单片机原理与c51编程课件4第四章 中断（1）.ppt

,第5章 单片机的中断系统,5.1 中断基本概念 5.2 51单片机中断系统 5.3 多外部中断源系统设计 应用： 报警电路的设计,1、数据的输入/输出传送方式 无条件传送方式： 一方对另一方来说总是准备好的。 查询传送方式(LOOK UP)： 传送前一方先查询另一方的状态，若已经准备好就传送，否则就继续查询/等待。 中断传送方式(IRQ)： 一方通过申请中断的方式与另一方进行数据传送。 直接存储器存取方式(DMA)： 双方直接通过总线传送数据, 不经CPU中转。, 中断源 （前面提到的甲方） 中断请求 （甲方发出信号提出申请） 中断优先级别（由IP设置，2个优先级别：高级和低级） 中断允许与中断屏蔽-由IE设置 中断响应 中断嵌套-最多2级嵌套 保护现场 （安排好当前的工作） 中断服务 （响应甲方的要求） 恢复现场 （执行完中断服务程序后，返回主程序） 中断返回 （继续做打断前的工作）,5.1.2 中断基本概念-中断涉及的几个问题,5.1.3 中断基本概念,2、中断传送方式特点 数据传送的双方平时各自做自己的工作，一旦甲方要求与乙方进行数据传送，就主动发出信号提出申请，乙方接到申请后若同意传送，安排好当前的工作，再响应与甲方发生数据传送。完成后，回去继续做打断前的工作。 中断功能强弱是计算机性能优劣的重要标志 提高CPU效率 解决速度矛盾 实现并行工作 应付突发事件,中断服务程序嵌套,5.1 中断基本概念,中断服务程序嵌套,5.1 中断基本概念,引起CPU中断的根源，称为中断源。中断源向CPU提出的中断请求。CPU暂时中断原来的事务A，转去处理事件B。对事件B处理完毕后，再回到原来被中断的地方（即断点），称为中断返回。实现上述中断功能的部件称为中断系统（中断机构）。,中断服务程序二级嵌套,5.1 中断基本概念,5.2 51单片机中断系统,89C51的中断系统有5个中断源（89C52有 6个） ，2个优先级，可实现二级中断嵌套 。,5.2 51单片机中断系统,外部中断源（2个）： INT0由P3.2端口线引入，低电平或下降沿引起。 INT1由P3.3端口线引入，低电平或下降沿引起。 这两个外部中断源标志和它们的触发方式控制位由特殊功能寄存器TCON的低4位控制。 内部中断源（3个）： T0定时器/计数器0中断，由T0回零溢出引起。 T1定时器/计数器1中断，由T1回零溢出引起。 TI/RI串行I/O中断，串行端口完成一帧字符发送/接收后引起。 这3个内部中断源的控制位分别锁存在特殊功能寄存器TCON和SCON中。,5.2 51单片机中断系统,5.2 51单片机中断系统,1、定时器控制寄存器TCON（88H） TCON：Timer控制寄存器，低4位管理外部中断 作用：设置外部中断触发方式，标注外部中断请求。 地址：TCON是SFR，字节地址88H，位地址（由低位到高位）分别是88H8FH。,IE0/IE1：外部中断申请标志位： =0：没有外部中断申请； =1：有外部中断申请。 IT0/IT1：外部中断请求的触发方式选择位： =0：在INT0/INT1端申请中断的信号低电平有效； =1：在INT0/INT1端申请中断的信号负跳变有效。,5.2 51单片机中断系统,外部中断(INT0,INT1)申请过程,在CPU已经开放了外部中断允许的前提下： 在INT0/INT1引脚输入一个负脉冲或低电平， TCON寄存器中的IE0/IE1标志位自动变“1”， 检测到IE0/IE1变“1”后,将产生指令： LCALL 0003H(/0013H)执行中断服务程序, 并将IE0/IE1标志位自动清“0”,以备下次申请。,5.2 51单片机中断系统,单片机的中断矢量与优先级,中断矢量： MCS-51单片机的 5 个中断源分别对应有各自的中断服务程序入口地址中断矢量,最高优先级 最低优先级,5.2 51单片机中断系统, PT2 PS PT1 PX1 PT0 PX0,IP,PX0/PX1：INT0/1优先级控制位： =0 时属低优先级； =1 时属高优先级。 PT0/PT1/PT2：T0/1/2中断优先级控制位： =0 时属低优先级； =1 时属高优先级。 PS1：串行口中断优先级控制位： =0 时属低优先级； =1 时属高优先级。,中断优先级控制寄存器IP (0B8H),5.2 51单片机中断系统,对同时发生多个中断申请时： 不同优先级的中断同时申请(很难遇到) 先高后低 相同优先级的中断同时申请(很难遇到) 按序执行 正处理低优先级中断又接到高级别中断 高打断低 正处理高优先级中断又接到低级别中断 高不理低,中断优先级处理原则,5.2 51单片机中断系统,没有同级的中断或更高级别的中断正在处理；,在中断源提出了中断申请且CPU此前已经允许中断的前提下，还须满足以下三个条件:,正在执行的指令必须执行完最后 1个机器周期；,若正在执行RETI，或正在访问IE或IP寄存器,须执行完上述指令和下一条指令以后方能响应中断。,5.2 51单片机中断系统,EA ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0,IE,中断允许寄存器IE (0A8H),EX0/EX1/ET1/ET0/ES 位： 分别是INT0/1，Timer0/1，串行口的中断允 许控制位: =0 时禁止中断； =1 时允许中断。 ET2：T2中断允许控制位（仅52子系列有） =0 时禁止中断； =1 时允许中断。 EA：总的中断允许控制位（总开关）： =0 时禁止全部中断；=1 时允许中断。,5.2 51单片机中断系统,外部中断及中断请求的撤除,低电平/负脉冲INT0/INT1引脚可触发中断,TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0,TCON (88H),IT0/IT1：INT0/1的触发方式选择位： IT0/IT1 =0 时，INT0/INT1是低电平有效； IT0/IT1 =1 时，INT0/INT1是负跳变有效。,低电平触发 引脚上的低电平须持续到中断发生。若中断返回前仍未及时撤除低电平,将再次中断。,负脉冲触发 CPU在前一机器周期采到INT0/INT1引脚为高,后一机器周期采到为低才认为是一次中断请求。CPU 可记忆申请、可自动撤除中断申请。,5.2 51单片机中断系统,外部低电平中断的撤除,外来的低电平反相CLK端产生上跳沿D端的“0”打到Q端申请中断,INTx,P1.0,CLK,S,Q,D,外来中断申请信号(低电平),MCS-51,74LS74,S=0 则 Q=1,中断返回前对P1.0送“0” 令Q端变为“1” 令S端置“1”,以免下次中断来时Q端不能变“0”,5.2 51单片机中断系统,中断应用前后要做的几项工作,中断前 开中断允许：必须 选择优先级：根据需