51单片机汇编语言教程：18课单片机中断系统.pdf

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1、51 单片机汇编语言教程-慧净电子会员收集整理（全部 28 课）推荐使用慧净51 实验板。推荐51 学习网 WWW.HLMCU.COM淘宝网：http:/ 18课-单片机中断系统（基于 HJ-1G、HJ-3G 实验板）有关单片机中断系统的概念：什么是中断，我们从一个生活中的例程引入。你正在家中看书，突然电话铃响了，你放下书本，去接电话，和来电话的人交谈，然后放下电话，回来继续看你的书。这就是生活中的“中断”的现象，就是正常的工作过程被外部的事件打断了。仔细研究一下生活中的中断，对于我们学习单片机的中断也很有好处。第一、什么可以引起中断，生活中很多事件能引起中断：有人按了门铃了，电话铃响了，你的

2、闹钟闹响了，你烧的水开了.等等诸如此类的事件，我们把能引起中断的称之为中断源，单片机中也有一些能引起中断的事件，8031中一共有 5个：两个外部中断，两个计数/定时器中断，一个串行口中断。第二、中断的嵌套与优先级处理：设想一下，我们正在看书，电话铃响了，同时又有人按了门铃，你该先做那样呢？如果你正是在等一个很重要的电话，你一般不会去理会门铃的，而反之，你正在等一个重要的客人，则可能就不会去理会电话了。如果不是这两者（即不等电话，也不是等人上门），你可能会按你常常的习惯去处理。总之这里存在一个优先级的问题，单片机中也是如此，也有优先级的问题。优先级的问题不仅仅发生在两个中断同时产生的情况，也发生

3、在一个中断已产生，又有一个中断产生的情况，比如你正接电话，有人按门铃的情况，或你正开门与人交谈，又有电话响了情况。考虑一下我们会怎么办吧。第三、中断的响应过程：当有事件产生，进入中断之前我们必须先记住现在看书的第几页了，或拿一个书签放在当前页的位置，然后去处理不一样的事情（因为处理完了，我们还要回来继续看书）：电话铃响我们要到放电话的地方去，门铃响我们要到门那边去，也说是不一样的中断，我们要在不一样的地点处理，而这个地点常常还是固定的。计算机中也是采用的这种办法，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，当然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

4、到原来的地方继续往下执行程序。具体地说，中断响应能分为以下几个步骤：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个不一样的中断源所产生的中断，查找 5个不一样的入口地址。以上工作是由计算机自动完成的，与编程者无关。在这5个入口地址处存放有中断处理程序（这是程序编写时放在那儿的，如果没把中断程序放在那儿，就错了，中断程序就不能被执行到）。3、执行中断处理程序。4、中断返回：执行完中断指令后，就从中断处返回到主程序，继续执行。究竟单片机是怎么样找到中断程序所在位置，又怎么返回的呢？我们稍后再谈。51 单片机汇编语言教程-慧净电子会员收集整理（全部

5、 28 课）推荐使用慧净51 实验板。推荐51 学习网 WWW.HLMCU.COM淘宝网：http:/ 单片机中断系统的结构：5个中断源的符号、名称及产生的条件如下。INT0：外部中断 0，由P32端口线引入，低电平或下跳沿引起。INT1：外部中断 1，由P33端口线引入，低电平或下跳沿引起。T0：定时器计数器 0中断，由T0计满回零引起。T1：定时器计数器l 中断，由T1计满回零引起。TIRI：串行I O 中断，串行端口完成一帧字符发送接收后引起。整个中断系统的结构框图见下图一所示。文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H1

6、0X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4

7、K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N

8、1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6

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11、8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8

12、C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N151 单片机汇编语言教程-慧净电子会员收集整理（全部 28 课）推荐使用慧净51 实验板。推荐51 学习网 WWW.HLMCU.COM淘宝网：http:/ SCON 来控制中断类弄、中断的开、关和各种中断源的优先级确定。中断请求源：（1）外部中断请求源：即外中断0和1，经由外部管脚引入的，在单片机上有两个管脚，名称为 INT0、INT1，也就是P3.2、P3.3这两个管脚

13、。在内部的TCON 中有四位是与外中断有关的。IT0：INT0触发方式控制位，可由软件进和置位和复位，IT0=0，INT0为低电平触发方式，IT0=1，INT0为负跳变触发方式。这两种方式的差异将在以后再谈。IE0：INT0中断请求标志位。当有外部的中断请求时，这位就会置1（这由硬件来完成），在 CPU响应中断后，由硬件将 IE0清0。IT1、IE1的用途和IT0、IE0相同。（2）内部中断请求源TF0：定时器T0的溢出中断标记，当T0计数产生溢出时，由硬件置位TF0。当 CPU响应中断后，再由硬件将TF0清0。TF1：与 TF0类似。TI、RI：串行口发送、接收中断，在串行口中再讲解。2、中

14、断允许寄存器 IE 在 MCS 51中断系统中，中断的允许或禁止是由片内可进行位寻址的8位中断允许寄存器 IE 来控制的。见下表EAX其中 EA是总开关，如果它等于 0，则所有中断都不允许。ES 串行口中断允许ET1 定时器1中断允许EX1 外中断 1中断允许。ET0 定时器 0中断允许EX0 外中断 0中断允许。如果我们要设置允许外中断 1，定时器 1中断允许，其它不允许，则IE 能是 EAX即8CH，当然，我们也能用位操作指令SETB EASETBET1SETBEX1来实现它。3、五个中断源的自然优先级与中断服务入口地址外中断0：0003H定时器 0：000BH外中断 1：0013H 定时

15、器 1：001BH 串行口：0023H 它们的自然优先级由高到低排列。写到这里，大家应当明白，为什么前面有一些程序一始我们这样写：ORG0000HLJMPSTARTORG0030HSTART：。这样写的目的，就是为了让出中断源所占用的向量地址。当然，在程序中没用中断时，直接从0000H 开始写程序，在原理上并没有错，但在实际工作中最好不这样做。优先级：单片机采用了自然优先级和人工设置高、低优先级的策略，即能由程序员设定那些中断是高优先级、文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F

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22、8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N151 单片机汇编语言教程-慧净电子会员收集整理（全部 28 课）推荐使用慧净51 实验板。推荐51 学习网 WWW.HLMCU.COM淘宝网：http:/ 来高置的，IP 中某位设为 1，对应的中断就是高优先级，不然就是低优先级。XXXPSPT1PX1PT0PX0例：设有如下要求，将T0、外中断 1设为高优先级，其它为低优先级，求IP 的值。IP 的首3位没用，可任意取值，设为000，后面根据要求写就能了XX因此，最终

23、，IP的值就是 06H。例：在上例中，如果 5个中断请求同时发生，求中断响应的次序。响应次序为：定时器0外中断 1外中断 0实时器 1串行中断。MCS 51的中断响应过程：1、中断响应的条件：讲到这儿，我们依然对于计算机响应中断感到神奇，我们人能响应外界的事件，是因为我们有多种“传感器“眼、耳能接受不一样的信息，计算机是如何做到这点的呢？其实说穿了，一点都不希奇，MCS51 工作时，在每个机器周期中都会去查询一下各个中断标记，看他们是否是“1“，如果是 1，就说明有中断请求了，所以所谓中断，其实也是查询，不过是每个周期都查一下而已。这要换成人来说，就相当于你在看书的时候，每一秒钟都会抬起头来看

24、一看，查问一下，是不是有人按门铃，是否有电话。很蠢，不是吗？可计算机本来就是这样，它根本没人聪明。了解了上述中断的过程，就不难解中断响应的条件了。在下列三种情况之一时，CPU将封锁对中断的响应：CPU正在处理一个同级或更高级别的中断请求。现行的机器周期不是当前正执行指令的最后一个周期。我们知道，单片机有单周期、双周期、三周期指令，当前执行指令是单字节没有关系，如果是双字节或四字节的，就要等整条指令都执行完了，才能响应中断（因为中断查询是在每个机器周期都可能查到的）。文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J

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32、应过程CPU响应中断时，首先把当前指令的下一条指令（就是中断返回后将要执行的指令）的地址送入堆栈，然后根据中断标记，将对应的中断入口地址送入PC，PC是程序指针，CPU取指令就根据PC中的值，PC 中是什么值，就会到什么地方去取指令，所以程序就会转到中断入口处继续执行。这些工作都是由硬件来完成的，不必我们去考虑。这里还有个问题，大家是否注意到，每个中断向量地址只间隔了8个单元，如 0003000B，在如此少的空间中如何完成中断程序呢？很简单，你在中断处安排一个LJMP指令，不就能把中断程序跳转到任何地方了吗？一个完整的主程序看起来应该是这样的：ORG0000HLJMPSTARTORG0003H

33、LJMP INT0；转外中断 0ORG 000BHRETI；没有用定时器 0中断，在此放一条RETI，万一“不小心“产生了中断，也不会有太大的后果。中断程序完成后，一定要执行一条RETI指令，执行这条指令后，CPU 将会把堆栈中保存着的地址取出，送回PC，那么程序就会从主程序的中断处继续往下执行了。注意：CPU所做的保护工作是很有限的，只保护了一个地址，而其它的所有东西都不保护，所以如果你在主程序中用到了如A、PSW 等，在中断程序中又要用它们，还要保证回到主程序后这里面的数据还是没执行中断以前的数据，就得自己保护起来。中断系统的控制寄存器：中断系统有两个控制寄存器IE 和 IP，它们分别用来

34、设定各个中断源的打开关闭和中断优先级。此外，在TCON 中另有 4位用于选择引起外部中断的条件并作为标志位。1中断允许寄存器-IEIE 在特殊功能寄存器中，字节地址为A8H，位地址(由低位到高位)分别是A8H-AFH。IE 用来打开或关断各中断源的中断请求，基本格式如下图二所示：文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1

35、F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P

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41、Z8C1F8N151 单片机汇编语言教程-慧净电子会员收集整理（全部 28 课）推荐使用慧净51 实验板。推荐51 学习网 WWW.HLMCU.COM淘宝网：http:/ 0，关闭全部中断；EA 1，打开全局中断控制，在此条件下，由各个中断控制位确定相应中断的打开或关闭。：无效位。ES：串行 I O 中断允许位。ES 1，打开串行I O 中断；ES 0，关闭串行I O 中断。ETl；定时器计数器 1中断允许位。ETl1，打开T1中断；ETlO，关闭T1中断。EXl：外部中断l 中断允许位。EXl1，打开INT1；EXl0，关闭INT1。ET0：定时器计数器 0中断允许位。ET0 1，打开T0中

42、断；ET0 0，关闭TO中断。EXO：外部中断 0中断允许位。Ex01，打开INT0;EX0=0,关闭INT0.中断优先寄存器-IP：IP 在特殊功能寄存器中，字节地址为B8H，位地址(由低位到高位)分别是B8H一 BFH,IP 用来设定各个中断源属于两级中断中的哪一级，IP的基本格式如下图三所示：无效位。PS：串行 I O 中断优先级控制位。PS 1，高优先级；PS 0，低优先级。PTl：定时器计数器 1中断优先级控制位。PTl1，高优先级；PTl0，低优先级。Pxl：外部中断 1中断优先级控制位。Pxl 1，高优先级；PXlO，低优先级。PT0：定时器计数器o 中断优先级控制位。PT0 1

43、，高优先级；PTO 0，低优先级。文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1

44、F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P8C6H10X5 HY9O1J6Y4K3 ZP2Z8C1F8N1文档编码:CQ3P

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50、1 单片机系列中，高级中断能够打断低级中断以形成中断嵌套；同级中断之间，或低级对高级中断则不能形成中断嵌套。若几个同级中断同时向CPU请求中断响应，则CPU按如下顺序确定响应的先后顺序：INT0一 T0-INT1 一 T1一 RIT1.中断的响应过程若某个中断源通过编程设置，处于被打开的状态，并满足中断响应的条件，而且当前正在执行的那条指令已被执行完1、当前末响应同级或高级中断2、不是在操作IE，IP 中断控制寄存器或执行REH指令则单片机响应此中断。在正常的情况下，从中断请求信号有效开始，到中断得到响应，通常需要3个机器周期到8个机器周期。中断得到响应后，自动清除中断请求标志(对串行I O