51单片机,郭天祥,第三章,PDF,Word.doc

3.4中断概念 中断是为使单片机具有对外部或内部随机发生的事件实时处理而设置的，中断功能的存 在，很大程度上提高了单片机处理外部或内部事件的能力。它也是单片机最重要的功能之一, 是我们学习单片机必须要掌握的。很多初学者被困在中断中，学了很久仍然不知道中断究竟 是个什么东西，大家千万不要认为它有多难，其实只要掌握正确的学习方法，没有哪个知识 点是学不会的。 51单片机内部一共有5个中断源，也就是说，有5种情况发生时，会使单片机去处理中 断程序。在本章我们只讲解其中的一种中断情况——定时器中断，只要大家从理论和实践中 真正明白了中断的概念，其他几种情况便能轻松掌握。 为了能让大家更容易理解中断概念，我们先来举一个生活事例：你打开火，烧上一壶水, 然后去洗衣服，在洗衣服的过程中，突然听到水壶发出水开的报警声，这时，你停止洗衣服 动作，立即去关掉火，然后将开水灌入暖水瓶中，灌完开水后，你又回去继续洗衣服。这个 过程中实际上就发生了一次中断，其流程图如图3.4.1所示。 对于单片机来讲，中断是指CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B,请求CPU 迅速去处理（中断发生)；CPU暂时停止当前的工作（中断响应），转去处理事件B (中断服 务）；待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A (中断 返回），这一过程称为中断，其流程图如图3.4.2所示。 再回来看前面讲的生活事例，与单片机中断结合分析，你的主任务是洗衣服，水开报警 这是一个中断请求，这一时刻相当于断点处，你响应中断去关火，然后将开水灌入暖水瓶中， 这一动作实际上就是处理中断程序，灌完开水后再回去继续洗衣服，相当于处理完中断程序 后再返回主程序继续执行主程序。这里需要注意的是，水开是随时都有可能的，但是无论什 么时候开，只要一开你将立即去处理它，处理完后再回来继续接着洗刚才那件衣服。单片机 在执行程序时，中断也随时有可能发生，但无论何时发生，只要一旦发生，单片机将立即暂 停当前程序，赶去处理中断程序，处理完中断程序后再返回刚才暂停处接着执行原来的程序。 单片机在执行程序时其程序流程图如图3.4.3所示。 引起CPU中断的根源，称为中断源，中断源向CPU提出中断请求，CPU暂时中断原来的事务A，转去处理事件B,对事件B处理完毕后，再回到原来被中断的地方（即断点），称为中断返回。实现上述中断功能的部件称为中断系统（中断机构）。 中断的开启与关闭、设置启用哪一个中断等都是由单片机内部的一些特殊功能寄存器来 决定的，在以前的学习中我们仅对单片机内部的特殊功能寄存器I/O 口寄存器设置过，从下节起我们将会设置单片机内部更多的特殊功能寄存器。 与中断有关的知识点还有一个叫中断嵌套，意思是说：如果单片机正在处理一个中断程 序，此时，又有另一个中断现象发生，单片机将会停止当前的中断程序，而转去执行新的中 断程序，新中断程序处理完毕后再回到刚才停止的中断程序处继续执行，执行完这个中断后 再返回主程序继续执行主程序，流程图如图3.4.4所示。 联系前面的生活事例，如果你在往暖水瓶中灌开水的时候，突然你家的电话响起，此时， 你将先停止灌开水，去接电话，接完电话后，再回去灌开水，灌完开水继续回去洗衣服。流 程图如图3.4.5所不。 当涉及中断时，还有一个很重要的关键词——中断优先级。假如你在洗衣服的时候，突 然水开了，同时电话也响起了，接下来你只能去处理一件事，那你该处理哪件事呢？你将会 根据自己的实际情况来选择其中一件更重要的事先处理，在这里，你认为更重要的事就是优 生级较高的事情。单片机在执行程序时同样也会遇到类似的状况，即同一时刻发生了两个中 断，那么单片机该先执行哪个中断呢？这取决于单片机内部的一个特殊功能寄存器————中断优先级寄存器的设置情况，通过设置中断优先级寄存器，我们可以告诉单片机，当两个中断 同时出现时先执行哪个中断程序。若没有人为操作优先级寄存器，单片机会按照默认的一套 优先级自动处理，我们在具体使用时详细讲解。 52单片机一共有6个中断源，它们的符号、名称及产生的条件分别解释如下： INTO—外部中断0，由P3.2端口线引入，低电平或下降沿引起。 INT1—外部中断1，由P3.3端口线引入，低电平或下降沿引起。 Th定时器/计数器0中断，由T0计数器计满回零引起。 T1 一定时器/计数器1中断，由T1计数器计满回零引起。 T2—定时器/计数器2中断，由T2计数器计满回零引起。 TI / RI—串行口中断，串行端口完成一帧字符发送/接收后引起。 以上6个中断源中，T2是52单片机特有的。它们默认的中断级别如表3.4.1所示。 单片机在使用中断功能时，通常需要设置两个与中断有关的寄存器：中断允许寄存器IE 和中断优先级寄存器IP。 知识点：.中断允许寄存