中断及定精品新时系统课程(ppt 41页).ppt

项目6 中断及定时系统 6.1 中断系统 6.1.1 中断的几个概念概念 1.中断的定义 对于CPU来说，CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求CPU迅速去处理（中断发生）；CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B（中断响应和中断服务）；待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A（中断返回），这一过程称为中断。 所以我们把可以引起中断的请求源称之为中断源。单片机中也有一些可以引起中断的事件，8051中一共有5个中断源：两个外部中断，两个定时/计数器中断，一个串行口中断。 2.中断的嵌套与优先级 8051单片机5个中断源有两个优先级 3.中断的响应过程 五个中断源，每个中断产生后都到一个固定的地方去找处理这个中断的程序，在去之前首先要保存下面将执行的指令的地址，以便处理完中断后回到原来的地方继续往下执行程序。中断响应过程可以分为以下几个步骤： 1）保护断点，即保存下一将要执行的指令的地址，就是把这个地址送入堆栈； 2）寻找中断入口，根据5个不同的中断源所产生的中断，查找5个不同的中断服务程序入口地址。在这5个入口地址处存放有中断处理程序； 3）执行中断处理程序； 4）中断返回：执行完中断处理程序后，就从中断处返回到主程序，继续执行主程序。 中断系统是计算机的重要组成部分。中断系统可以提高CPU的工作效率，还可以提高实时数据的处理时效，所以实时控制、故障自动处理往往采用中断系统，计算机与外围设备间传送数据及实现人机联系也常采用中断方式。 6.1.2中断系统的结构 6.1.3 中断源和中断标志 1.中断源 MCS-51的5个中断源为两个外部中断、两个定时器中断和一个串行口中断。 1）外部中断请求源：即外中断0和1，经由外部引脚引入的，在单片机上有两个引脚，名称为 、 ，也就是P3.2、P3.3这两个引脚。 2）内部中断请求源：两个定时器中断和串行口中断。8051内部有两个16位的定时/计数器，对内部定时脉冲或者T0/T1引脚上输入的外部计数脉冲计数，当定时时间到或计数脉冲满时，自动向CPU提出中断请求。串行口中断分为串行口发送中断和串行口接收中断两种，在串行口进行发送/接收数据时，每当串行口发送/接收完一组数据，单片机自动使串行口控制寄存器SCON的RI或TI中断标志置位，并且自动向CPU提出串行口中断请求。 80C51单片机的中断系统提供了5个中断源，具有2个中断优先级，可实现两级中断嵌套。 80C51单片机的5个中断源分别是：2个外部中断（由 、 引脚输入中断请求信号）、2个片内定时器/计数器溢出中断（T0、T1）和1个片内串行口中断。TCON、SCON是用来存放各中断源的中断申请标志的寄存器；IE是用来设置是否允许中断源中断的寄存器；IP是用来设置中断源优先级别的寄存器；硬件查询是相同优先级的中断源再进行排队的硬件电路。 （1）定时器控制寄存器TCON （Timer Control Register） 6.1.4 对中断请求的控制 1.对中断允许的控制 计算机中断系统有两种不同类型的中断：一类称为非屏蔽中断，另一类称为可屏蔽中断。对非屏蔽中断，用户不能用软件的方法加以禁止，一旦有中断申请，CPU必须予以响应。对可屏蔽中断，用户则可以通过软件方法来控制是否允许某中断源的中断，允许中断称中断开放，不允许中断称中断屏蔽。MCS-51系列单片机的5个中断源都是可屏蔽中断 EA：中断允许总控制位。EA＝0，中断总禁止，禁止所有中断；EA＝1，中断总允许，置1后，各中断源的中断允许由各个控制位进行设置。 EX0、EX1：外部中断允许控制位。EX0（EX1）＝0，表示禁止外中断INT0（INT1）的中断申请；EX0（EX1）＝1，表示允许外中断INT0（INT1）的中断申请。 ET0、ET1：定时/计数中断允许控制位。ET0（ET1）＝0，表示禁止定时/计数器0（1）的中断申请；ET0（ET1）＝1，表示允许定时/计数器0（1）的中断申请； ES：串行口中断允许控制位。ES＝0，禁止串口中断；ES＝1，允许串口中断。 MCS-51单片机各个中断源均为可屏蔽中断。 中断允许寄存器IE的单元地址是A8H，各控制位可以位寻址，也可以字节寻址。例如可以采用位指令开放外部中断的溢出中断： SETB EA SETB EX0 若改为字节传送指令，则仅需采用一条指令：MOV IE,#81H 8051单片机共有5个中断源，在单片机工作过程中，若出现三个或者更多的中断请求源，那么同一优先级别中的中断源就不止一个，这个时候也有中断优先级排队的问