断*/ EX1=1; /*允许外部中断1中断*/ IT1=1; /*设置为边沿触发方式*/ while(1); /*等待中断*/ } 中断扩展方法总结 1.定时器计数器扩展 2.中断与查询相结合的扩展 3.使用优先编码器的扩展（74LS148） 4.使用可编程中断控制器芯片8259A 定时器/计数器 51系列单片机内部有两个16位可编程定时器/计数器，即定时器T0和定时器T1。52子系列中除这两个定时器外，还有一个定时器/计数器T2，后者的功能比前者强。它们都具有定时和计数的功能，并有4种工作方式可供选择。 1．定时/计