嵌入式系统原理与应用第二版课件 教学课件 ppt 作者 吴旭光 牛云 何军红 编著 课件第四课--Interrupttimer.ppt

2.1 单片机的发展与应用 2.2 MCS-51单片机组成原理 2.3 MCS-51单片机存储器扩展 2.4 MCS-51单片机指令系统 2.5 中断与定时器/计数器 2.6 人机交互及其应用 2.7 串行接口与应用 2.8 A／D、D／A转换接口 80C51 中断系统 2.5.1 80C51的中断系统 引起CPU中断的根源，称为中断源。中断源向CPU提出的中断请求。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）。 随着计算机技术的应用，人们发现中断技术不仅解决了快速主机与慢速I/O设备的数据传送问题，而且还具有如下优点： 二、80C51中断系统的结构 80C51的中断系统有5个中断源（8052有 6个） ，2个优先级，可实现二级中断嵌套 。 二、中断请求标志 1、TCON的中断标志 2、SCON的中断标志 1. 中断允许控制 CPU对中断系统所有中断以及某个中断源的开放和屏蔽是由中断允许寄存器IE控制的。 2. 中断优先级控制 80C51单片机有两个中断优先级，即可实现二级中断服务嵌套。每个中断源的中断优先级都是由中断优先级寄存器IP中的相应位的状态来规定的 。 同一优先级中的中断申请不止一个时，则有中断优先权排队问题。同一优先级的中断优先权排队，由中断系统硬件确定的自然优先级形成，其排列如所示： 80C51单片机的中断优先级有三条原则： 80C51单片机中断处理过程 1. 中断响应条件 中断源有中断请求； 此中断源的中断允许位为1； CPU开中断（即EA=1）。 没有高优先级中断正在执行 同时满足时，CPU才有可能响应中断。 中断服务的进入： CPU执行程序过程中，在每个机器周期的S5P2期间，中断系统对各个中断源进行采样。这些采样值在下一个机器周期内按优先级和内部顺序被依次查询。 如果某个中断标志在上一个机器周期的S5P2时被置成了1，那么它将于现在的查询周期中及时被发现。接着CPU便执行一条由中断系统提供的硬件LCALL指令，转向被称作中断向量的特定地址单元，进入相应的中断服务程序。 遇以下任一条件，硬件将受阻，不产生LCALL指令： CPU正在处理同级或高优先级中断； 当前查询的机器周期不是所执行指令的最后一个机器周期。即在完成所执行指令前，不会响应中断，从而保证指令在执行过程中不被打断； 正在执行的指令为RET、RETI或任何访问IE或IP寄存器的指令。即只有在这些指令后面至少再执行一条指令时才能接受中断请求。 2. 中断响应时间 将相应的优先级状态触发器置1（以阻断后来的同级或低级的中断请求）。 执行一条硬件LCALL指令，即把程序计数器PC的内容压入堆栈保存，再将相应的中断服务程序的入口地址送入PC。 执行中断服务程序。 若外部中断定义为电平触发方式，中断标志位的状态随CPU在每个机器周期采样到的外部中断输入引脚的电平变化而变化，这样能提高CPU对外部中断请求的响应速度。但外部中断源若有请求，必须把有效的低电平保持到请求获得响应时为止，不然就会漏掉；而在中断服务程序结束之前，中断源又必须撤消其有效的低电平，否则中断返回之后将再次产生中断。 中断系统应用实例 2.5.2 80C51的定时/计数器 实现定时功能，比较方便的办法是利用单片机内部的定时/计数器。也可以采用下面三种方法： 定时/计数器的结构和工作原理 问题: 1秒定时怎么实现？ 中断服务程序的修改： c10ms equ 30h MAIN： mov c100ms, #100 ; 设定中断次数初值 DVT0： djnz c100ms, exit ; 不到100次 CPL P1.0 ；P1.0取反输出 mov c100ms, #100 ; 设定中断次数初值 exit: MOV TH0，#0D8H ；重新装入计数值 MOV TL0，#0F0H SETB TR0 ；启动T0 RETI ；中断返回 一、定时/计数器的结构 定时/计数器的实质是加1计数器（16位），由高8位和低8位两个寄存器组成。TMOD是定时/计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能；TCON是控制寄存器，控制T0、T1的