计算机原理 第六章,中断.ppt

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1、6.1中断技术概述中断技术概述 中断中断概念的出现，是计算机系统结构设计中的重大变革。概念的出现，是计算机系统结构设计中的重大变革。现代现代计算机中操作系统实现的管理调度，其实现基础就是丰计算机中操作系统实现的管理调度，其实现基础就是丰富的中断功能和完善的中断系统。富的中断功能和完善的中断系统。一个一个CPUCPU资源要面向多个任务，出现了资源竞争，中断资源要面向多个任务，出现了资源竞争，中断技术实质上是一种资源共享技术技术实质上是一种资源共享技术。一一、中断的意义和作用、中断的意义和作用在步进电机应用例子中，单片机有三个任务要处理在步进电机应用例子中，单片机有三个任务要处理:电机转动控制电机

2、转动控制转速档位显示转速档位显示键盘检测与处理键盘检测与处理而而CPU只有一个，应该如何分配时间，使三个任务都能只有一个，应该如何分配时间，使三个任务都能照顾周全？照顾周全？合理的办法是合理的办法是引入中断引入中断 CPU CPU开中断后，平时负责电机转动的控制，利开中断后，平时负责电机转动的控制，利用延时期间进行档位的显示。一旦有按键，马上进用延时期间进行档位的显示。一旦有按键，马上进入按键处理的中断处理程序，中断退出后，返主程入按键处理的中断处理程序，中断退出后，返主程序，回到电机控制和显示的处理程序上。这样整个序，回到电机控制和显示的处理程序上。这样整个程序的流程图如下：程序的流程图如下

3、：为了转速控制精为了转速控制精确确,还可用定时中还可用定时中断来实现延时断来实现延时开中断开中断开始初始化停止电机、设置初始档位变量、清转动标志、置电机正转状态开外中断 是转动状态？将档位变量内容送数码管 是正向转动？正转数据表地址送DPTR反转数据表地址送DPTR调转动子程序停止电机主程序INT1（键盘）中断服务程序（键盘）中断服务程序 K1？置正转标志 K2？K3？K4？转动标志取反档位数加19？档位数置0中断返回YYYY置反转标志YYYNNNNNNN开始 RATE EQU 30H RATE EQU 30H;转速数据存放单元转速数据存放单元 M_RL EQUM_RL EQU 01H01H;

4、正反转标志位正反转标志位 RUN EQURUN EQU 02H ;02H ;电机运行标志位电机运行标志位 ORGORG0000H 0000H ；程序从；程序从00000000单元开始单元开始 LJMPLJMPMAIN1MAIN1 ORGORG0013H0013H ；外中断；外中断1 1入口入口 AJMP KEY_CL AJMP KEY_CL ；KEY_CLKEY_CL:PUSH ACC;PUSH ACC;保护现场保护现场 PUSH PSWPUSH PSW LCALL KEY LCALL KEY；键处理子程序；键处理子程序 POP PSWPOP PSW；恢复现场；恢复现场 POP ACCPOP

5、ACC RETI RETI；中断返回；中断返回ORG1000HMAIN1:MOV SP,#60H MAIN1:MOV SP,#60H ；设堆栈设堆栈 MOV 20H,#0 MOV 20H,#0 ；标志位清标志位清0 0 MOV IE,#10000100B;MOV IE,#10000100B;开总中断和外中断开总中断和外中断1 SETB IT1 SETB IT1；设设INT1INT1为下降沿触发为下降沿触发 MOV RATE,#0MOV RATE,#0 ；设电机初始转动档位；设电机初始转动档位MAIN2:JNB RUN,MAIN3MAIN2:JNB RUN,MAIN3;未启动则转未启动则转 LC

6、ALL MOTOLCALL MOTO ；调电机转动子程序；调电机转动子程序MAIN3:LCALL DELAYMAIN3:LCALL DELAY ；调延时显示子程调延时显示子程 SJMP MAIN2SJMP MAIN2TABLE_R:DB 80H、0C0H、40H、60H、20H、0A0HTABLE_L:DB 0A0H、20H、60H、40H、0C0H、80HTABLE:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H，80H，90H中断服务程序入口地址的设定中断服务程序入口地址的设定对某些中断源中断请求的允许与禁止对某些中断源中断请求的允许与禁止对外中断出发方式的

7、设定对外中断出发方式的设定二、二、中断系统的几个概念：中断系统的几个概念：中断中断 中断源中断源 中断优先级中断优先级 中断嵌套中断嵌套引入中断的目的引入中断的目的v（1）实现实现CPU与外设同步工作与外设同步工作。v（2）实现实时处理实现实时处理。v（3）实现故障的及时发现及处理实现故障的及时发现及处理。v（4）实现人机联系实现人机联系三、中断系统需要解决的问题三、中断系统需要解决的问题 实现中断及返回实现中断及返回 当有中断申请时，当有中断申请时，CPUCPU能及时响应，转去相应的中断服能及时响应，转去相应的中断服务子程序，中断服务处理后能回到原断点处继续处理原先务子程序，中断服务处理后能

8、回到原断点处继续处理原先的任务。的任务。实现中断优先级的控制实现中断优先级的控制 当有多个中断源同时申请中断时，能先响应优先级高当有多个中断源同时申请中断时，能先响应优先级高的中断源。的中断源。实现中断嵌套实现中断嵌套 当有优先级更高的中断源也申请中断，要能暂停对低当有优先级更高的中断源也申请中断，要能暂停对低级别中断源的服务，转去执行更高级别中断源的服务程序，级别中断源的服务，转去执行更高级别中断源的服务程序，并能逐级正确返回原断点处。并能逐级正确返回原断点处。6.2 P89C5X6.2 P89C5X的中断系统的中断系统 有6个可以申请中断的中断源个可以申请中断的中断源，分为三类：，分为三类

9、：1 1）外部中断类）外部中断类 2 2）定时中断）定时中断类类单片机内部产生的中单片机内部产生的中断断3 3）串行端口中断类。）串行端口中断类。一、一、P89C5X的的中断源中断源P89C5X的中断系统由的中断系统由6个与中断有关的个与中断有关的特殊功能寄特殊功能寄存器存器TCON、SCON、T2CON、IE、IP、IPH和中和中断优先顺序查询逻辑断优先顺序查询逻辑等组成。等组成。两个外部中断源：两个外部中断源：INT0INT0（P3.2)P3.2)；外设的中断请求信号、掉电等故障外设的中断请求信号、掉电等故障 INT1INT1（P3.3)P3.3)信号都可以从信号都可以从INT0INT0或

10、或INT1INT1引脚输入引脚输入。四个内部中断源：四个内部中断源：定时中断定时中断 TF0 TF0 ;片内片内T0T0的定时的定时/计数溢出中断请求计数溢出中断请求 TF1TF1 ;片内片内T1T1的定时的定时/计数溢出中断请求计数溢出中断请求 TF2/EXF2;片内片内T2的定时的定时/计数溢出中断请求计数溢出中断请求 串行中断串行中断 RXDRXD ;串行口发送或接收中断请求。每当串行口发送串行口发送或接收中断请求。每当串行口发送 TXD TXD 或接收一组串行数据时就产生一个中断请求或接收一组串行数据时就产生一个中断请求 上述上述7 7个中断请求标志分别在个中断请求标志分别在定时器定时

11、器/计数器计数器控控制器制器 TCONTCON、TCON2TCON2、串行口控制控制寄存器串行口控制控制寄存器SCONSCON中。中。7 7位中任一位中任一位为位为“1 1”，则表示有中断请求，则表示有中断请求。外中断外中断0（由引脚（由引脚INT0引起）引起）0定时器定时器0（由（由T0溢出引起）溢出引起）1外中断外中断1（由引脚（由引脚INT1引起）引起）2定时器定时器1（由（由T1溢出引起）溢出引起）3串行口发送串行口发送/接收中断（由串行口引起）接收中断（由串行口引起）4定时器定时器2（由（由T2溢出引起）溢出引起）5中断源中断源系统指定系统指定中断号中断号P89C5XP89C5X单片

12、机有单片机有4 4个（个（5151只有有只有有2 2个）中断优先级，个）中断优先级，分别为分别为：0 0级、级、1 1级、级、2 2级、级、3 3级，级，0 0级为最低级，级为最低级，3 3级最高。级最高。优先级别由优先级别由IPIP和和IPHIPH寄存器来设置寄存器来设置二、二、P89C5X的中断优先级结构及中断嵌套的中断优先级结构及中断嵌套 同级中断的响应次序（硬件查询形成的自然优先级）同级中断的响应次序（硬件查询形成的自然优先级）中断源中断源优先级优先级 外部中断外部中断0 0最高最高 定时器定时器T0T0中断中断 外部中断外部中断1 1 定时器定时器T1T1中断中断 串行口中断串行口中

13、断 定时器定时器T2T2中断中断最低最低中断优先级控制，除了中断优先级控制，除了IPIP、IPH之外，还有一之外，还有一个不可寻址的个不可寻址的优先级状态触发器优先级状态触发器，CPU响应某级中响应某级中断时，由硬件将其置位断时，由硬件将其置位，用于指示此优先级的中断，用于指示此优先级的中断正在进行服务，从而屏蔽其它同优先级和低优先级正在进行服务，从而屏蔽其它同优先级和低优先级的中断（但不能屏蔽高优先级中断）。的中断（但不能屏蔽高优先级中断）。单片机的中断系统包括它的硬件和软件编程单片机的中断系统包括它的硬件和软件编程三、三、P89C5X如何实现如何实现中断控制中断控制 中断控制主要实现对中断

14、的开、关管理以及中断中断控制主要实现对中断的开、关管理以及中断优先级别的管理。优先级别的管理。在定时器在定时器/计数器控制器计数器控制器TCON中中中断允许控中断允许控制寄存器制寄存器中断优先级控中断优先级控制寄存器制寄存器IPP89C5X中断系统结构框图中断系统结构框图在串行口控制控制寄存器在串行口控制控制寄存器SCON中中位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H符号TF1TF0IE1 IE0 寄存器TCONSCONT2CON位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H符号TIRI1、与中断有关的寄存器、与中断有关的寄存器（1）存有中断请求标志的寄存器）存有中断请求标

15、志的寄存器位地址CFH CEHCDHCCHCBHCAHC9HC8H符号TF2EXF2 （2）中断允许控制寄存器）中断允许控制寄存器位地址AFHAEHADHACHABHAAHA9HA8H符号EA ET2ESET1EX1ET0 EX0IE位地址8FH8EH8DH8CH 8BH8AH89H 88H符号 IT1 IT0（3）外中断触发方式控制位所在寄存器外中断触发方式控制位所在寄存器TCON（A8H）位地址BFHBEHBDHBCHBBHBAHB9HB8H符号 PT2PSPT1PX1PT0 PX0位地址 符号 PT2HPSHPT1HPX1HPT0HPX0H 设定方法：设定方法：优先级别设定优先级别设定中

16、断优先级中断优先级IPHIP000级（最低级）级（最低级）011级级102级级113级（最高级）级（最高级）注注:系统复位后系统复位后 寄存器中各位为寄存器中各位为0 0，即全部设定为低中断优先级。，即全部设定为低中断优先级。B8HB7H（4）中断优先级控制寄存器中断优先级控制寄存器IP和和IPH定时器定时器/计数器控制寄存器计数器控制寄存器TCON图图TCON格式格式 TCONTCON中与中断有关的位中与中断有关的位vTCON是定时器是定时器T0、T1的控制寄存器，的控制寄存器，同时也是与中断控制同时也是与中断控制有关的寄存器有关的寄存器,它它控制外部中断源触发方式控制外部中断源触发方式，并

17、，并锁存锁存T0、T1的的溢出中断和外部中断的中断请求标志溢出中断和外部中断的中断请求标志。通过设置通过设置IT1(TCON.2)IT1(TCON.2)、IT0(TCON.0)IT0(TCON.0)位选择触发方式位选择触发方式 IT1IT1、IT0IT00 0，选择电平触发方式，选择电平触发方式,检测到低电平为有中断请求检测到低电平为有中断请求 IT1IT1、IT0IT0l l，选择边沿触发方式，检测到负跳变为有中断请求，选择边沿触发方式，检测到负跳变为有中断请求系统复位后系统复位后TCON 寄存器中各位被寄存器中各位被置置0 0串行口控制寄存器串行口控制寄存器SCONvSCON为串行口控制寄

18、存器，它为串行口控制寄存器，它锁存了串行口接收锁存了串行口接收/发送中发送中断请求标志位。断请求标志位。图图SCON格式格式RITIRB0TB0RENSM2SM1SM0TI（SCON1）;串口发送中断标志。发送完一帧，由硬件置串口发送中断标志。发送完一帧，由硬件置位。位。响应中断后，响应中断后，不会由硬件复位必须用软件清不会由硬件复位必须用软件清0RI（SCON0）;串口接收中断源。接收完一帧，由硬件置串口接收中断源。接收完一帧，由硬件置位。位。响应中断后，响应中断后，不会由硬件复位必须用软件清不会由硬件复位必须用软件清0。98H中断允许控制寄存器中断允许控制寄存器IEIE中各位含义中各位含义

19、IEIE寄存器中各位设置寄存器中各位设置：为为0 0时，禁止中断；为时，禁止中断；为 1 1时，允许中断时，允许中断。系统复位后系统复位后IEIE寄存器中各位均为寄存器中各位均为0 0，此时禁止所有中断，此时禁止所有中断。CPU中断优先级控制寄存器中断优先级控制寄存器IPPX0PT0PX1PT1PSXXX中断优先级寄存器中断优先级寄存器IP各位的含义各位的含义如下：如下：PSPS：串行口的中断优先级控制位。：串行口的中断优先级控制位。PT1PT1：定时器：定时器/计数器计数器T1T1的中断优先级控制位。的中断优先级控制位。PX1PX1：外部中断：外部中断 的中断优先级控制位。的中断优先级控制位

20、。PT0PT0：定时器：定时器/计数器计数器T0T0的中断优先级控制位。的中断优先级控制位。PX0PX0：外部中断：外部中断 的中断优先级控制位。的中断优先级控制位。PT2：定时器定时器/计数器计数器T2的中断优先级控制位。的中断优先级控制位。为为1 1时时,高优先级高优先级为为0 0时时,低优先级低优先级PT2中断优先级的高字节控制寄存器中断优先级的高字节控制寄存器IPHIPH各位的含义与各位的含义与IP相同相同B8Hv中断控制中断控制主要实现对中断的开、关管理和中断优主要实现对中断的开、关管理和中断优先级别的管理。先级别的管理。51没有专门的开中断和关中断的指令，没有专门的开中断和关中断的

21、指令，中断的开中断的开放与否是通过中断允许寄存器放与否是通过中断允许寄存器IE进行两级控制。进行两级控制。某中断源发出中断请求后某中断源发出中断请求后CPUCPU是否能响应是否能响应,由中由中断允许断允许控制控制寄存器寄存器 IEIE控制。控制。IEIE中有中有“总允许总允许”标志位标志位EA,EA,还有中断源各自还有中断源各自的中断允许位。的中断允许位。两级控制两级控制:以以EAEA位作为总控制位，以各中断源的中断位作为总控制位，以各中断源的中断允许位作为分控制位。允许位作为分控制位。EA=0EA=0时时,CPU,CPU拒绝响应所有中拒绝响应所有中断请求断请求.EA=1EA=1时时,各中断源

22、允许标志位才真正起作用。各中断源允许标志位才真正起作用。2、中断控制中断控制 IEIE寄存器既可字节访问又可按位寻址，因此可寄存器既可字节访问又可按位寻址，因此可通过位操作指令，允许或禁止其中的任一中断。通过位操作指令，允许或禁止其中的任一中断。SETB EASETB EA;开中断开中断SETB EX0SETB EX0 ;允许允许 中断中断CLR ESCLR ES ;禁止串行口中断禁止串行口中断例：在汇编程序中例：在汇编程序中指令指令MOVIE，#81H完成的任务可用下面完成的任务可用下面的位操作指令完成：的位操作指令完成：IP=0 x01;/IP=0 x01;/置置 为为高优先级中断高优先级

23、中断IE=0 x81;/CPUIE=0 x81;/CPU开中断开开中断开 中断中断在在C51C51程序中程序中 四、中断的响应过程及条件四、中断的响应过程及条件 中断过程是在中断过程是在CPUCPU的控制下有规律的进行。的控制下有规律的进行。中断采样中断采样 CPUCPU在每个机器周期的在每个机器周期的S5P2顺序顺序采样各中断源是采样各中断源是否有中断产生，否有中断产生，并置相应标志位并置相应标志位.中断查询中断查询 若采样到若采样到有中断，则有中断，则在下一个机器周期按优先在下一个机器周期按优先级顺序查询中断标志（级顺序查询中断标志（被禁止的中断源的标志位不被禁止的中断源的标志位不查询查询

24、）。如果无下列情况如果无下列情况,将从相邻的下一机器周期开将从相邻的下一机器周期开始进行中断响应。始进行中断响应。当前正在执行当前正在执行RETIRETI指令或执行对指令或执行对IEIE、IPIP的读的读写操作指令。写操作指令。5151中断系统的特性规定中断系统的特性规定:执行完上述这些指令之后，执行完上述这些指令之后，必须再继续执行一条指令后才能响应中断必须再继续执行一条指令后才能响应中断。查询中断请求的这个机器周期不是当前指令查询中断请求的这个机器周期不是当前指令的最后一个机器周期。的最后一个机器周期。因为要保证当前指令执行完毕后，才进行中因为要保证当前指令执行完毕后，才进行中断响应，以确

25、保当前指令的完整执行断响应，以确保当前指令的完整执行；CPU正在执行同级或更高级的中断服务程序。正在执行同级或更高级的中断服务程序。因为当因为当一个中断被响应时，其对应的中断优先一个中断被响应时，其对应的中断优先级触发器被置级触发器被置“1”，就封锁了同级和低级中断；，就封锁了同级和低级中断；中断响应中断响应一旦响应中断请求一旦响应中断请求,会由硬件完成以下功能会由硬件完成以下功能:各中断源中断入口地址如下：各中断源中断入口地址如下：EX0 0003HEX0 0003H ET0 000BH ET0 000BH EX1 0013H EX1 0013H ET1 001BH ET1 001BH ES

26、 0023H ES 0023H ET2 002BH ET2 002BH(1)使相应的优先级状态触发器置使相应的优先级状态触发器置1(2)清除相应的中断请求标志位（清除相应的中断请求标志位（串行口中断请求标志串行口中断请求标志RI和和TI除外除外）;(3)执行一条执行一条由硬件自动生成的长调用指令由硬件自动生成的长调用指令“LCALLaddr16”(addr16是相应中断源的中断入口地址是相应中断源的中断入口地址),自动将断自动将断点地址（点地址（PC值）压栈保护，然后将值）压栈保护，然后将addr16送入送入PC，使程，使程序转向该中断入口地址，序转向该中断入口地址，从而转入从而转入中断服务程

27、序中断服务程序。中断响应时间中断响应时间:从从中断请求产生到中断请求产生到CPUCPU转向中断服务程转向中断服务程序入口所花费的时间序入口所花费的时间。一般来说，在单级中断系统中，中断的响应时间最短为一般来说，在单级中断系统中，中断的响应时间最短为3 3个机器周期，最长为个机器周期，最长为8 8个机器周期。个机器周期。4 4、中断返回中断返回 必须通过必须通过RETIRETI指令中断返回，它的功能是清除本优先指令中断返回，它的功能是清除本优先级触发器，将响应中断时进栈保护的断点地址弹出到级触发器，将响应中断时进栈保护的断点地址弹出到PCPC中，中，从而实现中断返回。从而实现中断返回。5 5、中

28、断的撤销中断的撤销 响应中断后，原中断请求应当撤销，否则会引起差错。响应中断后，原中断请求应当撤销，否则会引起差错。中断撤销的方法有中断撤销的方法有3 3种：种：2 2）由由应用软件清除相应标志。应用软件清除相应标志。对对于于串串行行接接收收发发送送中中断断请请求求和和T2T2的的溢溢出出和和捕捕获获中中断断请请求求，必必须须在在进进入入中中断断服服务务程程序序后后，用用指指令令清清除除RIRI、TITI、TF2TF2和和 EXF2EXF2这些中断标志这些中断标志，才能撤消中断请求。，才能撤消中断请求。1 1）由单片机内部硬件自动复位。由单片机内部硬件自动复位。对于对于T0T0、T1 T1 的

29、溢出中断和采用跳变触发方式的外部中断的溢出中断和采用跳变触发方式的外部中断请求请求，在在CPUCPU响应中断后，由内部硬件自动清除相应中断标志响应中断后，由内部硬件自动清除相应中断标志（TF0TF0、TF1TF1、IE0IE0、IE1IE1），从而自动撤除中断请求。），从而自动撤除中断请求。3 3）采用外加）采用外加硬件结合软件来清除中断请求。硬件结合软件来清除中断请求。采用电平触发方式的外部中断请求，中断标志撤消是自动采用电平触发方式的外部中断请求，中断标志撤消是自动的的，但中断请求信号的低电平可能继续存在但中断请求信号的低电平可能继续存在，而，而CPUCPU对对INT0INT0、INT1I

30、NT1引脚的信号完全没有控制引脚的信号完全没有控制，为保证清除电平触发方式的中，为保证清除电平触发方式的中断请求，断请求，应采用外加应采用外加硬件的方法清除中断请求硬件的方法清除中断请求。电平方式外部中断请求的撤消电路电平方式外部中断请求的撤消电路在中断服务程序中增加以下两条指令得到：在中断服务程序中增加以下两条指令得到：ANL P1,#0FEH ;ANL P1,#0FEH ;使使SDSD为低电平，为低电平，Q Q置置1 1ORL P1,#01H ORL P1,#01H ；使；使SDSD无效无效(否则新的否则新的中中 断请求无法加到断请求无法加到INT0)INT0)应用系统若采用中断应用系统若

31、采用中断,则在程序设计中要有则在程序设计中要有中断控制程序中断控制程序和和中断服务程序。中断服务程序。6.4中断程序设计中断程序设计 中断服务程序入口地址的设定。中断服务程序入口地址的设定。对某些中断源中断请求的允许与禁止。对某些中断源中断请求的允许与禁止。对于外部中断请求，还需进行触发方式的设定。对于外部中断请求，还需进行触发方式的设定。各中断源优先级别的设定。各中断源优先级别的设定。CPUCPU开中断与关中断。开中断与关中断。中断控制程序中断控制程序一般不独立编写，而是包含在主程序中，包一般不独立编写，而是包含在主程序中，包括以下括以下5 5个内容：个内容：中断控制程序中断控制程序完成完成

32、中断初始化中断初始化，通过对，通过对6 6个特殊功能寄存器个特殊功能寄存器TCONTCON、SCONSCON、TCON2TCON2、IEIE、IPIP和和IPHIPH的设置的设置,完成对中断进行控完成对中断进行控制和管理。制和管理。一、采用了中断的应用系统程序设计一、采用了中断的应用系统程序设计中断服务程序中断服务程序的一般结构的一般结构中断响应是随机的，所以在编写中断服务程序中断响应是随机的，所以在编写中断服务程序时必须考虑以下问题：时必须考虑以下问题：对中断的控制对中断的控制51具有多级中断功能，具有多级中断功能，为了不至于在保护或为了不至于在保护或恢复现场时由于恢复现场时由于CPU响应更

33、高级中断请求而使现响应更高级中断请求而使现场破坏。场破坏。一般应保证，一般应保证，在保护和恢复现场时，在保护和恢复现场时，CPU不响应外界的中断请求，即关中断不响应外界的中断请求，即关中断。保护现场、恢复现场保护现场、恢复现场中断服务程序在调用和返回时，断点保护和恢复中断服务程序在调用和返回时，断点保护和恢复由硬件自动完成。现场保护、恢复则要用户在中断服由硬件自动完成。现场保护、恢复则要用户在中断服务程序中完成。务程序中完成。说明：说明：1 1）在中断执行过程中，更高级别中断可中断）在中断执行过程中，更高级别中断可中断低级别的中断过程，低级别的中断过程，但若在中断服务程序中关掉但若在中断服务程

34、序中关掉CPUCPU中断中断（EA=0）或）或关掉高优先级的中断时除外关掉高优先级的中断时除外。3)P89C5X只有只有4 4级优先级，但通过软件可以模仿第级优先级，但通过软件可以模仿第五优先级。五优先级。2)若某个中断在被服务期间不希望被其它中断所打若某个中断在被服务期间不希望被其它中断所打断断,除了设置中断优先级外，还可以采用关中断的方除了设置中断优先级外，还可以采用关中断的方法，彻底屏蔽其它中断请求，待此中断处理完后再法，彻底屏蔽其它中断请求，待此中断处理完后再开中断。开中断。设有五个中断源，希望分出五个优先级，方法如下：设有五个中断源，希望分出五个优先级，方法如下：将其中两个优先级高的

35、指定为最高优先级，再将其中希望相将其中两个优先级高的指定为最高优先级，再将其中希望相对级别低的中断源的中断服务程序改写成如下形式：对级别低的中断源的中断服务程序改写成如下形式：PUSHIE;原中断允许设置进栈保护原中断允许设置进栈保护MOVIE，#XX；使使除希望为最高优先级的中断源以外的所有除希望为最高优先级的中断源以外的所有ACALLLABEL优先级为优先级为3的中断源的中断允许位置为的中断源的中断允许位置为0,以以保证保证.解除对本级（解除对本级（3级）的级）的屏蔽后屏蔽后,它们不它们不可响应可响应.;原服务子程序原服务子程序POPIE;恢复原中断允许设置恢复原中断允许设置RET;本级中

36、断服务结束，返回主程序本级中断服务结束，返回主程序LABEL:RETI;清清本本优先级状态触发器，优先级状态触发器，解除对解除对希望希望获得最高优先级的中断源的屏蔽，这样在获得最高优先级的中断源的屏蔽，这样在本级中断服务时，级别与之相同的那个中断本级中断服务时，级别与之相同的那个中断可以打断之，从而等效获得更高一级别。可以打断之，从而等效获得更高一级别。二、二、C51C51的中断编程和应用举例的中断编程和应用举例 C51C51为中断服务程序的编写提供了方便的方法为中断服务程序的编写提供了方便的方法，它，它的的中断服务程序是一种特殊函数，中断服务程序是一种特殊函数，其其说明形式为：说明形式为：V

37、oid Void 函数名函数名 (void)(void)interruptn n using m m 函数体语句函数体语句 interrupt和和using是是C51为编写中断服务程序而为编写中断服务程序而增增设设的关键字的关键字。interrupt表示该函数是一个中断服务函数，表示该函数是一个中断服务函数，其后的其后的整数整数n是是中断编号中断编号，用来，用来表示该中断服务函数表示该中断服务函数是是对应哪一个中断源。对应哪一个中断源。interrupt关键字对函数目标代码的影响是：在进入中断函关键字对函数目标代码的影响是：在进入中断函数时，将数时，将ACC、B、DPTR、PSW入栈保护，函数

38、退出前入栈保护，函数退出前会出栈恢复。会出栈恢复。usingm用来用来指定该中断服务程序要使用的工作指定该中断服务程序要使用的工作寄存器组号，寄存器组号，m 为为03。using关键字对函数目标代码的影响是：在函数的入关键字对函数目标代码的影响是：在函数的入口处，口处，将将当前当前工作寄存器组压入堆栈工作寄存器组压入堆栈，函数退出前，函数退出前会出栈恢复。会出栈恢复。说明说明：若不使用若不使用using，则编译，则编译器自动选择一个器自动选择一个寄寄存器组存器组作为作为中断服务程序中断服务程序使用的工作寄存器，并在使用的工作寄存器，并在函数入口处，函数入口处，将将中断函数中用到的中断函数中用到

39、的工作寄存器都压工作寄存器都压入堆栈入堆栈，函数退出前会出栈恢复。，函数退出前会出栈恢复。编写编写中断函数中断函数应遵循的规则应遵循的规则1)1)中断函数中断函数不能进行参数传递不能进行参数传递,其函数中包含其函数中包含任何参数声明任何参数声明,将导致编译出错将导致编译出错.2)2)中断函数中断函数没有返回值没有返回值,在定义时最好将其定在定义时最好将其定义为义为voidvoid类型的类型的.3)3)在任何情况下在任何情况下,都不能直接调用中断函数。都不能直接调用中断函数。4)4)若在中断函数中调用其它函数，则必须保证被若在中断函数中调用其它函数，则必须保证被调用函数所用工作寄存器组与中断函数

40、中所用的相调用函数所用工作寄存器组与中断函数中所用的相同，否则会产生不正确的结果。由于中断发生的随同，否则会产生不正确的结果。由于中断发生的随机性，中断函数对其它函数的调用可能形成递归调机性，中断函数对其它函数的调用可能形成递归调用，需要时可将被调函数定义成再入函数。用，需要时可将被调函数定义成再入函数。例例：采用采用中断中断方式方式扫描行列式键盘扫描行列式键盘 在单片机应用系统中，键盘扫描只是在单片机应用系统中，键盘扫描只是CPUCPU工作的内容之一。工作的内容之一。CPUCPU在忙于各项任务在忙于各项任务时，需要兼顾键盘扫描，时，需要兼顾键盘扫描，若要若要保证既保证既能及能及时时响应键操作

41、，又不过多占用响应键操作，又不过多占用CPUCPU时间时间，就，就需需采用中断扫描方式。即只有在有键按下采用中断扫描方式。即只有在有键按下时，才执行键盘扫描并执行该按键功能程时，才执行键盘扫描并执行该按键功能程序，如无键按下，序，如无键按下，CPUCPU将不理睬键盘将不理睬键盘。为了尽量减少对主程序的打扰，中断服务函数为了尽量减少对主程序的打扰，中断服务函数应当越短越好，即应该尽量把程序代码从中断服务应当越短越好，即应该尽量把程序代码从中断服务函数里搬出来。一种可采用的方法如下函数里搬出来。一种可采用的方法如下：事先建立一个全局变量事先建立一个全局变量中断服务函数只对该中断服务函数只对该变量刷

42、新后就退出变量刷新后就退出主程序主程序在合适处在合适处对该变量进行对该变量进行判断后完成相应的任务。判断后完成相应的任务。上述上述方法对方法对CPUCPU任务比较多的项目来说，可以获得任务比较多的项目来说，可以获得最佳的工作效率。但对实时性要求很强的任务如时钟最佳的工作效率。但对实时性要求很强的任务如时钟的计时，还是在中断函数里进行为好。因为主程序在的计时，还是在中断函数里进行为好。因为主程序在运行时可能会因太忙而无法及时对该变量进行处理运行时可能会因太忙而无法及时对该变量进行处理 P P0 0口的口的P0.0P0.3P0.0P0.3与与列列线相接线相接,作为扫描输出线作为扫描输出线,平时置为

43、全平时置为全0 0。行线与行线与P0.4P0.7P0.4P0.7相接并相接并经与门经与门与与INT1INT1相接相接,当有键按下时当有键按下时，INT1INT1为为低电平，向低电平，向CPUCPU发出中断申请，若发出中断申请，若CPUCPU开放外部中断，则响应中断请开放外部中断，则响应中断请求，进入中断服务程序求，进入中断服务程序。P2P0.0P0.7 中断服务程序中应首先关中断，因为在扫描识别过程中断服务程序中应首先关中断，因为在扫描识别过程中，还会引起中，还会引起INT1INT1信号的变化，因此不关闭中断的话将引信号的变化，因此不关闭中断的话将引起混乱。起混乱。#includecharle

44、d_mod=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f,0 x77,0 x7c,0 x58,0 x5e,0 x79,0 x71;/led字模字模charkey_buf=0 x11,0 x21,0 x41,0 x81,0 x12,0 x22,0 x42,0 x82,0 x14,0 x24,0 x44,0 x84,0 x18,0 x28,0 x48,0 x88;/键键码码 其次中断服务程序中除完成键识别、键功能处理，还其次中断服务程序中除完成键识别、键功能处理，还须有消除键抖动影响、防止多次重复执行键功能操作等措须有消除键

45、抖动影响、防止多次重复执行键功能操作等措施。施。voidinit();/说说明中断初始化函数明中断初始化函数voidkey_scan();/说说明明键盘扫键盘扫描函数描函数bitint1_flag;/外中断外中断1发发生生标标志位志位变变量量int1_flagcharkey=0,k=0;/全局全局变变量量key存按存按键编码键编码、k存按存按键对应键对应的数的数voidmain()P2=0 x00;/关数关数码码管管P0=0 xf0;/送全列送全列扫扫描描码码init();/调调用用init()函数函数进进行中断初始化行中断初始化while(1)/利用永真循利用永真循环环等待外中断等待外中断1

46、(按按键键中断中断)if(int1_flag)/如有外中断如有外中断1发发生，生，则则P2=led_modk;/据中断函数据中断函数获获得的得的键值键值取七段取七段码码送送显显int1_flag=0;/外中断外中断1发发生生标标志置志置0#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharvoidkey_scan()interrupt2/2号中断源的中断服务函数完成扫描号中断源的中断服务函数完成扫描uintt;/定义循环控制变量定义循环控制变量t、ichari;ucharkeycode,scancode;/keycode存键码、存键码、scancode存

47、扫描码存扫描码int1_flag=1;/外中断外中断1发生标志置发生标志置1t=5000;while(t-);/延时去抖延时去抖if(INT1=1)return;/若若INT1为高电平（是按键抖动）则返回为高电平（是按键抖动）则返回voidinit()/init()函数为函数为中断控制程序，完成中断控制程序，完成中断初始化中断初始化IE=0 xff;/开放所有中断开放所有中断IP=0 x04;/设置外中断设置外中断1为高优先级为高优先级TCON=0 x05;/设置外中断设置外中断为边沿触发方式为边沿触发方式int1_flag=0;/中断产生否标志变量置中断产生否标志变量置0P0=0 xf0;/

48、P0低低4位全位全0，高，高4位全位全1（全列扫描，行线做输入）（全列扫描，行线做输入）EX1=0;EX1=0;/确有键按下，确有键按下，关关外部中断外部中断1（键盘中断键盘中断）scancode=0 xf7 7;/列扫描码列扫描码11110111送送scancode,从从3号列开始号列开始扫描扫描while(scancode!=0 xff)/扫描码不为扫描码不为ffH,（4列未扫完）则循列未扫完）则循环环 P0=scancode;P0=scancode;/扫描码扫描码送送P0 keycode=P0;keycode=P0;/读读P0送送keycode if(keycode&0 xf0)!=0

49、xf0)breakif(keycode&0 xf0)!=0 xf0)break;/按键在该按键在该列列中中,退出退出扫描循扫描循环环 scancode=(keycode1)|0 xf0scancode=(keycode1)|0 xf0;/否否则修改扫描码则修改扫描码继续扫描继续扫描下下列列/循环直到扫描到被按下的键循环直到扫描到被按下的键keycode=keycode;/读回的键盘状态取反得到此按键编码读回的键盘状态取反得到此按键编码key=keycode;/按键编码送按键编码送keyP0=0 xf0;/P0低低4位全位全0，高四位全，高四位全1做输入做输入(为接收下次按键做准为接收下次按键做

50、准备备)for(i=0;i16;i+)/在键编码数组中搜索在键编码数组中搜索if(key_bufi=key)/若第若第i个编码与个编码与key相等相等k=i;breakbreak;/则按键对应的数则按键对应的数i送送k,退出循环退出循环EX1=1;/开外部中断开外部中断1return;6.3外部中断源的扩展外部中断源的扩展51仅两个外部中断请求输入端，可用下面的方法扩展外部中断仅两个外部中断请求输入端，可用下面的方法扩展外部中断1、将定时器、将定时器T1（或（或T0）作为外部中断请求源）作为外部中断请求源让让T1（或（或T0）计数工作，并写入初值）计数工作，并写入初值2n-1，将（脉冲式）外，