单片机中断系统结构.ppt

教学目标 通过本章教学，要求达到以下目标： 1．熟记AT89C51 5个中断源及其中断入口地址。 2．熟悉TCON、SCON、IE、IP的结构、控制 作用和设置方法。 3．理解AT89C51中断响应过程。 4．了解中断响应等待时间。 5．理解中断请求撤除情况和应对措施。 6．熟悉中断优先控制的方法。 7．掌握中断应用程序的编制方法。 5.1 中断概述 1. 中断概念 CPU暂时中止其正在执行的程序，转去执行请求中断的那个外设或事件的服务程序，等处理完毕后再返回执行原来中止的程序，这一过程叫做中断。 2．为什么要设中断 中断解决了快速主机与慢速I/O设备的数据传送，还具有如下优点： （1）分时操作。CPU可以分时为多个I/O设 备服务，提高了计算机的利用率； （2）实时响应。CPU能够及时处理应用系 统的随机事件，系统的实时性大大增强； （3）可靠性高。CPU具有处理设备故障及掉电等突发性事件能力，从而使系统可靠性提高。 3．中断源及其优先级 中断源是指能发出中断请求，引起中断的装置或事件。一个单片机系统通常有多个中断源，而单片机CPU在某一时刻只能响应一个中断源的中断请求，当多个中断源同时向CPU发出中断请求时，则必须按照“优先级别”进行排队，CPU首先选定其中中断级别最高的中断源为其服务，然后按由高到低的排队顺序逐一服务，完毕后返回断点地址，继续执行主程序。这就是“中断优先级”的概念。 4. 中断源的管理 单片机系统中有一个专门用来管理中断源的机构，它就是中断控制寄存器，我们可以通过对其编程来设置中断源的优先级别以及是否允许某个中断源的中断请求等。 5.2 AT89C51中断系统的结构 5.2.1 中断源及中断系统构成 1. 中断源： (1) INT0：外部中断0； (2) INT1：外部中断1； (3) T0：定时/计数器0溢出中断； (4) T1：定时/计数器1溢出中断； (5) 串行中断（包括串行接收中断RI和 串行发送中断TI）。 5.2.1 中断源及中断系统构成 5.2.2 中断标志与中断控制 1．中断标志 (1) 定时器控制寄存器TCON TCON为8位特殊功能寄存器，其结构、 位名称、位地址及其功能如表5.1所示。 表5.1 TCON的结构、位名称、位地址和功能 表5.1 TCON的结构、位名称、位地址和功能 表 5.2 SCON的结构、位名称、位地址和功能  1) TI：为串行口发送中断标志位，位地址为99H。在串行口发送完一组数据时，TI由硬件自动置位(TI=1)，请求中断，当CPU响应中断进入中断服务程序后，TI状态不能被硬件自动清除，而必须在中断程序中由软件来清除。 2) RI：为串行口接收中断标志位，位地址为98H。在串行口接收完一组串行数据时，RI由硬件自动置位(RI=1)，请求中断，当CPU响应中断进入中断服务程序后，也必须由软件来清除RI标志。 1) 中断允许控制寄存器IE 表 5.3 IE的结构、位名称、位地址和功能  表 5.3 IE的结构、位名称、位地址和功能  (1) EA(IE.7)：总允许控制位，位地址为AFH。EA状态可由软件设定，若EA=0，禁止AT89C51所有中断源的中断请求；若EA=1，则总控制被开放，但每个中断源是允许还是被禁止CPU响应，还受控于中断源的各自中断允许控制位的状态。 (2) ET2(IE.5)：定时器T2溢出中断允许控制位，位地址是ADH。 (3) ES(IE.4)：串行口中断允许控制位，位地址是ACH。 (4) ET1(IE.3)：定时器T1的溢出中断允许控制位，位地址为ABH。 (5) EX1(IE.2)：外部中断 的中断请求允许控制位，位地址是AAH。 (6) ET0(IE.1)：定时器T0的溢出中断允许控制位，位地址是A9H。