c单片机中断详解.pptx
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1、会计学1c单片机中断单片机中断(zhngdun)详解详解第一页,共53页。CPU与外设之间的数与外设之间的数据传送用四种方式:据传送用四种方式:(1)无条件传送方式)无条件传送方式(2)程序查询传送方式)程序查询传送方式(3)直接存储器存取)直接存储器存取(DMA)方式)方式(4)中断)中断(zhngdun)方式方式单片机能及时单片机能及时地响应和处理单片机外地响应和处理单片机外部事件或内部事件所提部事件或内部事件所提出的中断出的中断(zhngdun)请请求。求。第1页/共53页第二页,共53页。中断中断(zhngdun)(zhngdun)的概念的概念 CPU CPU正在执行程序时,单片机外部
2、或内正在执行程序时,单片机外部或内部部(nib)(nib)发生的某一事件,请求发生的某一事件,请求CPUCPU迅迅速去处理。速去处理。CPU CPU暂时中止当前的工作,转到中断暂时中止当前的工作,转到中断服务处理服务处理(chl)(chl)程序处理程序处理(chl)(chl)所所发生的事件。发生的事件。处理完该事件后,再回到原来被中止的处理完该事件后,再回到原来被中止的地方,继续原来的工作,这称为中断。地方,继续原来的工作,这称为中断。中断方式优点:大大地提高了中断方式优点:大大地提高了CPUCPU的工作的工作效率。效率。第2页/共53页第三页,共53页。能够实现中断处理功能的部件称为中断能够
3、实现中断处理功能的部件称为中断系统。系统。产生中断的请求源称为中断请求源。产生中断的请求源称为中断请求源。中断源向中断源向CPU提出的处理请求,称为中提出的处理请求,称为中断请求断请求(或中断申请或中断申请)。CPU暂时终止自身的事务暂时终止自身的事务(shw),转去,转去处理中断事件的过程,称为处理中断事件的过程,称为CPU的中断响的中断响应过程。应过程。第3页/共53页第四页,共53页。对事件的整个处理过程称为中断处理。对事件的整个处理过程称为中断处理。中断返回:处理完毕中断事件,再回中断返回:处理完毕中断事件,再回到原来到原来(yunli)(yunli)被中止的地方。被中止的地方。没有中
4、断,没有中断,CPUCPU的大量时间会浪的大量时间会浪费在原地踏步的操作上。费在原地踏步的操作上。第4页/共53页第五页,共53页。下图所示:对事件的整个处理过程下图所示:对事件的整个处理过程进入中断进入中断保护现场保护现场(xinchng)(xinchng)中断处理恢复现中断处理恢复现场场(xinchng)(xinchng)中断返回中断返回所有(suyu)的过程都需要软件来设置第5页/共53页第六页,共53页。中断技术的特点中断技术的特点分时操作分时操作 CPU CPU可以同多个外设可以同多个外设“同时同时”工作工作实时处理实时处理 CPU CPU及时处理随机事件及时处理随机事件故障处理故障
5、处理 电源掉电、存储出错、电源掉电、存储出错、运算运算(yn sun)(yn sun)溢出溢出第6页/共53页第七页,共53页。MCS-51 MCS-51中断系统的结构及中断源中断系统的结构及中断源中断源有以下几种情况:中断源有以下几种情况:(1 1)I/OI/O设设 备备(2 2)硬硬 件件 故故 障障(3 3)实实时时时时钟钟(shzhng)(shzhng)(4 4)为为调调试试而而设设置的中断。置的中断。MCS-51MCS-51有有5 5个个中中断断请请求求源源,两两个个中断优先级,可两级嵌套。中断优先级,可两级嵌套。中断系统结构示意图如下图所示:中断系统结构示意图如下图所示:第7页/共
6、53页第八页,共53页。P140第8页/共53页第九页,共53页。中断请求源中断请求源五个中断请求源五个中断请求源:(1)INT0*外部中断请求外部中断请求0,由,由引脚引脚INT0*输入输入(shr),中断请,中断请求标志为求标志为IE0。(2)INT1*外部中断请求外部中断请求1,由,由引脚引脚INT1*输入输入(shr),中断请,中断请求标志为求标志为IE1。第9页/共53页第十页,共53页。(3 3)定时器)定时器/计数器计数器T0T0溢出溢出(y ch)(y ch)中中断请求,中断请求标志为断请求,中断请求标志为TF0TF0。(4 4)定时器)定时器/计数器计数器T1T1溢出溢出(y
7、 ch)(y ch)中中断请求,中断请求标志为断请求,中断请求标志为TF1TF1。(5 5)串行口中断请求,中断请求标志)串行口中断请求,中断请求标志为为TITI或或RIRI。对应特殊功能寄存器对应特殊功能寄存器TCONTCON和和SCONSCON的的相应位。相应位。下页为简表下页为简表第10页/共53页第十一页,共53页。MCS-51 MCS-51的中断的中断(zhngdun)(zhngdun)系统系统中断中断(zhngdun)(zhngdun)标志标志CPU主主程程序序INT0INT1T0T1串口串口IE0TF0IE1TF1TIRI中断中断(zhngdun)源源中断中断(zhngdun)标
8、志位标志位 每一个中断源都有相应的中断标志位;每一个中断源都有相应的中断标志位;某一个中断源申请中断,相应中断标志位置某一个中断源申请中断,相应中断标志位置1。第11页/共53页第十二页,共53页。中断控制中断控制一、中断请求标志一、中断请求标志(biozh)(biozh)位位A A、TCONTCON中的中断标志中的中断标志(biozh)(biozh)位位TCONTCON为定时器为定时器/计数器的控计数器的控制寄存器,字节地址为制寄存器,字节地址为88H88H。第12页/共53页第十三页,共53页。包含:包含:包含:包含:(1 1 1 1)T0T0T0T0和和和和T1T1T1T1的溢出中断请求
9、标志位的溢出中断请求标志位的溢出中断请求标志位的溢出中断请求标志位TF1TF1TF1TF1和和和和TF0TF0TF0TF0。(2 2 2 2)外部中断请求标志位)外部中断请求标志位)外部中断请求标志位)外部中断请求标志位IE1IE1IE1IE1与与与与IE0IE0IE0IE0。各标志位的功能:各标志位的功能:各标志位的功能:各标志位的功能:IE1 IE1 IE1 IE1外部中断请求外部中断请求外部中断请求外部中断请求1 1 1 1的中断请求标志位。的中断请求标志位。的中断请求标志位。的中断请求标志位。IE1=0 IE1=0 IE1=0 IE1=0,无中断请求。,无中断请求。,无中断请求。,无中
10、断请求。IE1=1 IE1=1 IE1=1 IE1=1,外部中断,外部中断,外部中断,外部中断1 1 1 1有中断请求。当有中断请求。当有中断请求。当有中断请求。当CPUCPUCPUCPU响应该中断,转响应该中断,转响应该中断,转响应该中断,转向向向向(zhunxing)(zhunxing)(zhunxing)(zhunxing)中断服务程序,由硬件清中断服务程序,由硬件清中断服务程序,由硬件清中断服务程序,由硬件清“0”IE0“0”IE0“0”IE0“0”IE0。第13页/共53页第十四页,共53页。IT1 IT1外部中断外部中断外部中断外部中断1 1的中断触发方式控制位的中断触发方式控制位
11、的中断触发方式控制位的中断触发方式控制位 IT1 IT1选择外部中断请求选择外部中断请求选择外部中断请求选择外部中断请求1 1为负跳变触发方式还是电为负跳变触发方式还是电为负跳变触发方式还是电为负跳变触发方式还是电平触发方式:平触发方式:平触发方式:平触发方式:IT1=0 IT1=0,为电平触发方式,为电平触发方式,为电平触发方式,为电平触发方式,IE1IE1状态完全由状态完全由状态完全由状态完全由IT1IT1决定决定决定决定(judng)(judng)。IT1=1 IT1=1,为负跳变触发方式。,为负跳变触发方式。,为负跳变触发方式。,为负跳变触发方式。IT1 IT1可由软件置可由软件置可由
12、软件置可由软件置“1”“1”或清或清或清或清“0”“0”。第14页/共53页第十五页,共53页。IT0外部中断请求外部中断请求0为负跳变触发为负跳变触发方式还是方式还是(hi shi)电平触发方式,意电平触发方式,意义与义与IT1类似。类似。IE0外部中断请求外部中断请求0的中断请求标的中断请求标志位,意义与志位,意义与IE1类似。类似。第15页/共53页第十六页,共53页。TF0T0 TF0T0溢出中断请求标志位。溢出中断请求标志位。溢出中断请求标志位。溢出中断请求标志位。T0T0计计计计数数数数溢溢溢溢出出出出时时时时,由由由由硬硬硬硬件件件件(yn(yn jin)jin)置置置置“1”T
13、F0“1”TF0,向向向向CPUCPU申申申申请请请请中中中中断断断断,CPUCPU响响响响应应应应TF0TF0中中中中断断断断时时时时,硬硬硬硬件件件件(yn(yn jin)jin)自自自自动动动动清清清清“0”TF0“0”TF0,TF0TF0也可由软件清也可由软件清也可由软件清也可由软件清0 0。TF1T1 TF1T1的溢出中断请求标志位,功能和的溢出中断请求标志位,功能和的溢出中断请求标志位,功能和的溢出中断请求标志位,功能和TF0TF0类似。类似。类似。类似。TR1TR1、TR0 TR0 2 2个个个个位位位位与与与与中中中中断断断断无无无无关关关关。当当当当MCS-51MCS-51复
14、复复复位位位位后后后后,TCONTCON被被被被清清清清0 0,则,则,则,则CPUCPU关中断,所有中断请求被禁止。关中断,所有中断请求被禁止。关中断,所有中断请求被禁止。关中断,所有中断请求被禁止。第16页/共53页第十七页,共53页。B B、SCONSCON为串行口控制寄存器为串行口控制寄存器 字节地址为字节地址为98H98H。串行口的。串行口的发送发送(f sn)(f sn)中断和接收中断中断和接收中断的中断请求标志的中断请求标志TITI和和RIRI,格式如,格式如下:各标志位的功能:下:各标志位的功能:(1 1)TITI发送发送(f sn)(f sn)中断请中断请求标志位。串口每发送
15、求标志位。串口每发送(f(f sn)sn)完一帧串行数据后,硬件完一帧串行数据后,硬件自动置自动置“1”TI“1”TI。必须在中断服。必须在中断服务程序中用软件对务程序中用软件对TITI标志清标志清“0”“0”。第17页/共53页第十八页,共53页。(2 2)RIRI接收中断请求标志位。串口接收中断请求标志位。串口接收完一个接收完一个(y)(y)数据帧,硬件自动数据帧,硬件自动置置“1”RI“1”RI标志。必须在中断服务程序标志。必须在中断服务程序中用软件对中用软件对RIRI标志清标志清“0”“0”。第18页/共53页第十九页,共53页。二、中断允许控制二、中断允许控制 中断允许控制寄存器中断
16、允许控制寄存器IEIE CPU CPU对中断源的开放或屏蔽,由片内对中断源的开放或屏蔽,由片内的中断允许寄存器的中断允许寄存器IEIE控制(两级控制)。控制(两级控制)。字节字节(z ji)(z ji)地址为地址为A8HA8H,可位寻址。,可位寻址。格式如下:格式如下:第19页/共53页第二十页,共53页。IEIEIEIE中各位的功能如下:中各位的功能如下:中各位的功能如下:中各位的功能如下:(1 1 1 1)中断允许总控制位)中断允许总控制位)中断允许总控制位)中断允许总控制位EAEAEAEA(IE.7IE.7IE.7IE.7位)位)位)位):EA=0 EA=0 EA=0 EA=0,所有,所
17、有,所有,所有(suyu)(suyu)(suyu)(suyu)中断请求被屏蔽。中断请求被屏蔽。中断请求被屏蔽。中断请求被屏蔽。EA=1 EA=1 EA=1 EA=1,CPUCPUCPUCPU开放中断,但五个中断源的中开放中断,但五个中断源的中开放中断,但五个中断源的中开放中断,但五个中断源的中断请求是否允许,还要由断请求是否允许,还要由断请求是否允许,还要由断请求是否允许,还要由IEIEIEIE中的中的中的中的5 5 5 5个中断个中断个中断个中断请求允许控制位决定。请求允许控制位决定。请求允许控制位决定。请求允许控制位决定。第20页/共53页第二十一页,共53页。(2 2)ESES:串行口中
18、断允许位:串行口中断允许位0 0:禁止:禁止(jnzh)(jnzh)串行口串行口中断;中断;1 1:允许串行口中断。:允许串行口中断。(3 3)ET1ET1:定时器:定时器/计数器计数器T1T1的溢出的溢出中断允许位中断允许位0 0:禁止:禁止(jnzh)T1(jnzh)T1溢出溢出中断;中断;1 1:允许:允许T1T1溢出中断。溢出中断。第21页/共53页第二十二页,共53页。(4 4 4 4)EX1EX1EX1EX1:外部:外部:外部:外部(wib)(wib)(wib)(wib)中断中断中断中断1 1 1 1中断允许位中断允许位中断允许位中断允许位0 0 0 0:禁止外部:禁止外部:禁止外
19、部:禁止外部(wib)(wib)(wib)(wib)中断中断中断中断1 1 1 1中断;中断;中断;中断;1 1 1 1:允许外部:允许外部:允许外部:允许外部(wib)(wib)(wib)(wib)中断中断中断中断1 1 1 1中断。中断。中断。中断。(5 5 5 5)ET0ET0ET0ET0:定时器:定时器:定时器:定时器/计数器计数器计数器计数器T0T0T0T0的溢出中断允许位的溢出中断允许位的溢出中断允许位的溢出中断允许位0 0 0 0:禁止:禁止:禁止:禁止T0T0T0T0溢出中断;溢出中断;溢出中断;溢出中断;1 1 1 1:允许:允许:允许:允许T0T0T0T0溢出中断。溢出中断
20、。溢出中断。溢出中断。(6 6 6 6)EX0EX0EX0EX0:外部:外部:外部:外部(wib)(wib)(wib)(wib)中断中断中断中断0 0 0 0中断允许位。中断允许位。中断允许位。中断允许位。0 0 0 0:禁止外部:禁止外部:禁止外部:禁止外部(wib)(wib)(wib)(wib)中断中断中断中断0 0 0 0中断;中断;中断;中断;1 1 1 1:允许外部:允许外部:允许外部:允许外部(wib)(wib)(wib)(wib)中断中断中断中断0 0 0 0中断。中断。中断。中断。第22页/共53页第二十三页,共53页。MCS-51 MCS-51复位后,复位后,IEIE清清0
21、0,所有中,所有中断请求被禁止。断请求被禁止。若使某一个中断源被允许中断,若使某一个中断源被允许中断,除了除了IEIE相应相应(xingyng)(xingyng)的位的被置的位的被置“1”“1”,还必须使,还必须使EAEA位位=1=1。改变改变IEIE的内容,可由位操作指的内容,可由位操作指令来实现,即:令来实现,即:SETB bit SETB bit;CLR bit CLR bit。例第23页/共53页第二十四页,共53页。例例例例6-1 6-1 6-1 6-1 若允许片内若允许片内若允许片内若允许片内2 2 2 2个定时器个定时器个定时器个定时器/计数器中断,计数器中断,计数器中断,计数器
22、中断,禁止其它禁止其它禁止其它禁止其它(qt)(qt)(qt)(qt)中断源的中断请求。编写设中断源的中断请求。编写设中断源的中断请求。编写设中断源的中断请求。编写设置置置置IEIEIEIE的相应程序段。的相应程序段。的相应程序段。的相应程序段。(1 1 1 1)用位操作指令来编写如下程序段:)用位操作指令来编写如下程序段:)用位操作指令来编写如下程序段:)用位操作指令来编写如下程序段:CLR ES CLR ES CLR ES CLR ES ;禁止串行口中断;禁止串行口中断;禁止串行口中断;禁止串行口中断 CLR EX1 CLR EX1 CLR EX1 CLR EX1 ;禁止外部中断;禁止外部
23、中断;禁止外部中断;禁止外部中断1 1 1 1中断中断中断中断CLR EX0CLR EX0CLR EX0CLR EX0;禁止外部中断;禁止外部中断;禁止外部中断;禁止外部中断0 0 0 0中断中断中断中断SETB ET0 SETB ET0 SETB ET0 SETB ET0 ;允许;允许;允许;允许T0T0T0T0中断中断中断中断SETB ET1 SETB ET1 SETB ET1 SETB ET1 ;允许中断;允许中断;允许中断;允许中断SETB EA SETB EA SETB EA SETB EA ;CPUCPUCPUCPU开中断开中断开中断开中断第24页/共53页第二十五页,共53页。(
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- 单片机 中断 详解
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