第5章_中断系统.ppt

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1、第五章中 断 系 统蒋全胜中断系统中断系统 中断系统概述中断系统概述 89C51 89C51中断系统结构及中断控制中断系统结构及中断控制 中断响应及中断处理过程中断响应及中断处理过程 中断程序举例中断程序举例 中断概念的出现，是计算机系统结构设计中的重大变革。中断概念的出现，是计算机系统结构设计中的重大变革。中断功能是为了增加计算机处理各种突发事件的能力而设计的；中断功能是为了增加计算机处理各种突发事件的能力而设计的；中断技术实质是一种资源共享技术。中断技术实质是一种资源共享技术。5 中断中断系统系统Page 2中断系统中断系统 中断中断1 1、中断的概念、中断的概念5.1 中断中断系统概述系

2、统概述CPU执行执行主程序主程序的过程中，外部或内部事件通过硬件打断程的过程中，外部或内部事件通过硬件打断程序的执行，使其转向执行为处理该事件的序的执行，使其转向执行为处理该事件的中断服务程序中断服务程序，完，完成中断服务程序后，成中断服务程序后，CPU继续原来被打断的程序，这样一个继续原来被打断的程序，这样一个过程称为中断。过程称为中断。中断流程如中断流程如图图5-2所示。所示。Page 3中断系统中断系统 中断中断处理过程可分为处理过程可分为8个个环节：环节：中断请求中断请求中断允许中断允许 中断响应中断响应清除标志清除标志保护现场保护现场 中断处理中断处理恢复现场恢复现场中断返回中断返回

3、保护现场保护现场为外设服务为外设服务恢复现场恢复现场中断请求中断请求NKN+mK+1返回返回中中 断断 处处 理理保护断点保护断点恢复断点恢复断点5.1 中断中断系统概述系统概述Page 4中断系统中断系统（1 1）中断请求）中断请求中断事件一旦发生或者中断条件一旦构成，中断源就提交中断事件一旦发生或者中断条件一旦构成，中断源就提交“申请申请报告报告”(即把相应的中断标志位置即把相应的中断标志位置1)，请求，请求CPU暂时搁置目前的暂时搁置目前的工作而转向为该中断源作专项服务的中断子程序；工作而转向为该中断源作专项服务的中断子程序；（2 2）中断允许）中断允许虽然中断源提交了虽然中断源提交了“

4、申请报告申请报告”，但是否能够得到，但是否能够得到CPU的受理和的受理和响应，还要取决于相应的响应，还要取决于相应的“中断允许位中断允许位”是否等于是否等于1，为，为1是放行；是放行；5.1 中断中断系统概述系统概述Page 5中断系统中断系统（3 3）中断响应）中断响应如果一路放行，则中断申请能够被如果一路放行，则中断申请能够被CPU受理并响应之后，将被受理并响应之后，将被打断的工作断点保护起来，同时把相应的中断矢量地址装载到打断的工作断点保护起来，同时把相应的中断矢量地址装载到程序计数器程序计数器PC，引导，引导CPU跳转到中断服务子程序；跳转到中断服务子程序；（4 4）清除标志）清除标志

5、需要进行撤销申请登记，即清除中断标志，以免造成重复受理或需要进行撤销申请登记，即清除中断标志，以免造成重复受理或响应同一次申请；响应同一次申请；5.1 中断中断系统概述系统概述Page 6中断系统中断系统（5 5）保护现场）保护现场在处理新任务时，有可能会破坏原来的工作现场，所以需要对工在处理新任务时，有可能会破坏原来的工作现场，所以需要对工作现场和工作环境作现场和工作环境(一般指一般指A、PSW和和R0R7)进行适当保护；进行适当保护；（6 6）中断处理）中断处理开始对中断源进行有针对性的中断服务；开始对中断源进行有针对性的中断服务；5.1 中断中断系统概述系统概述Page 7中断系统中断系

6、统（7 7）恢复现场）恢复现场恢复前面曾被保护起来的工作现场，以便继续执行被中断的工作；恢复前面曾被保护起来的工作现场，以便继续执行被中断的工作；（8 8）中断返回）中断返回将被打断的工作断点找回来，即把断点地址从堆栈中恢复到程序计将被打断的工作断点找回来，即把断点地址从堆栈中恢复到程序计数器数器PC里，简称为里，简称为“弹出弹出”或或“出栈出栈”，继续执行原先被打断的工，继续执行原先被打断的工作。作。在上述的在上述的8 8个环节中，第个环节中，第、和和个环节是由硬件自动个环节是由硬件自动实现的，而第实现的，而第、个环节则是由用户软件完成的。个环节则是由用户软件完成的。5.1 中断中断系统概述

7、系统概述Page 8中断系统中断系统 中断系统中断系统1 1、中断的概念、中断的概念5.1 中断中断系统概述系统概述实现中断功能的部件称为中断系统，又称中断机构。实现中断功能的部件称为中断系统，又称中断机构。中断源中断源产生中断的请求源称为中断源。产生中断的请求源称为中断源。中断响应过程中断响应过程CPU暂时中止自身的事物，转去处理事件的过程，称为暂时中止自身的事物，转去处理事件的过程，称为CPU的中断响应过程的中断响应过程Page 9中断系统中断系统 中断优先级中断优先级1 1、中断的概念、中断的概念5.1 中断中断系统概述系统概述中断被中断被CPU优先响应的等级优先响应的等级 当有几个中断

8、源同时申请中断时；或者，当当有几个中断源同时申请中断时；或者，当CPU正在执行某正在执行某中断源的服务程序，又有另一中断源申请中断时，中断源的服务程序，又有另一中断源申请中断时，CPU根据根据优先级优先级决定如何处理。决定如何处理。优先级规则优先级规则：高级可打断低级：高级可打断低级 Page 10中断系统中断系统 中断嵌套中断嵌套1 1、中断的概念、中断的概念5.1 中断中断系统概述系统概述优先级高的中断打断优先级高的中断打断CPU正正在处理的优先级低的中断服在处理的优先级低的中断服务程序，待完成了高级中断务程序，待完成了高级中断服务程序之后，再继续被打服务程序之后，再继续被打断的低级中断服

9、务程序，这断的低级中断服务程序，这个称为中断嵌套。个称为中断嵌套。主主程程序序响应响应中断请求中断请求中中断断程程序序1返回返回主程序主程序继继续续主主程程序序断点断点中中断断程程序序2响应响应中断请求中断请求返回返回中断程序中断程序Page 11中断系统中断系统 中断的主要功能中断的主要功能2 2、中断的主要功能及需要解决的问题、中断的主要功能及需要解决的问题5.1 中断中断系统概述系统概述 实现快速实现快速CPU与慢速外设之间的速度匹配与慢速外设之间的速度匹配 CPU可以与多个外设同时工作，并分时为各外设提供服务，从可以与多个外设同时工作，并分时为各外设提供服务，从 而提高了而提高了CPU

10、的利用率和输入和输出的速度。的利用率和输入和输出的速度。实时处理实时处理 当计算机用于实时控制时，请求当计算机用于实时控制时，请求CPU提供服务时随机发生的。提供服务时随机发生的。有了中断系统，有了中断系统，CPU就可以立即响应并加以处理。就可以立即响应并加以处理。故障处理故障处理 CPU可及时转去执行故障处理程序，自行处理故障而不必停机。可及时转去执行故障处理程序，自行处理故障而不必停机。人机联系人机联系Page 12中断系统中断系统 中断需要解决的问题中断需要解决的问题2 2、中断的主要功能及需要解决的问题、中断的主要功能及需要解决的问题5.1 中断中断系统概述系统概述 断点保护断点保护

11、获取中断向量获取中断向量 允许控制允许控制 优先级控制优先级控制Page 13中断系统中断系统 中断系统结构图中断系统结构图1 1、中断系统结构、中断系统结构5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制TCONSCONIEIPPage 14中断系统中断系统2 2、89C5189C51中断源中断源5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制 INT0-外部中断外部中断0请求，低电平有效请求，低电平有效，通过通过P3.2引脚输入。引脚输入。INT1-外部中断外部中断1请求，低电平有效请求，低电平有效，通过通过P3.3引脚输入。引脚输入。T0-定时器定时器/计数器计数器0溢出中断请求溢出

12、中断请求，通过通过P3.4引脚输入。引脚输入。T1-定时器定时器/计数器计数器1溢出中断请求溢出中断请求，通过通过P3.5引脚输入引脚输入。TXD/RXD-串行口中断请求。当串行口完成一帧数据的发串行口中断请求。当串行口完成一帧数据的发 送或接收时，便请求中断送或接收时，便请求中断，通过通过P3.1和和P3.0引引 脚输入脚输入。Page 15中断系统中断系统2 2、89C5189C51中断源中断源5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制 I/O设备设备 硬件故障硬件故障 实时时钟实时时钟 为调试程序设置中断源为调试程序设置中断源 Page 16中断系统中断系统3 3、中断控制、中断

13、控制5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制 定时器控制寄存器定时器控制寄存器TCON（用（用6位）位）串行口控制寄存器串行口控制寄存器SCON（用（用2位）位）中断允许寄存器中断允许寄存器IE 中断优先级寄存器中断优先级寄存器IP 89C51中断系统有中断系统有4个特殊功能寄存器，通过对各特殊功能个特殊功能寄存器，通过对各特殊功能寄存器各位进行置位或复位等操作，可实现各种中断控制功能。寄存器各位进行置位或复位等操作，可实现各种中断控制功能。中断请求控制中断请求控制Page 17中断系统中断系统3 3、中断控制、中断控制5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制1）TCON中

14、的中断标志位（中的中断标志位（6位）位）中断请求标志中断请求标志TCON为定时器为定时器/计数器计数器T0和和T1的控制器，同时也锁存的控制器，同时也锁存T0和和T1的溢出中断标志及外部中断的溢出中断标志及外部中断0和和1的中断标志等。的中断标志等。图图5-4 TCON5-4 TCON中的中断标志位中的中断标志位TF1TF0IE1IT1IE0IT0 TCON字节地址字节地址（88H）8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88HPage 18中断系统中断系统5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制1）TCON中的中断标志位（中的中断标志位（6位）位）中断请求标志中断请

15、求标志TF1TF0IE1IT1IE0IT08FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H TF1：定时器定时器/计数器计数器T1溢出中断请求标志位。溢出中断请求标志位。当启动当启动T1计数后，计数后，T1从初值开始加从初值开始加1计数，计数器最高位计数，计数器最高位 产生溢出产生溢出时，由硬件使时，由硬件使TF1置置1，并向，并向CPU发出中断请求。发出中断请求。当当CPU响应中断响应中断时，硬件将自动对时，硬件将自动对TF1清清0。TF0：定时器定时器/计数器计数器T0溢出中断请求标志位。含义与溢出中断请求标志位。含义与TF1类同。类同。Page 19中断系统中断系统5.2

16、89C51中断源及中断控制中断源及中断控制1）TCON中的中断标志位（中的中断标志位（6位）位）中断请求标志中断请求标志TF1TF0IE1IT1IE0IT08FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H IE1：外部中断外部中断1的中断请求标志。的中断请求标志。INT1（P3.3）。）。当检测到外部当检测到外部中断引脚中断引脚1上存在有效的上存在有效的中断请求信号中断请求信号时，由时，由 硬件使硬件使IE1置置1。当。当CPU响应中断响应中断请求时，由硬件使请求时，由硬件使IE1清清0。IE0：外部中断外部中断0的中断请求标志。的中断请求标志。INT0（P3.2）。）。其含义与

17、其含义与IE1类同。类同。Page 20中断系统中断系统5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制1）TCON中的中断标志位（中的中断标志位（6位）位）中断请求标志中断请求标志TF1TF0IE1IT1IE0IT08FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H IT1：外部中断：外部中断1的中断触发方式控制位。的中断触发方式控制位。（可由用户软件设置）（可由用户软件设置）-IT1=0时，外部中断时，外部中断1程控为程控为低电平触发方式低电平触发方式。CPU在每一个机器周期在每一个机器周期S5P2期间采样外部中断请求引脚的输入期间采样外部中断请求引脚的输入 电平。若外部中断

18、电平。若外部中断1请求为请求为低电平低电平，则使，则使IE1置置1；若为；若为高电平高电平，则使则使IE1清清0。Page 21中断系统中断系统5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制1）TCON中的中断标志位（中的中断标志位（6位）位）中断请求标志中断请求标志 IT1：外部中断：外部中断1的中断触发方式控制位。的中断触发方式控制位。-IT1=1时，外部中断时，外部中断1程控为程控为边沿触发方式（下降沿）边沿触发方式（下降沿）。CPU在每一个机器周期在每一个机器周期S5P2期间采样外部中断请求引脚的输入期间采样外部中断请求引脚的输入 电平。如果在相继的两个机器周期采样过程中，电平。如

19、果在相继的两个机器周期采样过程中，一个机器周期一个机器周期 采样到外部中断采样到外部中断1请求引脚为请求引脚为高电平高电平，接着的，接着的下一个机器周期下一个机器周期采采 样到为样到为低电平低电平，则使，则使IE1置置1。直到。直到CPU响应该中断响应该中断时，才由硬时，才由硬 件使件使IE1清清0。IT0：外部中断：外部中断0的中断触发方式控制位。其含义与的中断触发方式控制位。其含义与IT1类同。类同。Page 22中断系统中断系统3 3、中断控制、中断控制5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制1）SCON中的中断标志位（中的中断标志位（2位）位）中断请求标志中断请求标志SCON

20、为串行口控制寄存器，其低为串行口控制寄存器，其低2位锁存串行口的接收中位锁存串行口的接收中断和发送中断标志断和发送中断标志RI和和TI。图图5-5 SCON5-5 SCON中的中断标志位中的中断标志位TIRI SCON字节地址字节地址（98H）99H 98HPage 23中断系统中断系统5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制1）SCON中的中断标志位（中的中断标志位（2位）位）中断请求标志中断请求标志 TIRI 99H 98H TI：串行口发送中断请求标志。：串行口发送中断请求标志。CPU将一个数据写入发送缓冲器将一个数据写入发送缓冲器SBUF时，就启动发送。时，就启动发送。每每

21、发送完一帧串行数据发送完一帧串行数据后，后，硬件置位硬件置位TI=1。但。但CPU响应中断响应中断 时，并不清除时，并不清除TI，必须在中断服务程序中由软件对必须在中断服务程序中由软件对TI清清0。Page 24中断系统中断系统5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制1）SCON中的中断标志位（中的中断标志位（2位）位）中断请求标志中断请求标志 TIRI 99H 98H RI：串行口接收中断请求标志。：串行口接收中断请求标志。在串行口允许接收时，在串行口允许接收时，每接收完一个串行帧每接收完一个串行帧，硬件置位硬件置位RI。同样，同样，CPU响应中断时不会清除响应中断时不会清除RI，

22、必须在中断服务程序中必须在中断服务程序中 由软件对由软件对RI清清0。Page 25中断系统中断系统3 3、中断控制、中断控制5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制IE中的中断允许控制位中的中断允许控制位 中断允许控制中断允许控制89C51对中断源的开放或屏蔽是由中断允许寄存器对中断源的开放或屏蔽是由中断允许寄存器IE控制的。控制的。中断允许寄存器中断允许寄存器IE对中断的开放或关闭实现两级控制。对中断的开放或关闭实现两级控制。图图5-6 5-6 中断允许控制位中断允许控制位EAESET1EX1ET0EX0 IE字节地址字节地址（A8H）AFH AEH ADH ACH ABH AA

23、H A9H A8H默认状态为全默认状态为全0Page 26中断系统中断系统5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制 中断允许控制中断允许控制EAESET1EX1ET0EX0AFH AEH ADH ACH ABH AAH A9H A8H EA：中断允许总控制位。：中断允许总控制位。-EA=0，屏蔽屏蔽所有的中断请求；所有的中断请求；-EA=1，CPU开放开放中断。对各中断源的中断请求是否允许，还中断。对各中断源的中断请求是否允许，还 要取决于各中断源的中断允许控制位的状态。这就是所谓的两要取决于各中断源的中断允许控制位的状态。这就是所谓的两 级控制。级控制。Page 27中断系统中断系

24、统5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制 中断允许控制中断允许控制EAESET1EX1ET0EX0AFH AEH ADH ACH ABH AAH A9H A8H ES：串行口中断允许位。：串行口中断允许位。-ES=0，禁止串行口禁止串行口中断；中断；-ES=1，允许串行口允许串行口中断。中断。Page 28中断系统中断系统5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制 中断允许控制中断允许控制EAESET1EX1ET0EX0AFH AEH ADH ACH ABH AAH A9H A8H ET1：定时器：定时器/计数器计数器T1的溢出中断允许位。的溢出中断允许位。-ET1=0，禁

25、止禁止T1中断；中断；-ET1=1，允许允许T1中断。中断。ET0：定时器：定时器/计数器计数器T0的溢出中断允许位。的溢出中断允许位。-ET0=0，禁止禁止T0中断；中断；-ET0=1，允许允许T0中断。中断。Page 29中断系统中断系统5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制 中断允许控制中断允许控制EAESET1EX1ET0EX0AFH AEH ADH ACH ABH AAH A9H A8H EX1：外部中断：外部中断1的溢出中断允许位。的溢出中断允许位。-EX1=0，禁止外部中断禁止外部中断1中断；中断；-EX1=1，允许外部中断允许外部中断1中断。中断。EX0：外部中断：

26、外部中断0的溢出中断允许位。的溢出中断允许位。-EX0=0，禁止外部中断禁止外部中断0中断；中断；-EX0=1，允许外部中断允许外部中断0中断。中断。Page 30中断系统中断系统若（若（IE）=85H，问：哪些中断源打开，那些被屏蔽？，问：哪些中断源打开，那些被屏蔽？解：（解：（IE）=1000 0101,若若(IE)=05H问问:那些中断源打开，那些被屏蔽那些中断源打开，那些被屏蔽?解：（解：（IE）=0000 0101例例1：外部中断外部中断0和外部中断和外部中断1打开，定时中断打开，定时中断0、定时中断、定时中断1和串和串行口中断被屏蔽。行口中断被屏蔽。EAESET1EX1ET0EX0

27、AFH AEH ADH ACH ABH AAH A9H A8H外部中断外部中断0、外部中断、外部中断1、定时中断、定时中断0、定时中断、定时中断1和串行口和串行口中断都被屏蔽。中断都被屏蔽。5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制Page 31中断系统中断系统假设允许片内定时器假设允许片内定时器/计数器中断，禁止其他中断。计数器中断，禁止其他中断。试根据假设条件设置试根据假设条件设置IE的相应值。的相应值。5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制例例2：解：（解：（IE）=10001010B=8AH（a a）用字节操作指令）用字节操作指令MOV IE，#8AH ；或；或 M

28、OV A8H，#8AH；（b b）用位操作指令）用位操作指令SETB ET0 ；定时器；定时器/计数器计数器0允许中断允许中断SETB ET1 ；定时器；定时器/计数器计数器1允许中断允许中断SETB EA ；CPU开中断开中断Page 32中断系统中断系统5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制 中断优先级控制中断优先级控制89C51中断源有中断源有2个中断优先级个中断优先级,每个中断源可由软件设定为高每个中断源可由软件设定为高级或低级，可实现级或低级，可实现2级中断嵌套。级中断嵌套。3 3、中断控制、中断控制Page 33中断系统中断系统5.2 89C51中断源及中断控制中断源及

29、中断控制IP中的中断优先级控制位中的中断优先级控制位 中断优先级控制中断优先级控制中断系统中有两个不可寻址的中断系统中有两个不可寻址的“优先级生效优先级生效”触发器，分别指触发器，分别指出出CPU正在执行的高、低优先级的中断服务程序。当其为正在执行的高、低优先级的中断服务程序。当其为1时则时则分别屏蔽所有的中断请求。还有一个中断优先级寄存器分别屏蔽所有的中断请求。还有一个中断优先级寄存器IP。图图5-7 5-7 中断优先级控制位中断优先级控制位PSPT1PX1PT0PX0 IP字节地址字节地址（B8H）BFH BEH BDH BCH BBH BAH B9H B8HPage 34中断系统中断系统

30、5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制 中断优先级控制中断优先级控制PSPT1PX1PT0PX0BFH BEH BDH BCH BBH BAH B9H B8H PS：串行口中断优先级控制位。：串行口中断优先级控制位。PT1：定时器：定时器/计数器计数器T1中断优先级控制位。中断优先级控制位。PX1：外部中断：外部中断1中断优先级控制位。中断优先级控制位。PT0：定时器：定时器/计数器计数器T0中断优先级控制位。中断优先级控制位。PX0：外部中断：外部中断0中断优先级控制位。中断优先级控制位。Page 35中断系统中断系统若某控制位为若某控制位为1，则相应的中断源，则相应的中断源规定

31、为高级中断；反之，为规定为高级中断；反之，为0，则相应的中断源规定为低级中断。则相应的中断源规定为低级中断。当同时接收到几个同一优先级的中当同时接收到几个同一优先级的中断请求时，响应哪个中断源则取决断请求时，响应哪个中断源则取决于内部硬件查询顺序。于内部硬件查询顺序。中断优先级控制中断优先级控制5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制同一级优先级同一级优先级中断请求的优先级结构中断请求的优先级结构中断源中断源中断级别中断级别外部中断外部中断0最高最高最低最低T0溢出中断溢出中断外部中断外部中断1T1溢出中断溢出中断串行口中断串行口中断Page 36中断系统中断系统若（若（IP）=14

32、H，问：，问：5个中断源优先级次序？个中断源优先级次序？解：（解：（IP）=0001 0100,例例3：由高到低为：由高到低为：外部中断外部中断1，串行口中断，串行口中断，外部中断外部中断0，定时中断，定时中断0，定时中断定时中断1。5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制PSPT1PX1PT0PX0BFH BEH BDH BCH BBH BAH B9H B8H中断源中断源中断级别中断级别外部中断外部中断0最高最高最低最低T0溢出中断溢出中断外部中断外部中断1T1溢出中断溢出中断串行口中断串行口中断Page 37中断系统中断系统设设89C51的片外中断为高优先级，片内中断为低优先级。

33、的片外中断为高优先级，片内中断为低优先级。设置设置IP相应值。相应值。5.2 89C51中断源及中断控制中断源及中断控制例例4：解：（解：（IP）=00000101B=05H（a a）用字节操作指令）用字节操作指令 MOV IP，#05H 或或 MOV 0B8H，#05H（b）用位操作指令）用位操作指令SETB PX0 ；片外中断；片外中断0中断高优先级中断高优先级SETB PX1 ；片外中断；片外中断1中断高优先级中断高优先级CLR PS ；串行口低优先级；串行口低优先级CLR PT0CLR PT1Page 38中断系统中断系统1 1、中断响应、中断响应5.3 中断响应及中断处理过程中断响应

34、及中断处理过程 中断响应条件中断响应条件有中断源发出中断请求。有中断源发出中断请求。中断总允许位中断总允许位EA=1，即，即CPU中断。中断。申请中断的中断源的中断允许位为申请中断的中断源的中断允许位为1，即中断没有被屏蔽。，即中断没有被屏蔽。无同级或更高级中断正在被服务。无同级或更高级中断正在被服务。当前的指令周期已经结束。当前的指令周期已经结束。若现行指令为若现行指令为RETI或是访问或是访问IE或或IP指令时，该指令以及紧接着指令时，该指令以及紧接着的另一条指令已执行完。的另一条指令已执行完。必必要要条条件件Page 39中断系统中断系统1 1、中断响应、中断响应5.3 中断响应及中断处

35、理过程中断响应及中断处理过程 中断响应操作过程中断响应操作过程把当前把当前PC值压入堆栈，保护断点。值压入堆栈，保护断点。将相应的中断服务程序的入口地址送入将相应的中断服务程序的入口地址送入PC。对有些中断源，对有些中断源，CPU会自动清除中断标志。会自动清除中断标志。执行中断服务程序。执行中断服务程序。执行到返回指令执行到返回指令RETI，中断服务程序结束，将堆栈内容弹出到，中断服务程序结束，将堆栈内容弹出到PC，返回到原来断点继续执行。，返回到原来断点继续执行。Page 40中断系统中断系统各中断源及其对应各中断源及其对应的矢量地址的矢量地址：1 1、中断响应、中断响应5.3 中断响应及中

36、断处理过程中断响应及中断处理过程 中断响应操作过程中断响应操作过程中断源中断源中断矢量中断矢量外部中断外部中断0（INT0）0003H定时器定时器T0中断中断000BH外部中断外部中断1（INT1）0013H定时器定时器T1中断中断001BH串行口中断串行口中断0023HPage 41中断系统中断系统1 1、中断响应、中断响应5.3 中断响应及中断处理过程中断响应及中断处理过程 中断响应时间中断响应时间 CPU不是在任何情况下都对中断请求予以响应，而不同的情不是在任何情况下都对中断请求予以响应，而不同的情 况下对中断响应的时间是不同的。况下对中断响应的时间是不同的。对于顺利的中断响应，其最短的

37、响应时间为对于顺利的中断响应，其最短的响应时间为3个机器周期个机器周期。对于受阻的中断响应，则响应时间会更长一些。对于受阻的中断响应，则响应时间会更长一些。若中断系统只有一个中断源，则响应时间为若中断系统只有一个中断源，则响应时间为38个机器周期个机器周期 之间。之间。Page 42中断系统中断系统2 2、中断处理、中断处理5.3 中断响应及中断处理过程中断响应及中断处理过程 CPU响应中断后即转入中断服务程序的入口，执行中断服务程响应中断后即转入中断服务程序的入口，执行中断服务程 序。从中断服务程序的第一条指令开始到返回指令为止，这个序。从中断服务程序的第一条指令开始到返回指令为止，这个 过

38、程称为中断处理或中断服务。过程称为中断处理或中断服务。不同的中断源服务的内容及要求各不相同，其处理过程也就有不同的中断源服务的内容及要求各不相同，其处理过程也就有 所区别。一般情况，中断处理包括两部分内容。所区别。一般情况，中断处理包括两部分内容。Page 43中断系统中断系统2 2、中断处理、中断处理5.3 中断响应及中断处理过程中断响应及中断处理过程 保护现场保护现场 如在中断服务程序中要用到如在中断服务程序中要用到PSW、工作寄存器和、工作寄存器和SFR等寄存器等寄存器 时，则在进入中断服务之前应将它们的内容保护起来，在中断时，则在进入中断服务之前应将它们的内容保护起来，在中断 结束、执

39、行结束、执行RETI指令前应恢复现场。指令前应恢复现场。为中断源服务为中断源服务 针对中断源的具体要求进行相应的处理。针对中断源的具体要求进行相应的处理。Page 44中断系统中断系统 中断中断处理过程的处理过程的8个个环节：环节：中断请求中断请求中断允许中断允许 中断响应中断响应清除标志清除标志保护现场保护现场 中断处理中断处理恢复现场恢复现场中断返回中断返回保护现场保护现场为外设服务为外设服务恢复现场恢复现场中断请求中断请求NKN+mK+1返回返回中中 断断 处处 理理保护断点保护断点恢复断点恢复断点Page 45中断系统中断系统2 2、中断处理、中断处理5.3 中断响应及中断处理过程中断

40、响应及中断处理过程编写中断服务程序时的注意问题编写中断服务程序时的注意问题：在中断矢量地址单元处放一条无条件转移指令，使中断服务程在中断矢量地址单元处放一条无条件转移指令，使中断服务程序可灵活地安排在序可灵活地安排在64KB ROM的任何空间。的任何空间。在中断服务程序中，应注意用软件保护现场，以免中断返回后在中断服务程序中，应注意用软件保护现场，以免中断返回后丢失原来寄存器、累加器中的信息。丢失原来寄存器、累加器中的信息。若要在执行当前中断程序时禁止更高优先级中断，可以先用软若要在执行当前中断程序时禁止更高优先级中断，可以先用软件关闭件关闭CPU中断或禁止某中断源中断，在中断返回前再开放中断

41、。中断或禁止某中断源中断，在中断返回前再开放中断。Page 46中断系统中断系统3 3、中断返回、中断返回5.3 中断响应及中断处理过程中断响应及中断处理过程 在中断服务程序中，最后一条指令必须为中断返回指令在中断服务程序中，最后一条指令必须为中断返回指令RETI。CPU执行该指令时，一方面清除中断响应时所置位的执行该指令时，一方面清除中断响应时所置位的“优先级优先级 生效生效”触发器，另一方面从当前栈顶弹出断点地址送入程序计触发器，另一方面从当前栈顶弹出断点地址送入程序计数数 器器PC，从而返回住程序。从而返回住程序。注意在中断服务程序中，注意在中断服务程序中，PUSH和和POP指令必须成对

42、使用，否指令必须成对使用，否 则，不能正确返回断点。则，不能正确返回断点。Page 47中断系统中断系统1 1、主程序、主程序5.4 中断程序举例中断程序举例 主程序的起始地址主程序的起始地址 89C51单片机复位后，单片机复位后，(PC)=0000H;而而0003H002BH分别为各中断源的分别为各中断源的入口地址入口地址;编程时应在编程时应在0000H处写一条跳转指令处写一条跳转指令,主程序是以跳转的目标地址作为起始主程序是以跳转的目标地址作为起始地址开始编写，一般从地址开始编写，一般从0030H开始。开始。0000HLJMP00300030H主程序主程序Page 48中断系统中断系统1

43、1、主程序、主程序5.4 中断程序举例中断程序举例 主程序的初始化内容主程序的初始化内容初始化：将用到的内部部件或扩展芯片进行初始工作状态设初始化：将用到的内部部件或扩展芯片进行初始工作状态设定。定。单片机复位后，特殊功能寄存器单片机复位后，特殊功能寄存器IE、IP内容均为内容均为00H，所以所以应对应对IE、IP进行初始化编程，以开放中断，允许某些中断源进行初始化编程，以开放中断，允许某些中断源中断和设置中断优先级等。中断和设置中断优先级等。Page 49中断系统中断系统2 2、中断服务程序、中断服务程序5.4 中断程序举例中断程序举例 当当CPU接收到中断请求信号并予以响应后，接收到中断请

44、求信号并予以响应后，CPU把当前的把当前的PC内容压入堆栈进行保护，然后转入响应的中断服务程序入口内容压入堆栈进行保护，然后转入响应的中断服务程序入口处执行。处执行。中断服务程序的起始地址中断服务程序的起始地址 中断系统对五个中断源分别规定了各自的入口地址，但这些中断系统对五个中断源分别规定了各自的入口地址，但这些 入口地址相距很近（入口地址相距很近（8个字节）。个字节）。Page 50中断系统中断系统2 2、中断服务程序、中断服务程序5.4 中断程序举例中断程序举例 中断服务程序的起始地址中断服务程序的起始地址 如中断服务程序的指令代码少于如中断服务程序的指令代码少于8个字节，则可从规定的中

45、断个字节，则可从规定的中断 服务程序入口地址开始，直接编写中断服务程序；服务程序入口地址开始，直接编写中断服务程序；如中断服务程序的指令代码大于如中断服务程序的指令代码大于8个字节，则应采用与主程序个字节，则应采用与主程序 相同的方法，在相应的入口处写一条相同的方法，在相应的入口处写一条跳转指令跳转指令，并以跳转指令，并以跳转指令 的目标地址作为中断服务程序的起始地址进行编程。的目标地址作为中断服务程序的起始地址进行编程。Page 51中断系统中断系统以以INT0为例，中断矢量地址为为例，中断矢量地址为0003H，中断服务程序从中断服务程序从0200H开始。如开始。如 图图5-13所示。所示。

46、2 2、中断服务程序、中断服务程序5.4 中断程序举例中断程序举例 中断服务程序的起始地址中断服务程序的起始地址0003HLJMP02000200H中断服中断服务程序务程序Page 52中断系统中断系统编写中断服务程序时的注意问题编写中断服务程序时的注意问题：视需要确定是否保护现场。视需要确定是否保护现场。及时清除那些不能被硬件自动清除的中断请求标志，以免产生错及时清除那些不能被硬件自动清除的中断请求标志，以免产生错 误的中断。误的中断。中断服务程序中的压栈与弹栈指令必须成对使用，以确保中断服中断服务程序中的压栈与弹栈指令必须成对使用，以确保中断服 务程序的正确返回。务程序的正确返回。主程序和

47、中断服务程序之间的参数传递与主程序和子程序的参数主程序和中断服务程序之间的参数传递与主程序和子程序的参数 传递方式相同。传递方式相同。2 2、中断服务程序、中断服务程序5.4 中断程序举例中断程序举例Page 53中断系统中断系统例题例题1:解：解：一般可采用位操作指令来实现：一般可采用位操作指令来实现：SETB EA；开中断；开中断SETB EX0；允许外中断；允许外中断0中断中断SETB PX0；外中断；外中断0定为高优先级定为高优先级CLR IT0；电平触发；电平触发若规定外部中断若规定外部中断0为电平触发方式，高优先级，试写出有关为电平触发方式，高优先级，试写出有关的初始化程序。的初始

48、化程序。Page 54中断系统中断系统例题例题2:解：解：ORG 0000H；主程序；主程序LJMP MAIN；主程序转至；主程序转至MAIN处处ORG 0013H；中断服务程序；中断服务程序LJMP INT；中断服务程序转至；中断服务程序转至INT处处 MAIN：SETB EA；开中断；开中断SETB EXl；允许外中断；允许外中断1中断中断CLR PXl；设为低优先级；设为低优先级SETB ITl；边沿触发；边沿触发MOV B，#01H；设；设B的初值的初值 若规定外部中断若规定外部中断1为边沿触发方式，低优先级，在中断服务程为边沿触发方式，低优先级，在中断服务程序中将寄存器序中将寄存器B

49、的内容左环移一位，的内容左环移一位，B的初值设为的初值设为01H。试编。试编写主程序与中断服务程序。写主程序与中断服务程序。Page 55中断系统中断系统 HALT：SJMP HALT；暂停等待中断；暂停等待中断 INT：MOV A，B；ABRLA；左环移一位；左环移一位MOV B，A；回送；回送RETI；中断返回；中断返回Page 56中断系统中断系统例题例题3:1.边沿触发方式边沿触发方式:SET IT0 外部中断输入：外部中断输入：P3.22.逐级开放中断逐级开放中断 SETB EX0 SETB EA3.中断服务程序的位置中断服务程序的位置 外部中断外部中断0的入口地址：的入口地址：00

50、03H 中断服务子程序最后一条指令：中断服务子程序最后一条指令：RETIPage 57中断系统中断系统程序清单程序清单:ORG 0000H LJMP MAIN ；上电自动转向主程序；上电自动转向主程序 ORG 0003H ；外部自动；外部自动0入口地址入口地址 LJMP INT0_SERVE ；指向中断服务子程序；指向中断服务子程序 ORG 0030H ；主程序；主程序MAIN:SETB IT0 ；选择边沿触发方式；选择边沿触发方式 SETB EX0 ；允许外部中断；允许外部中断0 SETB EA ；CPU允许中断允许中断Page 58中断系统中断系统LOOP:MOV A,#01H MOV A