任务三 流水灯定时控制1.ppt

; 本节主要介绍中断的概念、一个完整的中断过程所包含的几个过程、MCS-51单片机是如何来实现中断的？我们怎么利用MCS-51单片机的中断资源为我们的应用系统的中断服务; 3.1.1中断的概念;1) CPU与外设并行工作。解决CPU速度快、外设速度慢的矛盾。 2) 实时处理。控制系统往往有许多数据需要采集或输出。实时控制中有的数据难以估计何时需要交换。 3) 故障处理。计算机系统的故障往往随机发生，如电源断电、运算溢出、存储器出错等。采用中断技术，系统故障一旦出现，就能及时处理。 4）实现人机交互：人和单片机交互一般采用键盘和按键，可以采用中断的方式实现，中断方式时CPU执行效率高，而且可以保证人机交互的实时性，故中断方式在人机交互中得到广泛应用。 ;中断源 向CPU提出中断请求的源称为中断源。 中断源的优先级别 当几个中断源同时向CPU发出中断请求时，CPU应优先响应最需紧急处理的中断请求。为此，需要规定各个中断源的优先级。;一个完整的中断包括哪些过程？;3.1.2 MCS-51单片机的中断系统; 2）、中断请求标志 CPU怎么知道有中断源提出中断请求的呢？每个中断源通过硬件设立一个中断标志，没提出中断时，标志为0，有中断申请时标志为1，CPU每执行一条指令都会去查询这些中断标志，若检测到有标志为1，就知道有源提出中断请求了。犹如看到有同学举手提问了。;2）、中断请求标志 中断源 中断标志（所在位置） ;3）中断标志的产生： 对于定时/计数器0、1的中断标志TF0、TF1是在加1计数器加到全零时自动将TF0、TF1置位（置1） 对于串行口的中断标志RI和TI的产生： 当串行口作为接收数据时，当接收允许时，根据设置的方式不同，当连续接收到8位（或9位）数据时，RI置1； 当串行口作为发送数据时，当发送完一帧数据（根据设置的方式不同，当连续发送了8位（或9位）数据时），TI置1。;对于外部中断0、外部中断1的中断标志IE0、IE1是CPU在每一机器周期的S5P2时采样 引脚，如果引脚的触发方式符合原先设置的变化规律，则置IE0或IE1标志。 外部中断引脚触发的设置： 通过TCON的ITO（TCON.0）和IT1（TCON.2）设置 ;2 中断控制;2） 中断优先级结构;中断嵌套过程;;解：IP的首3位没用，可任意取值，设为000，后面根据要求写就可以了。;实例3-3 在上例中，如果5个中断请求同时发生，求中断响应的次序。;3 中断响应过程;响应中断的过程: ;对外部中断的响应的时间 在无三个条件封锁的情况下：最快要3个机器周期——响应必须的时间 IE0或IE1标志从产生到被查询占1个机器周期，（产生后是在下一机器周期才被查询），硬件产生一条长转移指令需2个机器周期。 在由三个条件封锁的情况下：为延长执行程序的时间与响应必须的时间之和。 延长执行程序的时间由所执行的指令时间所定。 若在执行最长的指令(MUL和DIV) 4个机器周期，则延长时间为3个机器周期。 若正在执行的是RETI指令或者是访问IE或IP指令，则延长时间最长为5个机器周期。（执行本指令1个机器周期再加上执行最长的指令4个机器周期;（2）CPU响应中断的条件;单片机一旦响应中断请求, 就由硬件完成以下功能:  ①自动清除相应的中断请求标志位（串行口中断请求标志RI和TI除外）; ②保护断点和现场，把被响应的中断源所对应的中断服务程序的入口地址（中断矢量）送入PC, 从而转入相应的中断服务程序。 ③结束中断服务程序，恢复断点和现场，并返回响应中断之前的程序继续执行。;3.1.3 中断服务函数;1.中断服务函数的一般形式;;关于USING的说明;提 示;中断函数的类型及参数都为void类型;2.中断函数的编写;(2)中断服务函数;实例; 多个外部中断源系统设计;实例3-4;实例3-5:电平触发与跳变触发的比较;电平触发的输出情况;跳变触发输出情况;案例4：蒸汽锅炉参数越限报警控制;#includereg51.h void isr_int0(void); main() { IT0=0; EX0=1; EA=1; while(1) { } }; 多个外部中断源系统设计;3.2 定时/计数器;定时功能 对片内机器周期进行计数，即每个机器周期产生一 个计数脉冲，计数加1。 实时控制、实时采样、定时控制等。;定时、计数的工作原理;3.2.1 定时/计数器的结构;2、定时器工作方