基于8位单片机的C语言程序设计(第二版) 第八章.ppt

第八章 MCS-51单片机的中断系统 【本章知识架构】 【本章教学目标和要求】 了解中断的基本概念，包括中断请求、中断允许和屏蔽 熟悉MCS-51单片机的中断源、中断请求 熟悉MCS-51单片机的中断优先级、中断允许和屏蔽、中断响应 熟悉MCS-51单片机的中断程序编写 读懂MCS-51单片机的中断实例程序 8.1中断的基本概念 中断是计算机中很重要的一个概念，中断系统也是MCS-51单片机的重要组成部分。实时控制、故障处理往往通过中断来实现，计算机与外部设备之间的信息传递常常采用中断处理方式。什么是中断？在计算机中，由于计算机内外部的原因：使CPU从当前正在执行的程序中暂停下来，而自动转去执行预先安排好的为处理该原因所应对的服务程序。执行完服务程序后，再返回被暂停的位置继续执行原来的程序，这个过程称为中断，实现中断的硬件系统和软件系统称为中断系统。 中断处理涉及到以下几个方面的问题： 1．中断源及中断请求 产生中断请求信号的事件、原因称为中断源。根据中断源产生的原因，中断可分为软件中断和硬件中断。当中断源请求CPU中断时，就通过软件或硬件的形式向CPU提出中断请求。对于一个中断源，中断请求信号产生一次，CPU中断一次，不能出现中断请求产生一次，CPU响应多次的情况。这就要求中断请求信号及时撤除。 2．中断优先级 能产生中断的原因很多，当系统有多个中断源时，有时会出现几个中断源同时请求中断的情况，但CPU在某个时刻只能对一个中断源响应，响应哪一个，就涉及到中断优先权控制问题。在实际系统中，往往根据中断源的重要程度给不同的中断源限定等级。当多个中断源提出中断请求时，优先级高的先响应，优先级低的后响应。 3．中断允许与中断屏蔽 当中断源提出中断请求，CPU检测到后不一定立即进行中断处理。CPU要响应中断，还受到中断系统多个方面的控制，其中最主要的是中断允许和中断屏蔽的控制。如果某个中断源被系统设置为屏蔽状态，则无论中断请求是否提出，都不会响应；当中断源设置为允许状态，又提出了中断请求，则CPU才会响应。另外，当有更高优先级中断正在响应时，也会屏蔽同级中断和低优先级中断。 4．中断响应与中断返回 当CPU检测到中断源提出的中断请求，且中断又处于允许状态，CPU就会响应中断，进入中断服务程序。首先对当前的断点地址进行入栈保护。然后把服务程序的地址送给程序指针PC，转移到中断服务程序，在中断程序中进行相应的中断处理。中断服务程序结束，结束中断，返回断点位置。在中断服务程序中往往还涉及到现场保护和恢复现场以及其他处理。 8.2 MCS-51单片机的中断系统 8.2.1 MCS-51单片机的中断源 MCS-51单片机提供5个（52子系列提供6个）硬件中断源： 两个外部中断源INT0（P3.2）和INT1（P3.3），2个定时/计数器T0和T1的中断源TF0和TF1；1个串行口中断(发送TI和接收RT共用一个中断向量，算1个中断源) 。 1． 外部中断INT0和INT1 外部中断源INT0和INT1的中断请求信号通过MCS-51单片机的并口引脚P3.2和P3.3的输入，主要用于自动控制实时处理、单片机掉电和设备故障处理。 外部中断请求INT0和INT1有两种触发方式：电平触发及跳变（边沿）触发。这两种触发方式可以通过特殊功能寄存器TCON来选择。特殊功能寄存器TCON除在定时计数器中使用外（其高4位用于定时计数器控制，后面介绍），低4位用于外部中断控制，形式如图8-1所示。 IT0(IT1)：外部中断0（或1）触发方式控制位,（IT0或IT1）被设置为0 ，则选择外部中断为电平触发方式；（IT0或IT1）被设置为1，则选择外部中断为脉冲触发方式。 IE0(IE1)：外部中断0（或1）的中断请求标志位。在电平触发方式时，CPU在每个机器周期采样P3.2 (或P3.3)，若P3.2 (或P3.3)引脚为高电平，则IE0(IE1)清零，若P3.2(或P3.3)引脚为低电平，则IE0(IEI)置1，向CPU请求中断；在脉冲触发方式时，若第一个机器周期采样到P3.2 (或P3.3)引脚为高电平，第二个机器周期采样到P3.2(或P3.3)引脚为低电平时，由IE0(或IE1) 置1，向CPU请求中断。 在脉冲触发方式时，CPU在每个机器周期都采样P3.2 (或P3.3)。为了保证检测到负跳变，输入到P3.2 (或P3.3)引脚的高电平与低电平至少应保持1个机器周期。CPU响应后能够由硬件自动将P3.2(或P3.3)清零。 对于电平触发方式，只要P3.2(或P3.3)引脚为低电平,IE0(或IE1)就置1，请求中断，CPU响应后不能够由硬件自动将IE0(或IE1)清零。如果在中断服务程序返回时，P3.2(或P3.3)引脚还为低电平，则