单片机中断问题.ppt

中断 高广春 5#B 210 MCS-51单片机的中断系统 计算机与外界的联系是通过外部设备（也称为外设、输入/输出设备或I/O设备）与外界联系的。计算机与外设之间不是直接相连的，而是通过不同的接口电路来达到彼此间的信息传送的目的。 计算机与外设之间交换信息的方式： （1）无条件传送方式：外设对计算机来说总是准备好的。 （2）查询传送方式：传送前计算机先查询外设的状态，若已经准备好就传送，否则就继续查询/等待。 （3）中断传送方式：外设通过申请中断的方式与计算机进行数据传送。 （4）直接存储器存取方式(DMA)：传送数据的双方直接通过总线传送数据, 不经CPU中转。 中断的定义 所谓“中断”，是指CPU执行正常程序时，系统中出现特殊请求，CPU暂时中止当前的程序，转去处理更紧急的事件（执行中断服务程序），处理完毕（中断服务完成）后，CPU自动返回原程序的过程。 作用：采用中断技术可以提高CPU效率、解决速度矛盾、实现并行工作、分时操作、实时处理、故障处理、应付突发事件，可使多项任务共享一个资源（CPU）。 中断与子程序的最主要区别：子程序是预先安排好的，中断是随机发生的。 中断涉及的几个环节：中断源、 中断申请、开放中断、保护现场、中断服务、恢复现场、中断返回。 中断的基本概念 中断的作用和功能 中断的相关概念 中断的实现方法 中断的作用 中断的功能 实现CPU与外部设备的速度配合以及分时操作 实现实时控制 实现故障的及时发现及处理 实现人机联系 中断的相关概念 １、中断的本质 CPU在执行当前程序的过程中，插入了另外一段程序的运行，相当于调用了一个子程序。换句话说中断的本质是硬件调用子程序的过程。 2、中断源 能产生中断的外部和内部事件统称为中断源。 3、中断优先级 多个中断源同时申请中断时，或者CPU正在处理某个中断源的服务程序时，又有了另一中断源申请中断，CPU必须区分哪个中断更重要，从而决定优先处理哪个事件，这就是中断优先级问题。 4、中断的嵌套 当低优先级的中断源正在享用中断服务时，若优先级比它高的中断源提出申请中断，这时要求CPU能够停下低优先级中断源的中断服务转而去执行更高优先级别中断源的服务程序，待完成了高优先级中断的服务程序之后，再返回原程序的断点继续执行被打断的低优先级中断服务程序，这就是中断嵌套问题。 中断执行的一般过程： ? (8) 保护现场：为了使中断服务程序的执行不破坏被中断了的程序所使用的寄存器或存储单元的原有内容，要把中断服务程序将要使用而被中断的程序中仍需要继续使用的寄存器或存储单元的内容保护起来； ? (9)执行中断服务程序：中断服务子程序是中断要求处理的具体内容； ? (10)恢复现场：把保护现场时所保存起来的各寄存器或存储单元的内容恢复，以便返回被中断的程序后，能够正常运行； ? (11)开中断：在返回被中断的程序之前，应该使用开中断的指令把由硬件关闭了的中断打开，以使 CPU能够响应新的中断； ? (12)中断返回：中断返回是把程序运行从中断处理程序转回到被中断的程序中去，通过中断返回指令RETI来完成，RETI除具有子程序返回指令RET所具有的全部功能之外，还有清除中断响应时被置位的优先级状态、开放较低级中断、自动开中断等功能（可省去第⑾步骤）。 中断响应及处理过程 ① 保护断点 ② 寻找中断源 ③ 中断处理 ④ 中断返回 保护断点和寻找中断源都是由硬件自动完成的，用户不用考虑 中断的控制方法 实现中断及返回 能实现优先权排队 高优先级中断源能中断低优先级中断源的中断处理 MCS-51中断系统 MCS-51中断结构 MCS-51的中断应用编程 MCS-51的51子系列有三类共5个中断源 ⑴外部中断 外部中断0（ ）和外部中断1（ ）。其中断请求信号分别由P3.2，P3.3引脚输入。可以有低电平有效的电平触发、下跳沿 边沿触发这两种触发方式，分别由 IT0 和 IT1 进行设置；一旦外部中断信号有效，则将 TCON 中的 IE0 或 IE1 标志位置1，可向CPU申请中断。 ⑵定时器/计数器中断 定时器中断是MCS-51单片机内部 定时器/计数器0 和 定时器/计数器1 定时时间到或计数值满产生溢出时，将 TCON 中的 TF0 和 TF1 置位，向CPU申请中断。 ⑶串行口中断 串行口接收和发送部件共用一个中断源，当串行口接收或发送完一帧数据时，将 TCON 中的中断标志位 RI 或 TI 置1，向CPU申请中