《单片机系统设计及工程应用》课件第4章.pptx

4.151系列单片机的中断系统

4.2定时器/计数器

习题4

4.151系列单片机的中断系统

4.1.1中断的概念

所谓中断，是指计算机在执行某一程序的过程中，由于计算机系统内部或外部的某种原因，CPU必须暂时停止现行程序的执行，而自动转去执行预先安排好的处理该事件的

服务子程序，待处理结束之后，再回来继续执行被暂停程序的过程。实现这种中断功能的硬件系统和软件系统统称为中断系统。

中断系统是计算机的重要组成部分。实时控制、故障自

动处理、计算机与外部设备间传送数据及实现人机对话通常采用中断方式。中断系统需要解决以下基本问题：

(1)中断源：中断请求信号的来源。包括中断请求信号的产生及该信号怎样被CPU有效地识别。要求中断请求信号产生一次，只能被CPU接收处理一次，不能一次中断申请被

CPU多次响应，这就涉及到中断请求信号的及时撤除问题。

(2)中断响应与返回：CPU采集到中断请求信号后，怎样

转向特定的中断服务子程序及执行完中断服务子程序怎样返回被中断的程序继续执行。中断响应与返回的过程中涉及到CPU响应中断的条件、现场保护、现场恢复等问题。

(3)优先级控制：一个计算机应用系统，特别是计算机实

时测控系统，往往有多个中断源，各中断源的重要程度又有轻重缓急之分。与人处理问题的思路一样，希望重要紧急的事件优先处理，而且如果当前处于正在处理某个事件的过程中，有更重要、更紧急的事件到来，就应当暂停当前事件的处理，转去处理新事件。这就是中断系统优先级控制所要解决的问题。中断优先级的控制形成了中断嵌套。51系列单片机中断系统原理及组成如图4.1所示。

4.1.2中断源

中断源是指向CPU发出中断请求的信号来源，中断源可以人为设定，也可以为响应突发性随机事件。51系列单片机有5个中断源，见表4.1,其中两个是外部中断源，另外三个属于内部中断。(注：52子系列有6个中断源，增加了一个定时器/计数器T2的溢出中断。)

中断源

说明

外部中断0(INTO)

从P3.2:引脚输入的中断请求

定时器/计数器T0中断

定时器0溢出发出的中断请求

外部中断1(INT1)

从P3.3引脚输人的中断请求

定时器/计数器T1中断

定时器1溢出发出的中断请求

串行口中断

串行口收发时产生的中断请求

表4.1MCS-51单片机的中断源

1.外部中断

外部中断源有两个，外部中断0(INTO)和外部中断1(INT1)。外部中断请求有两种触发方式：电平触发及边沿触发。这两种触发方式可以通过对特殊功能寄存器TCON(TCON称为定

时器/计数器控制寄存器)编程来选择。下面给出TCON的位定义格式，并对与中断有关的位予以说明。

定时器/计数器控制寄存器TCON:地址为88H

1X1361)5D4D3D2D1D0

.TF1

TR1

TF0

TRO

IE1

lT1

IEO

170

ITO:外部中断0的触发方式控制位。若ITO被设置为0,

则选择外部中断0为电平触发方式，即ITO=0时，INTO低电平有效；若ITO被设置为1,则选择外部中断0为边沿触发方式，

即ITO=1时，INTO负沿有效。

IT1:外部中断1的触发方式控制位。若IT1被设置为0,则选择外部中断1为电平触发方式，即IT1=0时，INTi低电平有效；若IT1被设置为1,则选择外部中断1为边沿触发方式，

即IT1=1时，INT1负沿有效。

IE0:外部中断0的中断请求标志位。IEO=1,表示INTO

请求中断；IE0=0,表示INTO没有请求中断。

当ITO=0时，外部中断0为电平触发方式。在这种方式下，

CPU在每个机器周期的S5P2期间对GRG@)引脚采样。若

为低由平，则认为有中断申请，随即使IEO标志置位，

并以此向CPU请求中断；若为商电平，则认为无中断申请，或中断申请已撤除，随即使IEO标志复位。

当ITO=1时，即外部中断0为边沿触发方式时，若第一个

机器周期采样到INTO引脚为高电平，第二个机器周期采样到 INTO引脚为低电平时，由硬件置位IEO,并以此向CPU请求中断。当CPU响应中断转向中断服务程序时，由硬件自动将IEO清零。

IE1:外部中断1的中断请求标志位，其作用与IEO类似。

当IT1=0时，外部中断1为电平触发方式。在这种方式下，

CPU在每个机器周期的S5P2期间对R313)引脚采样，若

为低电平，则认为有中断申请，随即使IE1标志置位，

并以此向CPU请求中断；若为高电平，则认为无中断申请，或中断申请已撤除，随即使IE1标