第5章 MCS-51单片机功能部件.ppt

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第5章 MCS-51单片机功能部件

MCS-51单片机的功能部件;本章内容;掌握单片机中断系统结构、中断响应过程,能编写中断初始化程序和中断服务程序 掌握单片机定时/计数器工作原理及结构,能编写定时/计数器初始化程序 掌握单片机串行口结构、工作方式,能编写串行口初始化程序及串行通信程序 ;5.1.1 中断的概念: 计算机在执行程序的过程中,由于CPU以外的原因, CPU中止当前程序的执行,转去执行相应的处理程序,待处理结束后,再回来继续执行被中止的原程序,这种情况称为中断。;# 中断的发生是由CPU外部因素决定的,无法在程序中事先安排,调用中断服务子程序的过程是由硬件自动完成的。 这不同于程序设计中的“调用程序”!;引进中断技术的优点 可实现分时操作 CPU可以分时为不同的外设服务,不同的外设都可同时工作,大大提高CPU的利用率。 可实现实时处理 实时控制中,外界的多种被控物理量是不断变化的,它们可随时向CPU发出中断请求, CPU可以及时对其进行处理。 故障处理 故障一旦发生,可以向CPU发中断请求, CPU可以对这些无法预料的故障自行进行处理。;中断系统的功能;5.1.2 MCS-51单片机的中断系统 ;图5.1 MCS-51单片机中断系统结构;外部中断0 (/INT0)   由/INT0 (P3.2) 端口线引入。   有两种触发方式,由TCON的IT0位确定: IT0=0 , 为电平触发,/INT0脚出现低电平时向CPU 申请中断; IT0=1 ,为跳变触发, /INT0脚出现负跳变使IE0置1, 向CPU申请中断;CPU响应中断后硬件 自动将IE0清零。;外部中断1 (/INT1)   由/INT1 (P3.3) 端口线引入。   有两种触发方式,由TCON的IT1位确定: IT1=0 ,为电平触发, /INT1脚出现低电平时向CPU申 请中断; IT1=1, 为跳变触发 , /INT1脚出现负跳变使IE1置1, 向CPU申请中断; CPU响应中断后硬件自动 将IE1清零。;定时/计数器0中断; 串行口发送完1帧信息后,硬件置TI=1,向CPU申请中断。串行口接收到1帧信息后,硬件置RI=1,向CPU申请中断 ;讨论;中断优先寄存器IP(B8H) 51单片机有两个中断优先级,每个中断源可以通 过编程确定为高优先级或低优先级; IP用来锁存各中断源优先级的控制位; IP在特殊功能寄存器中,字节地址为B8H,位地 址分别是B8H~BFH。;中断优先寄存器IP;各中断源的优先权级别由IP确定; 同一个优先级中的中断源,如同时申请中断,其自然优先级由硬件形成,各中断源的级别由高到低的顺序是: 外中断0---T0---外中断1---T1---串行口;中断优先权三原则: 1. 正在进行的中断不能被新的同级或低优先级的中断请求中断; 正在进行的低优先级中断服务程序能被高优先级的中断请求中断(中断嵌套); CPU同时收到几个中断请求时,首先响应优先权最高的请求中断。; 5.1.5 中断屏蔽和中断响应的条件、过程 ;中断允许寄存器IE;2) 中断响应的条件;下列任何一种情况存在,中断申请将被封锁:;3)中断响应过程; CPU响应中断后,由硬件执行以下功能:;执行RETI指令: 1)清相应中断优先级状态触发器; 2)返回断点(弹出栈顶的两个字节到PC);; 51单片机中与中断有关的SFR有哪些,其作用是什么?;1)锁存各中断源的标志位; 2)控制外中断触发方式; 3)中断允许控制; 4)优先权控制。;5.1.6 中断请求的撤除 ;5.1.7 中断系统应用;程序设计 1)主程序部分 给堆栈指针SP赋值 如为外部中断,定义触发方式 定义中断优先级(给IP赋值) 给IE赋值,开放中断 安排好等待中断过程中主程序应做的操作;2)中断服务程序 在中断入口地址单元设置跳转指令,使程序转移到中断服务程序的实际入口 保护现场。 若为电平触发的外部中断,应有中断信号撤除操作 中断服务操作 恢复现场 中断返回;若规定外部中断0为电平触发方式,高优先级,试写出有关的初始化程序。 解: SETB EA ;开中断 SETB EX0 ;允许外中断0中断 SETB PX0 ;外中断0定为高优先级 SETB IT0 ;电平触发; 若规定外部中断1为边沿触发方式,低优先级,在中断服务程序中将寄存器B

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