单片机第3章第1部分.ppt

3.1 MCS-51中断概述 一、中断的概念 CPU在执行程序的过程中，由于某种外界的原因，必须尽快终止CPU当前的程序执行，而去执行相应的处理程序，待处理结束后，再回来继续执行开始被终止的程序。这种程序在执行过程中由于外界的原因而被中间打断的情况称为“中断”。 二、中断的作用 可以实现CPU与外部设备的并行工作，提高CPU利用效率。 可以实现CPU对外部事件的实时处理，进行实时控制。 实现多项任务的实时切换。 三、MCS-51单片机的中断源 定时中断：由单片机的定时器/计数器的溢出标志触发的中断，MCS-51单片机有T0和T1两个定时中断。 串行口中断：为单片机的串行数据传输设置的中断，MCS-51单片机有1个串行中断。 四、MCS-51中断系统内部结构示意图 五、中断控制 MCS-51单片机的中断控制主要是通过以下几个寄存器的设置实现: IE（中断允许控制寄存器） IP（中断优先级控制寄存器） TCON（定时器控制寄存器） SCON（串行口控制寄存器） IE---中断允许控制寄存器 EA：总中断允许控制位。EA = 1，开放所有中断，各中断源的允许和禁止可通过相应的中断允许位单独加以控制；EA = 0，禁止所有中断。 ES：串行口中断允许位。ES = 1，允许串行口中断；ES = 0，禁止串行口中断。 ET1：定时器1中断允许位。ET1 = 1，允许定时器1中断；ET1 = 0，禁止定时器1中断。 EX1：外部中断1中断允许位。EX1 = 1，允许外部中断1中断；EX1 = 0，禁止外部中断1中断。 ET0：定时器0中断允许位。ET0 = 1，允许定时器0中断；ET0 = 0，禁止定时器0中断。 EX0: 外部中断0中断允许位。EX0 = 1，允许外部中断0中断；EX0 = 0，禁止外部中断0中断。 IP---中断优先级控制寄存器 PS：串行口中断优先控制位 PS = 1，设定串行口为高优先级中断；PS = 0，设定串行口为低优先级中断。 PT1：定时器T1中断优先控制位 PT1 = 1，设定定时器T1中断为高优先级中断；PT1 = 0，设定定时器T1中断为低优先级中断。 PX1：外部中断1中断优先控制位 PX1 = 1，设定外部中断1为高优先级中断；PX1 = 0，设定外部中断1为低优先级中断。 PT0：定时器T0中断优先控制位 PT0 = 1，设定定时器T0中断为高优先级中断；PT0 = 0，设定定时器T0中断为低优先级中断。 PX0：外部中断0中断优先控制位 PX0 = 1，设定外部中断0为高优先级中断；PX0 = 0，设定外部中断0为低优先级中断。 当系统复位后，所有中断源均设定为低优先级中断。 MCS-51单片机的中断优先级控制原则 低优先级中断不可以打断高优先级中断；但高优先级中断可以打断低优先级中断。 如果一个中断请求已经响应，则同级的其他中断服务将被禁止。 当多个同级的中断请求同时出现时，则有以下一个响应的顺序： TCON--定时器/计数器控制寄存器 TF1：定时器1的溢出中断标志。T1被启动计数后，从初值做加1计数，计满溢出后由硬件置位TF1，同时向CPU发出中断。 TF0：定时器0溢出中断标志。其操作功能同TF1。 IE1：外部中断1标志。IE1 = 1，外部中断1向CPU申请中断。 IT1：外中断1触发方式控制位。当IT1 = 0时，外部中断1控制为电平触发方式。当IT1 = 1时，外部中断1控制为电平触发方式。 IE0：外部中断0中断标志。其操作功能与IE1相同。 IT0：外中断0触发方式控制位。其操作功能与IT1相同。 SCON--串行口控制寄存器 TI：串行发送中断标志 CPU将数据写入发送缓冲器SBUF时，就启动发送，每发送完一个串行帧，硬件将使TI置位。 注意：CPU响应中断时并不清除TI，必须由软件清除。 RI：串行接收中断标志 在串行口允许接收时，每接收完一个串行帧，硬件将使RI置位。 注意：CPU在响应中断时不会清除RI，必须由软件清除 六、中断处理过程 中断的处理包括以下几个过程： 中断请求 中断查询和响应 中断处理 中断返回 中断请求 MCS-51单片机的中断请求由硬件自动完成。 定时中断和串行中断在单片机内部自动完成。 中断查询和响应 MCS-51单片机的中断查询：CPU在每个机器周期测试TCON和SCON中各个标志位的状态。 MCS-51单片机的中断响应是CPU对中断源提出的中断请求的接受。 注意在下列条件下，单片机不能够响应中断： 当前CPU在处理比申请源级别高或同级别的中断； 当前正在执行的指令没有完成； 正在执行RETI指令或正在访问IE、IP寄存器。 中断响应过程流程图