单片机内部三大功能课件.pptVIP

单片机工程师培训 模块三 单片机内部三大功能 课题一 中断系统及应用 一、任务目标 通过本课题的学习，掌握单片机中断控制的4个寄存器功能和具有中断的单片机控制系统的程序设计方法。 二、任务分析 当 CPU 正在处理某项任务时，如果外部或内部的某种原因，要求 CPU 暂停正在处理的任务而去执行相应的处理任务，待处理完后，再回到原来中断的地方，继续执行原来被中断的程序，这个过程称作中断。 单片机应用4个特殊功能寄存器(定时/计数器控制寄存器TCON、串行口控制寄存器SCON、中断允许控制寄存器IE、中断优先级控制寄存器IP)对中断过程进行控制。 课题一 中断系统及应用 在单片机的中断过程中，许多具体过程是由单片机自动实现的，需要用户做的工作是：首先在程序存储器的开始(0000H单元)处写一条长跳转指令(跳转到主程序)，然后在对应的中断入口地址处写一条长跳转指令(跳转到中断服务程序处)，再在主程序中对中断及相关中断源进行初始化，最后编写中断服务程序。 课题一 中断系统及应用 1、中断源 所谓中断源是指任何能够引起单片机中断的事件， 89 C51/89S51单片机有两类共5个中断源，分别是2个外部中断源(P3.2)、(P3.3)和3个内部中断源定时/计数器T0溢出中断源、定时/计数器T1溢出中断源、串行口发送/接收中断源。 (1) 外部中断源 外部中断0（/INT0）：当P3.2引脚输入低电平或者下降沿信号时，产生中断请求。 外部中断1（/INT1）：当P3.3引脚输入低电平或者下降沿信号时，产生中断请求。 课题一 中断系统及应用 (2) 内部中断源 定时器∕计数器0（T0）：T0计数值发生溢出时，产生中断请求。 定时器∕计数器1（T1）：T1计数值发生溢出时，产生中断请求。 串行口中断：当单片机串行口接收或发送完一帧数据时，产生中断请求。 2、中断过程 中断处理过程为：中断源发出中断请求→CPU对中断请求作出响应→执行中断服务程序→返回主程序。 课题一 中断系统及应用 (1)中断请求 当中断源发出中断请求时，将相应的中断请求标志位置“1”，向CPU请求一次中断服务。 (2)中断查询 由CPU查询TCON和SCON中的各个中断请求标志位的状态，确定是哪个中断源发出中断请求，查询时按优先级顺序进行查询，即先查询高优先级再查询低优先级。如果优先级相同，按自然优先级顺序查询。 (3) 中断响应 1) 中断响应条件 单片机CPU响应中断要满足以下3个条件： 课题一 中断系统及应用 ①有中断源发出中断请求。 ②中断总允许位为1，即CPU允许所有中断源申请中断。 ③申请中断的中断源的中断允许位为1，即该中断源可以向CPU申请中断。 当以上3个条件都满足时，中断请求才可能被CPU响应。 2)中断受阻 当中断请求满足响应条件时并不一定会立即得到响应，当遇到下列3种情况之一时中断请求就不会立即被响应。 ①CPU正在处理一个同级或更高优先级的中断服务。 ②当前指令还没有执行完毕。 课题一 中断系统及应用 ③当正在执行的指令是子程序返回指令RET、中断返回指令RETI、访问中断优先级寄存器IP或中断允许寄存器IE的指令时，执行完这些指令后，还必须再执行一条指令，才会响应中断请求。 3)中断响应过程 当中断源发出中断请求后，满足中断响应条件，且不存在受阻情况时，CPU将立即响应该中断请求，如有多个中断源同时提出中断请求时，将按中断源的优先级别作出响应，先响应高优先级中断源，后响应低优先级中断。中断响应时首先将优先级状态触发器置“1，以阻断同级或低级的中断请求。然后将断点地址压入堆栈保护，再由硬件执行一条长调用指令将对应的中断入口地址送入程序计数器PC中，使程序转到该中断入口地址，并执行中断服务程序。 课题一 中断系统及应用 (4) 中断服务 当中断响应后，程序转到中断入口地址处，执行中断服务程序(由用户根据中断事件的要求编写的处理程序)，执行到中断返回指令RETI时，中断服务结束。 (5) 中断返回 执行中断返回指令RETI时，将保存在堆栈中的断点地址取出，送入程序计数器PC中，程序转到断点处继续执行原来的程序。同时还将优先级状态触发器清“0”，将部分中断请求标志(除串行口中断请求标志TI和RI外)清“0”。 课题一 中断系统及应用 3、中断请求撤消 中断响应后，对TCON和SCON的中断请求标志位应及时撤消。否则意味着中断请求仍然存在，将造