《单片机原理与应用》课件1第6章.ppt

第六章中断系统

6.1中断系统的结构及工作原理

6.2中断处理过程

6.3外部中断扩充方法

6.4中断系统的应用举例

思考练习题

6.1中断系统的结构及工作原理

6.1.180C51中断系统的结构

80C51系列单片机有5个中断源，52子系列单片机有6个

中断源，可分为2个中断优先级，即高优先级和低优先级。

每个中断源的优先级都可以由程序来设定。

80C51的中断系统如图6-1所示，它由与中断有关的特殊

功能寄存器和中断顺序查询逻辑等组成。

图6-180C51中断系统

中断顺序查询逻辑亦称硬件查询逻辑，5个中断源的中

断请求是否会得到响应，要受中断允许寄存器IE各位的控制，

它们的优先级分别由IP各位来确定。同一优先级内的各中断

源同时请求中断时，由内部的硬件查询逻辑来确定响应次序。

不同的中断源有不同的中断矢量，中断源矢量地址如表6-1

所示。52子系列的中断系统与80C51系列类同，只不过增加

了一个T2中断源。

表6-180C51中断源的矢量地址

由图6-1可知，80C51的5个中断源为：2个外部输入

中断源INT0(P3.2)和INT1(P3.3)；3个内部中断源T0和T1

的溢出中断源及串行口发送、接收中断源。其中断请求信号

的产生如下：

(1)INT0和INT1：外部中断0和外部中断1，其中断

请求信号分别由P3.2、P3.3引脚输入。请求信号的有效电平

由TCON中的IT0和IT1设置，一旦输入信号有效，则将

TCON中的IE0或IE1标志位置1，可向CPU申请中断。

(2) TF0和TF1：定时器0和定时器1的溢出中断。当T0

或T1计数器加1计数产生溢出时，则将TCON中的TF0或TF1

置位，向CPU申请中断。

(3) RI和TI：串行口的接收和发送中断。当串行口接收

或发送完一帧数据时，将TCON中的RI或TI置位，向CPU申

请中断。

当某中断源的中断请求被CPU响应之后，CPU将自动把

此中断源的入口地址装入PC，中断服务程序从此地址开始

执行。由于相邻中断源的入口地址之间只有8个字节，因此

一般在中断源的入口地址处存放一条绝对跳转指令，可以跳

转到用户安排的中断服务程序的入口处。

串行口的中断请求标志由串行口控制寄存器SCON的D0

和D1位来设置。RI为接收中断标志位，TI为发送中断标志

位。中断申请的过程如下：

(1)发送过程，CPU对发送缓冲器SBUF的一次写入操作

启动发送，每发送完一帧数据，由硬件自动将TI置位，但

CPU响应中断时并不能清除TI位，所以必须由软件清除。

(2)接收过程，在串行口允许接收时即可串行接收数据，

一帧数据接收完毕，由硬件自动将RI位置位。同样CPU响应

中断时不能清除RI位，必须由软件清除。

2．中断开放和屏蔽

80C51系列单片机中设有一个专用寄存器IE，称为中断

允许寄存器，其作用是用来对各中断源进行开放或屏蔽控制。

其各位的定义如下：

EA：CPU中断允许。EA=1，CPU开放中断，而每个中

断源是开放还是屏蔽分别由各自的允许位确定；EA=0，

CPU关中断，禁止一切中断。

ES：串行口的中断允许位，ES=1，允许串行口接收和

发送中断；ES=0，禁止串行口中断。

ET1：定时器1中断允许位。ET1=1，允许T1中断，否

则禁止中断。

EX1：外部中断1的中断允许位。EX1=1，允许外部中

断1中断，否则禁止中断。

ET0：定时器0中断允许位。ET0=1，允许T0中断，否

则禁止中断。

EX0：外部中断0的中断允许位。EX0=1，允许外部中

断0中断，否则禁止中断。

ET2：定时器2中断允许位，仅用于52子系列单片机中

断。

ET2=1，允许定时器2中断，否则禁止中断。系统复位

后，IE各位都为0，即禁止所有中断。IE寄存器可以位寻址

也可以字节寻址。

3．中断优先级设定

80C51单片机的中断分为两个优先级，每个中断源的优

先级都可以通过中断优先级寄存器IP中的相应位来设定。IP

各位的定义如下：

IP.7和IP.6为保留位。

PT2(IP.5)：定时器2优先级设定位，仅适用于52子系列

单片机。PT2=1时，设定为高优先级，否则为低优先级。

PS(IP.4)：串行口优先级设定位。PS=1时，串行口设定

为高优先级，否则为低优先级。

PT1(IP.3)：定时器1优先级设定位。PT1=1时，定时器1

设定为高优先级，否则为低优先级。

PX1(IP.2