单片机原理及应用PPT教学课件-第4章_MCS-51的中断系统.ppt

单片机原理及应用 主要内容 一、中断的基本概念 二、 MCS-51的中断系统 三、 中断源和中断标志 四、 中断的允许和优先权 五、 中断的处理过程 六、 中断的应用 一、 中断的基本概念 日常中断的概念 单片机中的中断概念 中断技术的优点 日常中断的例子 你正在看书，突然电话铃响，于是你记下正在看的书的页数，去接电话，接完电话后再回来接着看书。 计算机中的中断概念 中断：是指由于某种随机事件的发生，计算机暂停现行程序的运行，转去执行另一程序，以处理发生的事件，处理完毕后又自动返回原来的程序继续运行。 中断源：将能引起中断的事件称为中断源。 主程序：CPU现行运行的程序称为主程序。 中断服务子程序：处理随机事件的程序称为中断服务子程序。 中断技术的优点 分时操作 CPU可以同多个外设“同时”工作 实时处理 CPU及时处理随机事件 故障处理 电源掉电、存储出错、运算溢出 二、 MCS-51中断系统 中断源 中断标志 中断允许 中断优先级 MCS-51中断系统结构 中断寄存器 MCS-51中断系统——中断源 8051单片机有5个中断请求源： 外部输入中断源INT0（P3.2） 外部输入中断源INT1 （P3.3） 片内定时器T0的溢出 片内定时器T1的溢出 片内串行口发送或接收中断源 MCS-51中断系统——中断标志 每一个中断源都有相应的中断标志位； 某一个中断源申请中断，相应中断标志位置1。 MCS-51中断系统——中断允许 EA——总中断允许位，EA=1开放所有中断，EA=0 禁止所有中断。 某一个中断源还有相应的中断允许位，1允许相应中断源的中断，0禁止相应中断源的中断。 MCS-51中断系统——中断优先级 单片机中有两个中断优先级，即高优先级中断和低优先级中断，前者优先权高于后者（在程序中设置，相应位=1，为高优先级）； 同一优先级别的中断源按照自然优先级顺序确定优先级别（硬件形成，无法改变）。 MCS-51的中断系统结构图 TCON寄存器——T0和T1控制寄存器 TCON寄存器——T0和T1控制寄存器 SCON寄存器——串口控制寄存器 TI（SCON.1）——串行发送中断标志。 RI（SCON.0）——串行接收中断标志。 IE寄存器——中断允许寄存器 例：允许定时器T0中断： SETB EA SETB ET0 或 MOV IE, #82H IP寄存器——中断优先级寄存器 51单片机有两个中断优先级——高级和低级 专用寄存器IP为中断优先级寄存器，用户可用软件设定 相应位为1，对应的中断源被设置为高优先级，相应位为0，对应的中断源被设置为低优先级。 系统复位时，均为低优先级 该寄存器可以位寻址 三、中断处理过程 中断处理过程分为三个阶段：中断响应、中断处理和中断返回。 中断处理过程 中断响应：在满足CPU的中断响应条件之后，CPU对中断源中断请求予以处理。 中断处理 中断服务程序从入口地址开始执行，直到返回指令RETI为止，这个过程称为中断处理（或中断服务） 中断服务子程序一般包括两部分内容，一是保护和恢复现场，二是处理中断源的请求。 中断处理 INTT0: PUSH ACC PUSH DPH PUSH DPL PUSH PSW 中断源服务 POP PSW POP DPL POP DPH POP ACC RETI 中断返回 中断返回是指中断服务完后，计算机返回到原来暂停的位置（即断点），继续执行原来的程序。 中断返回由专门的中断返回指令RETI来实现。 中断返回 RETI指令功能：把断点地址取出，送回到程序计数器PC中去。另外，它还通知中断系统已完成中断处理，将清除优先级状态触发器。 特别注意：不能用RET指令代替RETI指令！ 中断处理过程示意图 由 硬 件 自 动 完 成 四、中断请求的撤除 CPU响应某中断请求后，在中断返回前，应该撤除该中断请求，否则会引起另一次中断。 定时器0或1溢出：CPU在响应中断后，硬件清除了有关的中断请求标志TF0或TF1，即中断请求是自动撤除的。 边沿激活的外部中断：CPU在响应中断后，也是用硬件自动清除有关的中断请求标志IE0或IE1。 串行口中断：CPU响应中断后，没有用硬件清除T1、R1，故这些中断不能自动撤除，而要靠软件来清除相应的标志。 电平激活的外部中断源中断标志的撤除 电平触发外部中断撤除方法较复杂。 因为在电平触发方式中，中断请求标志的撤销是自动的，但中断请求信号的低电平可能继续存在，所以在响应中断后应立即撤除INT0或INT1引脚上的低电平。 在硬件上，CPU对INT0和INT1引脚的信号不能控制，所以这个问题要通过硬件，再配合软件