单片机第5章课件.ppt

第五章 中断系统 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 中断处理过程 §5.5 外部中断扩展方法 §5.6 中断程序举例 §5.1 微机的输入/输出方式 §5.1.0 绪 §5.1.1 无条件传送方式 §5.1.2 查询传送方式 §5.1.3 直接存储器存取（DMA）方式 §5.1.4 中断方式 　 §5.1.0 　绪 CPU与外部设备交换信息通常有以下几种方式: 程序控制传送方式，又分为无条件传送方式和查询传送方式。 中断传送方式。 直接存储器存取(DMA)方式。 §5.1.1 无条件传送方式 CPU总是认为外设在任何时刻都处于“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。 §5.1.2 查询传送方式（条件传送） 一、什么是查询传送方式 二、查询方式程序流程 三、查询方式的特点 一、什么是查询传送方式 查询传送方式：通过查询外设的状态信息，确信外设已处于“准备好”，计算机才发出访问外设的指令，实现数据的传送。 输入时，需查询外设的输入数据是否准备好 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。 二、查询方式程序流程 三、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。 非常重要的数据输入／输出方式。 §5.2 中断的概念 一、中断的一些概念 二、中断方式的特点 一、中断的一些概念 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。中断流程如图 一、中断的一些概念 中断机构 实现中断功能的部件称为中断系统，又称中断机构。 一、中断的一些概念 中断源 产生中断的请求源称为中断源。 一、中断的一些概念 中断请求 中断源向CPU提出的处理请求，称为中断请求或中断申请。 一、中断的一些概念 中断响应过程 CPU暂时中止自身的事物，转去处理事件的过程，称为CPU的中断响应过程。 一、中断的一些概念 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）。 一、中断的一些概念 中断返回 中断处理完毕，在返回到原来被中止的地方，称为中断返回。 二、中断方式的特点 完全消除了CPU在查询方式中的等待现象， 大大提高了CPU的工作效率。 实现实时处理 将从现场采集的数据通过中断方式及时传送给CPU，经过处理后可立即作出反应，实现现场控制。采用查询方式很难做到及时采集，实时控制。 二、中断方式的特点 中断方式是外设主动提出数据传送的请求， CPU在收到这个请求以前，执行本身的程序(主程序)，只是在收到外设希望进行数据传送的请求之后，才中断原有主程序的执行，暂时去与外设交换数据。 由于CPU工作速度很快，交换数据所花费的时间很短。 对于主程序来讲，虽然中断了一个瞬间，由干时间很短，对计算机的运行也不会有什么影响。 §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、中断系统结构 二、中断技术实现的功能 一、中断系统结构 中断系统的结构如 图5-3所示。 二、中断技术实现的功能 1、分时操作 2、实时处理 3、故障处理 1、分时操作 中断可以使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