第05章 MCS-51单片机中断系统
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1、1.中断的概念2.MCS-51的中断系统3.中断源和中断标志4.中断的允许和优先权5.中断的处理过程6.外部中断源的扩展7.中断的应用第第章章中中断断系系统统 本章内容本章内容Single Chip Microcomputer中断的基本概念v日常生活中断的例子v单片机中的中断概念v中断技术的优点 日常中断的例子日常中断的例子 你正在专心看书，突然电话铃响，于是你记下正在看的书的页数，去接电话，接完电话后再回来接着看书。 计算机中的中断概念计算机中的中断概念中断中断是指当CPU正在处理某项事务的时候，如果系统发生了紧急事件，要求CPU暂停当前正在处理的工作而去处理这个紧急事件，待事件处理完成后，
2、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 。将能引起中断的事件称为中断源中断源。CPU现行运行的程序称为主程序主程序。处理随机事件的程序称为中断服务中断服务子程序子程序。 中断过程动画演示 中断技术的优点中断技术的优点v分时操作分时操作 CPU可以同多个外设“同时”工作v实时处理实时处理 CPU及时处理随机事件v故障处理故障处理 电源掉电、存储出错、运算溢出 MCS-51中断系统v中断源中断源v中断标志中断标志v中断允许中断允许v中断优先级中断优先级vMCS-51MCS-51中断系统结构中断系统结构v中断寄存器中断寄存器 MCS-51MCS-51的中断系统的中断系统中断源中断源
3、8051单片机有5个个中断请求源：单片机单片机INT0或 外部输入中断源INT0(P3.2)INT1或 外部输入中断源INT1(P3.3)T0 片内定时器T0的溢出中断源T1 片内定时器T1的溢出中断源串行口 片内串行口发送或接收中断源 MCS-51MCS-51的中断系统的中断系统中断标志中断标志 CPU主程序INT0INT1T0T1串口IE0TF0IE1TF1TIRI中断源中断源中断标志位中断标志位 每一个中断源都有相应的中断标志位； 某一个中断源申请中断，相应中断标志位置1。中断矢量0003H000BH0013H001BH0023H MCS-51MCS-51的中断系统的中断系统中断允许中断
4、允许 CPU主程序INT0INT1T0T1串口IE0TF0IE1TF1TIRI中断源中断源中断标志位中断标志位 EA总中断允许位，总中断允许位，EA=1开放所有中断，开放所有中断，EA=0，禁止所有中断；禁止所有中断； 某一个中断源还有相应的中断允许位，某一个中断源还有相应的中断允许位，1允许相应中断源的中断，允许相应中断源的中断，0禁禁止相应中断源的中断。止相应中断源的中断。中断允许中断允许ESET0EX0EX1ET1EA MCS-51MCS-51的中断系统的中断系统中断优先级中断优先级CPU主程序INT0INT1T0T1串口IE0TF0IE1TF1TISI中断源中断源中断标志位中断标志位
5、单片机中有两个中断优先级，即高高优先级中断和低低优先级中断，前者优先权高于后者（在程序中设置，相应位在程序中设置，相应位=1=1，为高优先级，为高优先级）； 同一优先级别的中断源按照自然优先级自然优先级顺序确定优先级别（硬件硬件形成，无法改变形成，无法改变）。中断允许中断允许ESET0EX0EX1ET1EA自然优先级自然优先级高低优先控制优先控制PSPT0PX0PX1PT1 IE0TCONSCONINT0 IT0=0 IT0=1INT1 IT1=0 IT1=1TF0 IE1TF1T0T1TIRITXDRXDESET0EX0EX1ET1EA自然优先级自然优先级矢量地址高级中断请求高级中断请求自然
6、优先级自然优先级矢量地址低级中断请求低级中断请求PX0PT0PX1PT1PSIEIP MCS-51 MCS-51的中断控制系统结构图的中断控制系统结构图中断标志位中断源允许总允许中断优先级TCON寄存器中断请求控制寄存器 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0TCON76543210IT0/IT1：外部中断0/1请求触发方式控制位。1为脉冲触 发，下降沿有效。0为电平触发，低电平有效。IE0/IE1：外中断/请求标志位。当CPU采样到（）端出现有效中断请求时，IE0（IE1）位由硬件置“1”。当中断响应完成转向中断服务程序后，由硬件把IE0（或IE1）清零。 TR0/T
7、R1：定时器运行控制位。0停止定时器/计数器工作，1启动定时器/计数器开始工作。TCON寄存器中断请求控制寄存器注意：该寄存器可以位寻址。TF0/TF1：计数溢出标志位。当计数器产生计数溢 出时，相应的溢出标志位由硬件置“1”。当转向中断服务后，由硬件自动清“0”。计数溢出标志位的使用有两种情况：采用中断方式时，作中断请求标志位来使用；采用查询方式时，作查询状态位来使用。 TI (SCON.1)串行发送中断标志。 RI (SCON.0)串行接收中断标志。SM0 SM1 SM2RENTB8RB8 TI RISCON寄存器串行中断控制寄存器SCON 98H76543210注意：该寄存器可以位寻址。
8、IE寄存器中断屏蔽寄存器 IE A8H EA ESET1EX1 ET0EX0例：允许定时器T0中断： SETB EA SETB ET0 或 MOV IE，#82H76543210注意：该寄存器可以位寻址。 PS：串行口的中断优先级控制位。：串行口的中断优先级控制位。“0”为低优先级为低优先级,“1”为高优先级。为高优先级。 PT1：定时器：定时器/计数器计数器T1的中断优先级控制位。的中断优先级控制位。“0”为低优先级为低优先级,“1”为高为高优先级。优先级。 PT1：定时器：定时器/计数器计数器T1的中断优先级控制位。的中断优先级控制位。“0”为低优先级为低优先级,“1”为高为高优先级。优先
9、级。 PT0：定时器：定时器/计数器计数器T0的中断优先级控制位。的中断优先级控制位。“0”为低优先级为低优先级,“1”为高为高优先级。优先级。 PX0：外部中断：外部中断0的中断优先级控制位。的中断优先级控制位。“0”为低优先级为低优先级,“1”为高优先级。为高优先级。同级中优先权次序从高到低依次为：、同级中优先权次序从高到低依次为：、T0、T1、RI/TI。 PSPT1PX1PT0PX0IP寄存器中断优先级控制寄存器 IP B8H 76543210IP寄存器中断优先级控制寄存器v 51单片机有两个中断优先级高级和低级v 专用寄存器IP为中断优先级寄存器，用户可用软件设定v 相应位为1，对应
10、的中断源被设置为高优先级，相应位为0，对应的中断源被设置为低优先级v 系统复位时，均为低优先级v 该寄存器可以位寻址中断处理过程 中断处理过程分为三个阶段：中断响应、中断处理和中断返回。v 中断响应v 中断处理(又称中断服务)v 中断返回v 中断请求的撤除中断请求的撤除 中断响应中断返回CPU响应中断的基本条件v有中断源提出中断请求；v中断总允许位EA1，即CPU中断开放；v申请中断的中断源的中断允许位为1，即中断没有被屏蔽；vCPU没有响应同级或更高优先级的中断；v当前指令执行结束；v如果正在执行的指令是RETI或访问IE、IP指令。CPU在执行RETI或访问IE、IP指令后，至少还需要再执
