C8 中断系统使用-精品文档资料系列.ppt

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1、8.1 中断及中断源中断及中断源8.2 中断控制中断控制8.3 中断响应过程中断响应过程8.4 中断程序设计中断程序设计8.1 中断及中断源中断及中断源一、中断一、中断（Interrupt)1 1、CPUCPU在执行程序时，在执行程序时，CPUCPU以外的设备请求停以外的设备请求停止现程序的执行，转去处理外设事件，处理后再止现程序的执行，转去处理外设事件，处理后再回到原地执行，这一过程叫中断。回到原地执行，这一过程叫中断。2 2、中断流程中断流程 与子程序调用相与子程序调用相似，但有本质的似，但有本质的区别区别中断与子程序调用的不同点中断与子程序调用的不同点 子程序调用是固定的，专用指令，位置

2、固定。子程序调用是固定的，专用指令，位置固定。 中断的执行是随机的，没有调用指令，任何位置。中断的执行是随机的，没有调用指令，任何位置。3 3、中断工作方式的优点、中断工作方式的优点 1 1）外设与）外设与CPUCPU可并行工作可并行工作 CPUCPU与多个外设同时工作，互不干扰与多个外设同时工作，互不干扰 2 2）实现了实时处理、实时控制）实现了实时处理、实时控制 CPUCPU能及时处理外部信息，如数据采集，监控能及时处理外部信息，如数据采集，监控 3 3）能及时处理随机故障）能及时处理随机故障 二、中断源二、中断源 向向CPUCPU提出中断请求的设备或部件叫中断源；提出中断请求的设备或部件

3、叫中断源； 来源有输入输出设备、实时时钟、硬件故障等。来源有输入输出设备、实时时钟、硬件故障等。C51C51中断源有：中断源有：外部中断外部中断2 2个个 INT0INT0、INT1INT1，内部，内部中断中断3 3个个 定时器溢出中断，串行口中断；定时器溢出中断，串行口中断；1 1、外部中断、外部中断0 0 INT0INT0（P3.2P3.2）由由P3.2P3.2引脚输入，一旦输入有效中断信号，使标志位引脚输入，一旦输入有效中断信号，使标志位IE0IE0置置1 1，并向，并向CPUCPU申请中断。申请中断。2 2、外部中断、外部中断1 INT11 INT1（P3.3P3.3）与与INT0IN

4、T0类似，类似，P3.3P3.3有有中断信号，中断信号，IE1IE1置置1 1，申请中断。，申请中断。3 3、定时器、定时器0 0溢出中断溢出中断 T0T0 是内部中断，无外部输入。定时器是内部中断，无外部输入。定时器T0T0溢出，使标溢出，使标志位志位TF0TF0置置1 1，向，向CPUCPU申请中断。申请中断。4 4、定时器、定时器1 1溢出中断溢出中断T1T1 与与T0T0类似，类似，T1T1溢出，溢出，TF1TF1置置1 1，向，向CPUCPU申请中断。申请中断。5 5、串行口中断、串行口中断SS 当串行口接收完一帧数据，中断标志位当串行口接收完一帧数据，中断标志位RIRI置置1 1

5、当串行口发送完一帧数据，中断标志位当串行口发送完一帧数据，中断标志位TITI置置1 1 每个中断源都有一个对应的中断标志位，中断标每个中断源都有一个对应的中断标志位，中断标志位在两个特殊功能寄存器中志位在两个特殊功能寄存器中TCONTCON定时器控制寄存器，存放有定时器控制寄存器，存放有4 4个标志位个标志位SCONSCON串行口控制寄存器，存放有串行口控制寄存器，存放有2 2个标志位个标志位三、中断标志位三、中断标志位 1 1、TCONTCON中的中断标志位中的中断标志位 Timer Control,Timer Control,为为8 8位特殊功能寄存器，地址位特殊功能寄存器，地址88H88

6、H 用用4 4位放定时器位放定时器T0T0、T1T1，外部中断外部中断INT0INT0、INT1INT1的的 中断标志位。中断标志位。 TCON TCON用来控制定时器的启用来控制定时器的启/ /停和外部中断管理停和外部中断管理。 TCON TCON可读可写，可位操作。可读可写，可位操作。高四位用于定时器，低四位用于外部中断高四位用于定时器，低四位用于外部中断1 1） TF0TF0、TF1Timer FlowingTF1Timer Flowing，定时器定时器T0T0、T1T1溢出溢出中断标志位中断标志位T1T1溢出，硬件自动置标志位溢出，硬件自动置标志位TF1=1TF1=1，CPUCPU响应

7、中断，硬件自动清响应中断，硬件自动清TF1=0TF1=0；2) TR02) TR0、TR1TR1用于定时器用于定时器T0T0和和T1T1的启的启/ /停控制；停控制；3 3） IE0IE0、IE1Interrupt ExternalIE1Interrupt External，外部中断外部中断0 0、外、外部中断部中断1 1中断标志位，若中断标志位，若P3.2P3.2、P3.3P3.3上有有效的中断信上有有效的中断信号，硬件置位号，硬件置位IE0IE0、IE1=1IE1=14 4）IT0IT0、IT1IT1用于设置外部中断的触发方式用于设置外部中断的触发方式TCON (88H)TCON (88H

8、) 1 1）TITITransfer Interrupt，串行口发送中断标串行口发送中断标志位，志位，CPUCPU发送完一帧数据，硬件置位发送完一帧数据，硬件置位TI=1TI=1，响响应中断，不能硬件自动清应中断，不能硬件自动清TF1=0TF1=0，必须用软件清必须用软件清0 0；2 2）RIRIReceive Interrupt，串行口接收中断标志串行口接收中断标志位，位，CPUCPU接收完一帧数据，硬件置位接收完一帧数据，硬件置位RI=1RI=1，必须必须用软件清用软件清0 0；2 2、SCONSCON中的中断标志位中的中断标志位Serial Control，8 8位特殊功能寄存器，地址为

9、位特殊功能寄存器，地址为98H，与中断有关的为低两位；与中断有关的为低两位；8.2 8.2 中断控制中断控制中断：由软件设置来实现对中断功能的控制中断：由软件设置来实现对中断功能的控制IE: IE: 中断允许寄存器，用于中断的开放或禁止中断允许寄存器，用于中断的开放或禁止IP: IP: 中断优先级寄存器，用于中断响应优先管理中断优先级寄存器，用于中断响应优先管理1 1、中断使能寄存器、中断使能寄存器IEIEInterrupt Enable，8 8位位寄存器，地址为寄存器，地址为A8H A8H IE (A8H)IE (A8H)程序编制：程序编制：1 1）用位操作指令编程如下：）用位操作指令编程如

10、下：void void Ini_IEIni_IE() () TR0=0; TR0=0; / / 停止停止Timer0Timer0计数；计数； / / 初始化定时器初始化定时器0 0等等 EA=1; EA=1;/开总中断，中断使能寄存器开总中断，中断使能寄存器EAEA ET0=1; ET0=1; /允许定时器允许定时器0 0中断中断 TR0=1; TR0=1; / / 启动定时器启动定时器 例：用字节操作指令或用位操作指令对例：用字节操作指令或用位操作指令对IEIE进行进行初始化设置的方法。允许初始化设置的方法。允许T0T0中断和外部中断中断和外部中断0 0中断，禁止其它中断。中断，禁止其它中断

11、。程序编制：程序编制：2 2）用字节操作指令编程如下：）用字节操作指令编程如下：void void init_IEinit_IE() () TR0=0; TR0=0; / / 停止停止Timer0Timer0计数；计数； / / 初始化定时器初始化定时器0 0等等 IE=0X82H; IE=0X82H;/开总中断，允许定时器开总中断，允许定时器0 0中断中断 TR0=1; TR0=1; / / 启动定时器启动定时器 2 2、中断优先级寄存器、中断优先级寄存器IP IP Interrupt Preference IPIP为一为一8 8位位特殊功能寄存器，地址为特殊功能寄存器，地址为B8HB8H。

12、每个中断源。每个中断源均可设置为高优先级或低优先级；设置为均可设置为高优先级或低优先级；设置为1 1时，该中断时，该中断源为高优先级；设置为源为高优先级；设置为0 0时，该中断源为低优先级。时，该中断源为低优先级。 高优先级中断源可中断正在执行的低优先级中断源高优先级中断源可中断正在执行的低优先级中断源 同级或低优先级中断源不能中断正在执行的中断源同级或低优先级中断源不能中断正在执行的中断源 51 51单片机单片机有两级中断优先级，可实现两级中断嵌套。有两级中断优先级，可实现两级中断嵌套。 只有在执行低级中断程序时，出现高级中断申请，才只有在执行低级中断程序时，出现高级中断申请，才会有两级中断

13、嵌套。会有两级中断嵌套。 如果同时出现多个同一优先级中断，如果同时出现多个同一优先级中断，CPUCPU内部硬件内部硬件逻辑按自然优先级排队依此响应。逻辑按自然优先级排队依此响应。自然优先级自然优先级ITX-Interrupt Trigger，外部中断触发方式控制位外部中断触发方式控制位外部中断有两种触发方式，通过设置外部中断有两种触发方式，通过设置IT0IT0、IT1IT1实现。实现。 IT0=1时，下降沿触发，时，下降沿触发，CPU响应中断，硬件自动清响应中断，硬件自动清标志标志IE0=0； IT0=0时，低电平触发，时，低电平触发，CPU响应中断不会自动清除响应中断不会自动清除IE0标志位

14、，必须撤消标志位，必须撤消INT0引脚上的低电平信号，才能引脚上的低电平信号，才能使使IE0=0。INT0INT1外部中断触发方式设置外部中断触发方式设置 TCONTCON8.3 8.3 中断响应过程中断响应过程1 1、中断响应的条件、中断响应的条件 1 1）有中断申请有中断申请 2 2）CPUCPU开中断，即开中断，即EA=1EA=1 3 3）相应的中断源开中断相应的中断源开中断 2 2、中断响应过程、中断响应过程 1 1）根据优先级置相应的触发器为根据优先级置相应的触发器为1 1 2 2）保护断点，把保护断点，把PCPC当前值入栈保护当前值入栈保护 3 3）硬件清除相应的中断标志位）硬件清

15、除相应的中断标志位 4 4）将相应的中断服务程序的入口地址给）将相应的中断服务程序的入口地址给PCPC 5 5）转到执行中断服务程序转到执行中断服务程序 中断服务程序的入口地址（又叫中断矢量）是固定的中断服务程序的入口地址（又叫中断矢量）是固定的中断中断入口地址入口地址中断源中断源中断中断标号标号中断入中断入口地址口地址外部中断外部中断0 P3.2 12pin0 P3.2 12pin0 00003H0003H定时器定时器T0T0溢出中断溢出中断 P3.4P3.41 1 000BH000BH外部中断外部中断1 P3.3 13pin1 P3.3 13pin2 20013H0013H定时器定时器T1

16、T1溢出中断溢出中断 P3.5P3.53 001BH001BH串行口中断串行口中断4 4 0023H0023H0INT1INT0T1T CPUCPU响应中断，中断标志位必须清响应中断，中断标志位必须清0 0，否则会引起，否则会引起再一次中断，清再一次中断，清0 0方式有方式有3 3种：种： 1 1）硬件自动清）硬件自动清0 0 有定时器溢出中断标志有定时器溢出中断标志TF0TF0、TF1TF1 边沿触发的外部中断标志边沿触发的外部中断标志IE0IE0、IE1IE1 2 2）软件清软件清0 0 有串行口中断有串行口中断TITI、RIRI 3 3）软硬件结合清软硬件结合清0 0 有低电平触发的外部

17、中断标志位有低电平触发的外部中断标志位IE0IE0、IE1IE13 3、中断标志的撤除、中断标志的撤除中断系统结构图中断系统结构图8.4 8.4 中断程序设计及仿真中断程序设计及仿真定时器溢出中断的使用方法定时器溢出中断的使用方法实例实例1 1、采用定时器、采用定时器T0T0的工作方式的工作方式2 2，在，在P1.0P1.0上上输出一个周期为输出一个周期为100ms100ms的方波，要求在定时器的方波，要求在定时器T0T0的溢出中断中处理定时时间；的溢出中断中处理定时时间；程序：程序：实验实验3 3中断系统使用中断系统使用 clock_C200ns_ET0 外部中断的使用方法外部中断的使用方法

18、实例实例2 2、采用外部中断、采用外部中断0 0记录开关的闭合次数。记录开关的闭合次数。通过通过4 4个个LEDLED等显示闭合次数，显示值为等显示闭合次数，显示值为0-40-4，初值为初值为0 0，即，即4 4个个LEDLED灯全灭，之后开关每闭灯全灭，之后开关每闭合一次，合一次，LEDLED灯按从低位到高位的顺序依次灯按从低位到高位的顺序依次点亮；点亮；程序：程序： 实验实验3 3中断系统使用中断系统使用use_int0use_int0定时器中断定时器中断T0T0的使用方法的使用方法实例实例3 3、采用定时器中断、采用定时器中断T0T0对外部脉冲信号进对外部脉冲信号进行计数。单片机行计数。

19、单片机1 1采用定时器定时工作方式，采用定时器定时工作方式，产生产生0.5s0.5s周期的脉冲信号；用单片机周期的脉冲信号；用单片机2 2的的ET0ET0引脚对该脉冲信号的下降沿进行计数，驱动引脚对该脉冲信号的下降沿进行计数，驱动LEDLED，显示中断次数；，显示中断次数；程序：程序：实验实验3 3中断系统使用中断系统使用 C_T2 多中断综合使用方法多中断综合使用方法实例实例4 4、采用外部中断、采用外部中断EX0EX0、EX1EX1以及一个状以及一个状态位控制态位控制LCD1602LCD1602显示内容，状态位有效时显示内容，状态位有效时显示显示分分: :秒秒: :百毫秒百毫秒，外部中断，

20、外部中断EX0EX0到来时到来时显示系统显示系统年月日年月日 ，外部中断，外部中断EX1EX1到来时到来时显示系统显示系统时分秒时分秒 ；程序：程序：实验实验3 3中断系统使用中断系统使用Use_IEUse_IE 练习：中断优先级使用方法练习：中断优先级使用方法实例实例5 5、通过设置、通过设置IPIP寄存器，指定中断源的不寄存器，指定中断源的不同优先级，实现中断嵌套。实现方法：利用定同优先级，实现中断嵌套。实现方法：利用定时器时器T0T0产生中断（低），在中断中实现某种产生中断（低），在中断中实现某种功能。同时，置外部中断功能。同时，置外部中断EX0EX0为高优先级别，为高优先级别，通过外部中断信号的产生达到中断嵌套的目的。通过外部中断信号的产生达到中断嵌套的目的。以以LEDLED灯闪烁为例，可以在两个中断中设置灯闪烁为例，可以在两个中断中设置不同的时长来实现效果；不同的时长来实现效果；OVER 结束结束