第5章 中断系统精选文档.ppt

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1、第5章 中断系统本讲稿第一页，共二十九页5-1 80C515-1 80C51中断系统中断系统CPUCPU暂时暂时中止其正在中止其正在执执行的程序，行的程序，转转去去执执行行请请求中断的那个外求中断的那个外设设或事件的服或事件的服务务程序，等程序，等处处理完理完毕毕后再返回后再返回执执行原来中止的程序行原来中止的程序,叫叫做中断。做中断。为什么要设置中断？为什么要设置中断？提高提高CPUCPU工作效率工作效率 具有实时处理功能具有实时处理功能 实现分时操作实现分时操作一一.中断概述中断概述 什么叫中断？什么叫中断？本讲稿第二页，共二十九页二二.中断源和中断控制寄存器中断源和中断控制寄存器 中断源

2、中断源 中断源是指能发出中断请求，引起中断的装置中断源是指能发出中断请求，引起中断的装置或事件。或事件。80C51 80C51单片机的中断源共有单片机的中断源共有5 5个，其中个，其中2 2个为个为外部中断源，外部中断源，3 3个为内部中断源：个为内部中断源：本讲稿第三页，共二十九页本讲稿第四页，共二十九页本讲稿第五页，共二十九页MCS-51MCS-51中断系统内部结构示意图中断系统内部结构示意图1IT0=0IT0=1INT0T0T1TXRXTCONTCONIEIEEX0EAIPIPPX01111100000PSPT1PX1PT0SCONSCON中断标志中断标志源允许源允许 总允许总允许总允许

3、总允许硬件查询矢量地址矢量地址自然优先级自然优先级1IT1=0IT1=1INT1IE0TF0IE1TF1TIRIEX0EX11ET1ES优先级优先级高高级级中断请求PC低低级级中断请求PC本讲稿第六页，共二十九页 中断中断请求请求：定时和外中断控制寄存器：定时和外中断控制寄存器TCONTCON;串行控制寄存器串行控制寄存器SCONSCON;中断中断允许允许允许允许控制寄存器控制寄存器IEIE;中断中断优先级优先级控制寄存器控制寄存器IPIP。中断控制寄存器中断控制寄存器 80C5180C51单片机中涉及中断控制的有单片机中涉及中断控制的有3 3个方面个方面4 4个特殊个特殊功能寄存器功能寄存器

4、：本讲稿第七页，共二十九页INT0INT0、INT1INT1、T0T0、T1T1中断请求标志放在中断请求标志放在TCONTCON中中串行中断请求标志放在串行中断请求标志放在SCONSCON中。中。中断请求控制寄存器中断请求控制寄存器TCONTCONTCOND7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0位名称位名称TF1TF1TF0TF0IE1IE1IT1IT1IE0IE0IT0IT0位地址位地址8FH8FH8EH8EH8DH8DH8CH8CH8BH8BH8AH8AH89H89H88H88H功能功能 T1T1 中断中断标志标志T0T0中断中断标志标志 中断中断标志标志 触发触发

5、方式方式 中断中断标志标志触发触发方式方式TCON的结构、位名称、位地址和功能如下：的结构、位名称、位地址和功能如下：本讲稿第八页，共二十九页 TF1 TF1 T1T1溢出中断请求标志溢出中断请求标志 T1T1计数溢出后，计数溢出后，TF1=1TF1=1 TF0TF0 T0T0溢出中断请求标志溢出中断请求标志 T0T0计数溢出后，计数溢出后，TF0=1TF0=1 IE1IE1 外中断中断请求标志外中断中断请求标志 当当P3.3P3.3引脚信号有效时，引脚信号有效时，IE1=1IE1=1 IE0IE0 外中断中断请求标志外中断中断请求标志 当当P3.2P3.2引脚信号有效时，引脚信号有效时，IE

6、0=1IE0=1 IT1IT1 外中断触发方式控制位外中断触发方式控制位 IT1=1 IT1=1，负边沿触发方式；，负边沿触发方式；IT1=0 IT1=0，低电平触发方式。，低电平触发方式。IT0IT0 外中断触发方式控制位外中断触发方式控制位 其意义和功能与其意义和功能与IT1IT1相似。相似。TCONTCOND7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0位名称位名称TF1TF1TF0TF0IE1IE1IT1IT1IE0IE0IT0IT0功能功能 T1T1 中断中断标志标志T0T0中断中断标志标志 中断中断标志标志 触发触发方式方式 中断中断标志标志触发触发方式方式本讲稿第

7、九页，共二十九页串行控制寄存器串行控制寄存器SCONTCONTCOND7D7 D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0位名称位名称 TIRI位地址位地址 99H99H98H98H功能功能 串行发送串行发送中断标志中断标志串行接收串行接收中断标志中断标志 TITI 串行口发送中断请求标志串行口发送中断请求标志 RIRI 串行口接收中断请求标志串行口接收中断请求标志本讲稿第十页，共二十九页 80C5180C51对中断源的开放或关闭由中断允许控对中断源的开放或关闭由中断允许控制寄存器制寄存器IEIE控制。控制。中断允许控制寄存器中断允许控制寄存器IEIE的结构、位名称和位地址如下：的

8、结构、位名称和位地址如下：IEIED7D7D6D6 D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0位名称位名称EAEA ESESET1ET1EX1EX1ET0ET0EX0EX0位地址位地址AFHAFH ACHACHABHABHAAHAAHA9HA9HA8HA8H中断源中断源CPUCPU 串行口串行口T1T1T0T0本讲稿第十一页，共二十九页 EAEA CPUCPU中断允许控制位中断允许控制位 EA=1 EA=1，CPUCPU开中；开中；EA=0 EA=0，CPUCPU关中，且屏蔽所有关中，且屏蔽所有5 5个中断源。个中断源。EX0EX0 外中断外中断INT0INT0中断允许控制位中断允许控制

9、位 EX0=1 EX0=1，INT0INT0开中；开中；EX0=0EX0=0，INT0INT0关中。关中。EX1EX1 外中断外中断INT1INT1中断允许控制位中断允许控制位 EX1=1 EX1=1，INT1INT1开中；开中；EX1=0EX1=0，INT1INT1关中。关中。ET0ET0 定时定时/计数器计数器T0T0中断允许控制位中断允许控制位 ET0=1 ET0=1，T0T0开中；开中；ET0=0ET0=0，T0T0关中。关中。ET1ET1 定时定时/计数器计数器T1T1中断允许控制位中断允许控制位 ET1=1 ET1=1，T1T1开中；开中；ET1=0ET1=0，T1T1关中。关中。

10、ESES 串行口中断串行口中断(包括串发、串收包括串发、串收)允许控制位允许控制位 ES=1 ES=1，串行口开中；，串行口开中；ES=0ES=0，串行口关中。，串行口关中。说明说明:80C51 80C51对中断实行两级控制，对中断实行两级控制，总控制位是总控制位是总控制位是总控制位是EAEAEAEA，每一中断源，每一中断源还有各自的控制位。首先要还有各自的控制位。首先要EA=1EA=1，其次还要自身的控制位置，其次还要自身的控制位置“1”“1”。本讲稿第十二页，共二十九页MCS-51MCS-51中断系统内部结构示意图中断系统内部结构示意图1IT0=0IT0=1INT0T0T1TXRXTCON

11、TCONIEIEEX0EAIPIPPX01111100000PSPT1PX1PT0SCONSCON中断标志中断标志源允许源允许 总允许总允许总允许总允许硬件查询矢量地址矢量地址自然优先级自然优先级1IT1=0IT1=1INT1IE0TF0IE1TF1TIRIEX0EX11ET1ES优先级优先级高高级级中断请求PC低低级级中断请求PC本讲稿第十三页，共二十九页 PX0PX0 ：INT0INT0中断优先级控制位。中断优先级控制位。PX0=1PX0=1，为高优先级；，为高优先级；PX0=0 PX0=0，为低优先级；，为低优先级；PX1PX1 ：INT1INT1中断优先级控制位。控制方法同上。中断优先

12、级控制位。控制方法同上。PT0PT0 ：T0T0中断优先级控制位。控制方法同上。中断优先级控制位。控制方法同上。PT1PT1 ：T1T1中断优先级控制位。控制方法同上。中断优先级控制位。控制方法同上。PS PS：串行口中断优先级控制位。控制方法同上。：串行口中断优先级控制位。控制方法同上。中断优先级控制寄存器中断优先级控制寄存器IP 80C51 80C51有有5 5个中断源，划分为个中断源，划分为2 2个中断优先级：个中断优先级：高优先高优先级级和和低优先级低优先级。IP IP的结构、位名称和位地址如下：的结构、位名称和位地址如下：IPIPD7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D

13、1D0D0位名称位名称PSPT1PX1PT0PX0位地址位地址BCHBCHBBHBBHBAHBAHB9HB9HB8HB8H中断源中断源串行口串行口T1T1INT1INT1T0T0INT0INT0本讲稿第十四页，共二十九页MCS-51MCS-51中断系统内部结构示意图中断系统内部结构示意图1IT0=0IT0=1INT0T0T1TXRXTCONTCONIEIEEX0EAIPIPPX01111100000PSPT1PX1PT0SCONSCON中断标志中断标志源允许源允许 总允许总允许总允许总允许硬件查询矢量地址矢量地址自然优先级自然优先级1IT1=0IT1=1INT1IE0TF0IE1TF1TIRI

14、EX0EX11ET1ES优先级优先级高高级级中断请求PC低低级级中断请求PC本讲稿第十五页，共二十九页三三.中断处理过程中断处理过程 中断处理过程大致可分为四步：中断处理过程大致可分为四步：中断请求、中断响应、中断服务、中断返回中断请求、中断响应、中断服务、中断返回本讲稿第十六页，共二十九页 五五.中断请求的撤除中断请求的撤除 中断源发出中断请求，相应中断请求标志置中断源发出中断请求，相应中断请求标志置“1”“1”。CPU CPU响应中断后，必须响应中断后，必须清除中断请求清除中断请求“1”“1”标志。否则中断响应返回后，将再次进入该中断，引起死循标志。否则中断响应返回后，将再次进入该中断，引

15、起死循环出错。环出错。(1)(1)对定时对定时/计数器计数器T0T0、T1T1中断，外中断边沿触发方式，中断，外中断边沿触发方式，CPUCPU响应中断时响应中断时就用就用硬件自动清除硬件自动清除了相应的中断请求标志。了相应的中断请求标志。(2)(2)对串行口中断，用户应在串行中断服务程序中对串行口中断，用户应在串行中断服务程序中人工用软件清除人工用软件清除TITI或或RIRI。本讲稿第十七页，共二十九页六六.中断优先控制和中断嵌套中断优先控制和中断嵌套 中断优先控制中断优先控制 80C51 80C51中断优先控制首先根据中断优先级，此外还规定了同一中断中断优先控制首先根据中断优先级，此外还规定

16、了同一中断优先级之间的中断优先权。其优先级之间的中断优先权。其从高到低从高到低的顺序为：的顺序为：INT0INT0INT0INT0、T0T0T0T0、INT1 INT1 INT1 INT1、T1 T1 T1 T1、串行口、串行口、串行口、串行口。本讲稿第十八页，共二十九页MCS-51MCS-51中断系统内部结构示意图中断系统内部结构示意图1IT0=0IT0=1INT0T0T1TXRXTCONTCONIEIEEX0EAIPIPPX01111100000PSPT1PX1PT0SCONSCON中断标志中断标志源允许源允许 总允许总允许总允许总允许硬件查询矢量地址矢量地址自然优先级自然优先级1IT1=

17、0IT1=1INT1IE0TF0IE1TF1TIRIEX0EX11ET1ES优先级优先级高高级级中断请求PC低低级级中断请求PC本讲稿第十九页，共二十九页【例】【例】出租车计价器计程方法是车轮每运转一圈产生出租车计价器计程方法是车轮每运转一圈产生一个负脉冲，从外中断（一个负脉冲，从外中断（P3.2P3.2）引脚输入，行驶里）引脚输入，行驶里程为轮胎周长程为轮胎周长运转圈数，设轮胎周长为运转圈数，设轮胎周长为2m2m，试实，试实时计算出租车行驶里程（单位米），数据存时计算出租车行驶里程（单位米），数据存32H32H、31H31H、30H30H。中断系统应用举例中断系统应用举例解：编程如下：解：编

18、程如下：ORG ORG 0000H 0000H;复位地址复位地址 LJMPLJMP STAT STAT;转初始化转初始化 ORG ORG 0003H 0003H;中断入口地址中断入口地址 LJMPLJMP INT INT;转中断服务程序转中断服务程序本讲稿第二十页，共二十九页 ORG 0100H;初始化程序首地址初始化程序首地址STAT:MOV SP,#60H;置堆栈指针置堆栈指针 SETB IT0;置边沿触发方式置边沿触发方式 MOV IP,#01H;置高优先级置高优先级 MOV IE,#81H;开中开中 MOV 30H,#0;里程计数器清里程计数器清0 MOV 31H,#0;MOV 32H

19、,#0;SJMP$;等待中断等待中断本讲稿第二十一页，共二十九页ORG 0200H;中断服务子程序首地址中断服务子程序首地址INT:PUSH Acc;保护现场保护现场 PUSH PSW;MOV A,30H;读低读低8位计数器位计数器 ADD A,#2;低低8位计数器加位计数器加2m MOV 30H,A;回存回存 CLR A;ADDC A,31H;中中8位计数器加进位位计数器加进位 MOV 31H,A;回存回存 CLR A;ADDC A,32H;高高8位计数器加进位位计数器加进位 MOV 32H,A;回存回存 PUSH PSW;恢复现场恢复现场 PUSH Acc;RETI;中断返回中断返回本讲稿第二十二页，共二十九页本讲稿第二十三页，共二十九页本讲稿第二十四页，共二十九页中断方式实现中断方式实现本讲稿第二十五页，共二十九页主程序主程序本讲稿第二十六页，共二十九页中断服务程序中断服务程序本讲稿第二十七页，共二十九页本讲稿第二十八页，共二十九页作业一一二二三三 3 3本讲稿第二十九页，共二十九页