《单片机原理与技术》PPT电子课件教案第7章-中断参考.ppt

第7章 中 断 7.1 引 言  7.1.1 为什么要用中断 中断的出现，会带来以下好处。 （1）同步操作 有了中断功能，就可以使CPU和外设同时工作。 （2）实现实时处理 当计算机用于实时控制时，中断是一个十分重要的功能。现场的各个参数、信息，根据需要，可在任何时间发出中断请求，要求CPU处理；CPU一旦接收到中断请求，就可以马上响应（若中断是开放的话），加以处理。这样的及时处理在查询的工作方式下是做不到的。 （3）故障处理 计算机在运行过程中，往往会出现事先预料不到的情况或出现一些故障，如电源掉电、存储出错、运算溢出等。计算机可以利用中断系统自行处理，而不必停机或报告工作人员。 7.1.2 中断源 通常中断源有以下几种。 ① 一般的输入/输出设备，如键盘、行打印机等。 ② 数据通道中断源，如磁盘、磁带等。 ③ 实时时钟。在控制中，常要遇到时间控制，若用前面介绍的用CPU执行一段程序来实现延时的方法，则在这段时间内，CPU不能做别的工作，降低了CPU的利用率。 ④ 故障源。 ⑤ 为调试程序而设置的中断源。 7.1.3 中断系统的功能 （1）实现中断及返回 （2）能实现优先权排队 （3）高级中断源能中断低级的中断处理 7.2 最简单的中断情况  7.2.1 CPU响应中断的条件 （1）设置中断请求触发器 （2）设置中断屏蔽触发器 （3）中断是开放的 7.2.2 CPU对中断的响应 （1）关中断 （2）保留断点 （3）保护现场 （4）给出中断入口，转入相应的中断服务程序 （5）恢复现场 （6）开中断与返回 7.3 80C51中的中断结构 7.3.1 中断启用 7.3.2 中断优先权 7.3.3 中断如何处理 在操作中，所有中断标志在每个机器周期的S5P2期间被采样。在下一个机器周期期间查询采样。若找到一启用的中断的标志已设置，中断系统生成一LCALL至在程序存储器中的适当单元，至中断服务例程的LCALL的生成，由以下3个条件中的任一个阻断： ① 相同的或更高优先级的中断已经在处理中； ② 当前（查询）的周期不是正在处理中的指令执行的最后周期； ③ 在处理中的指令是RETI或任一写至IE或IP寄存器的指令。 7.3.4 80C51中与中断相关的寄存器 1．定时器/计数器控制寄存器TCON ? IT0：外部中断INT0触发方式选择位。可由用户用软件选择。 IT0=1：设定外部中断引脚信号为下降沿触发方式。 ? IT1：外部中断INT1触发方式选择位，其功能类似于IT0。 ? IE0：外部中断INT0触发有效标志位。 ? IE1：外部中断INT1触发有效标志位，其功能类似于IE0。 2．串行口控制寄存器SCON ? RI：串行口接收到一帧数据的中断标志位。 ? TI：串行口发送完一帧数据的中断标志位。 7.3.5 外部中断 80C51有两条外部中断请求引线INT0与INT1。它们能由设置或清除在寄存器TCON中的IT0或IT1位，选择是由电平激活或跳变激活。 若ITx=0，外部中断x由在引脚上检测到低电平时请求中断。若ITx=1，外部中断是跳变触发的。在此方式，若在引脚连续采样，在一个周期显示为高而在下一周期显示为低，在TCON中的中断请求标志IEx设置。然后，标志位IEx请求中断。 7.3.6 响应时间 与电平反向并在每个机器周期的S5P2锁存至中断标志IE0与IE1。类似地，定时器2标志EXF2和串行端口标志RI与TI在S5P2设置。在下一机器周期前电路不实际查询值。 定时器0与定时器1标志为TF0与TF1，在定时器溢出周期的S5P2设置。然后其值在下一周期由电路查询。然而，定时器2标志TF2是在S2P2设置且在定时器溢出的同一周期内被查询。 若请求有效且响应的条件正确，至请求的服务例程的硬件子例程调用将是下一条要执行的指令。CALL自己需要两个周期。因此，在外部中断请求的激活与服务例程的第一条指令的执行开始之间