单片原理及应用5ppt课件

1、单片机原理及运用单片机原理及运用 C言语版言语版第第5章章 MCS-51单片机中断系统单片机中断系统第第5章章 MCS-51单片机中断系统单片机中断系统目目 录录5.1 中断概述中断概述 5.2 中断系统构造及控制中断系统构造及控制5.3 中断呼应过程及处置过中断呼应过程及处置过程程5.4 中断运用举例中断运用举例 本章主要讨论本章主要讨论MCS-51单片机中断系统。单片机中断系统。内容主要有：内容主要有：MCS-51单片机中断系统构单片机中断系统构造、中断控制、中断优先级、中断处置过造、中断控制、中断优先级、中断处置过程，以及中断的运用。程，以及中断的运用。 经过本章的学习，应该了解中断系统

2、经过本章的学习，应该了解中断系统构造、中断呼应的条件和中断处置过程；构造、中断呼应的条件和中断处置过程； 掌握中断控制、中断优先级，灵敏的运掌握中断控制、中断优先级，灵敏的运用中断处理实践问题。用中断处理实践问题。第第5章章 MCS-51单片机的中断系统单片机的中断系统5.1 中断概述中断概述主要内容主要内容5.1.1 微机的输入微机的输入/输出几种控制输出几种控制方式方式5.1.2 中断的相关概念中断的相关概念 5.1.1 微机的输入微机的输入/输出几种控制方式输出几种控制方式单片机系统中，单片机系统中，CPU和外部设备之间不和外部设备之间不断进展信息的传输。通常断进展信息的传输。通常CPU

3、和外设之间和外设之间的信息传送方式有以下几种：的信息传送方式有以下几种：程序控制方式程序控制方式中断方式中断方式直接存储器存取直接存储器存取DMA方式方式5.1.1 微机的输入微机的输入/输出方式输出方式 1、 程序控制方式程序控制方式可以分为以下两种方式。可以分为以下两种方式。 1无条件传送方式无条件传送方式 外设一直处于就绪形状，外设一直处于就绪形状，CPU不用查询不用查询外设的形状，直接进展信息传输，称为无条件外设的形状，直接进展信息传输，称为无条件传送方式。传送方式。 此种信息传送方式只适用于简单的外设。此种信息传送方式只适用于简单的外设。如开关和数码段显示器等。如开关和数码段显示器等

4、。5.1.1 微机的输入微机的输入/输出方式输出方式 2条件传送方式条件传送方式 CPU经过执行程序不断读取并测试外部经过执行程序不断读取并测试外部设备形状，假设输入设备处于预备好形状或设备形状，假设输入设备处于预备好形状或输出设备为空闲形状时，那么输出设备为空闲形状时，那么CPU执行传送执行传送信息操作。信息操作。 由于条件传送方式需求由于条件传送方式需求CPU不断地查询不断地查询外部设备的形状，然后才进展信息传送，所外部设备的形状，然后才进展信息传送，所以也称为以也称为“查询式传送。查询式传送。5.1.1 微机的输入微机的输入/输出方式输出方式2、 中断方式中断方式 外部设备与外部设备与C

5、PU之间以中断信号作之间以中断信号作为数据交换的控制信号。为数据交换的控制信号。当外部设备需求与当外部设备需求与CPU进展数据交进展数据交换时，由接口部件向换时，由接口部件向CPU发出一个恳求发出一个恳求信号，信号，CPU呼应这一中断恳求后，在中呼应这一中断恳求后，在中断效力程序中完成一个字节或多个字节断效力程序中完成一个字节或多个字节的信息交换。的信息交换。中断方式具有并行任务、实时传输、中断方式具有并行任务、实时传输、充分利用充分利用CPU效率等特点。效率等特点。5.1.1 微机的输入微机的输入/输出方式输出方式 中断传送仍由中断传送仍由CPU经过程序来传送，每经过程序来传送，每次都要执行

6、指令进展断点、现场的维护和恢次都要执行指令进展断点、现场的维护和恢复。对于高速复。对于高速I/O，就显得速度太慢了。，就显得速度太慢了。3、DMA方式方式(直接存储器存取直接存储器存取) DMA控制方式主要用于存储器和外设控制方式主要用于存储器和外设之间直接传送、块传输。之间直接传送、块传输。DMA恳求总线：当某一外部设备需求恳求总线：当某一外部设备需求输入输入/输出一批数据时，向输出一批数据时，向DMA控制器发出控制器发出恳求，恳求，DMA控制器接纳到这一恳求后，向控制器接纳到这一恳求后，向CPU发出总线恳求信号。发出总线恳求信号。5.1.1 微机的输入微机的输入/输出方式输出方式 DMA控

7、制数据传输：控制数据传输：CPU呼应呼应DMA的的恳求，把总线运用权交给恳求，把总线运用权交给DMA控制器，控制器，DMA将外设数据读入、并直接写入存储器，或将将外设数据读入、并直接写入存储器，或将数据从存储器读出并直接送给外设。传送过数据从存储器读出并直接送给外设。传送过程不需求程不需求CPU参与。参与。DMA释放总线：当一批数据传送后，释放总线：当一批数据传送后， DMA控制器再向控制器再向CPU发出发出“终了总线恳求，终了总线恳求，CPU呼应恳求，收回总线运用权。呼应恳求，收回总线运用权。DMA方式速度高、效率高，可以与方式速度高、效率高，可以与CPU并行任务。并行任务。1、中断的概念、

8、中断的概念CPU在正常运转的时候，在正常运转的时候，外部或者内部发生了恳求外部或者内部发生了恳求CPU迅速去处置的事件，迅速去处置的事件，CPU暂时中断当前的程序，暂时中断当前的程序，去处置所发生的事件，处去处置所发生的事件，处置完事件后，再前往到原置完事件后，再前往到原来被中断的程序继续运转。来被中断的程序继续运转。此过程称为中断。此过程称为中断。5.1.2 中断的相关概念中断的相关概念 2、中断源、中断源 引起引起CPU中断的设备和事件就是中断中断的设备和事件就是中断源。源。 3、中断恳求、中断恳求 中断源向中断源向CPU发出的恳求处置信号，发出的恳求处置信号，即中断恳求或中断恳求。即中断

9、恳求或中断恳求。 4、中断呼应、中断呼应 CPU暂时中止正在处置的事情，转去暂时中止正在处置的事情，转去处置突发事件的过程，称为中断呼应。处置突发事件的过程，称为中断呼应。5.1.2 中断的相关概念中断的相关概念 5、其他概念、其他概念中断系统：实现中断功能的部件称为，中断系统：实现中断功能的部件称为，又称中断机构。又称中断机构。中断效力程序：中断效力程序：CPU呼应中断后，处呼应中断后，处置中断事件的程序。置中断事件的程序。断点：断点：CPU呼应中断恳求，转去执行呼应中断恳求，转去执行中断效力程序时的中断效力程序时的PC值，即为断点地址。值，即为断点地址。中断前往：中断前往：CPU执行完中断

10、效力程序执行完中断效力程序后回到断点的过程。后回到断点的过程。5.1.2 中断的相关概念中断的相关概念 6、中断的功能、中断的功能 中断是计算机的一项重要技术，计算中断是计算机的一项重要技术，计算机引入中断后，大大提高了它的任务效机引入中断后，大大提高了它的任务效率和处置问题的灵敏性，主要功能有以率和处置问题的灵敏性，主要功能有以下几个方面。下几个方面。使使CPU与外设同步任务与外设同步任务实现实时处置实现实时处置缺点及时处置缺点及时处置5.1.2 中断的相关概念中断的相关概念 5.2 中断系统的构造及控制中断系统的构造及控制主要内容主要内容5.2.1 MCS-51的中断构的中断构造造5.2.

11、2 MCS-51的中断源的中断源5.2.1 MCS-51单片机的中断构造单片机的中断构造 中断系统构成：加强单片机主要由中断系统构成：加强单片机主要由5个特个特殊功能存放器、相关硬件电路等组成。有殊功能存放器、相关硬件电路等组成。有6个个中断源，两个中断优先级。中断源，两个中断优先级。 特殊功能存放器主要用于：控制中断的开特殊功能存放器主要用于：控制中断的开放和封锁、保管中断信息、设置中断的优先放和封锁、保管中断信息、设置中断的优先级别。级别。 硬件查询电路主要用于：断定硬件查询电路主要用于：断定6个中断源个中断源的优先级别。的优先级别。 MCS-51加强型单片机的中断构造如图加强型单片机的中

12、断构造如图5-2所示。所示。 图图5-2 加强型单片机的中断系统构造加强型单片机的中断系统构造5.2.2 MCS-51的中断源的中断源 MCS-51中断系统主要是对中断系统主要是对6个中断源个中断源进展管理，依次为：进展管理，依次为：外部中断外部中断0P3.2外部中断外部中断1P3.3定时器定时器/计数器计数器0溢出中断溢出中断定时器定时器/计数器计数器1溢出中断溢出中断定时器定时器/计数器计数器2溢出中断溢出中断串行口中断串行口中断 CPU主要是经过标志存放器、控制存主要是经过标志存放器、控制存放器、优先级存放器对中断源进展管理。放器、优先级存放器对中断源进展管理。5.2.2 MCS-51单

13、片机的中断源单片机的中断源1与中断标志相关的与中断标志相关的SFR主要有：定时器主要有：定时器/计数器计数器T0、T1控制控制存放器存放器TCON串行口控制存放器串行口控制存放器SCON定时器定时器/计数器计数器2控制存放器控制存放器T2CON第第6章引见章引见2中断控制存放器：中断控制存放器：TCON、IE3中断优先级存放器：中断优先级存放器：IP5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源1、串行口控制存放器、串行口控制存放器SCON 字节地址字节地址98H。可以位寻址，。可以位寻址， 格式如下：格式如下：TISCON1：串行口发送中断标志。：串行口发送中断标志。 串行口发送完一帧

14、，由硬件置位。呼应串行口发送完一帧，由硬件置位。呼应中断后，必需用软件清中断后，必需用软件清 0。RISCON0：串行口接纳中断标志。：串行口接纳中断标志。SCON(98H)D7D6D5D4D3D2D1D0TIRI图图5-4 串行口控制寄存器串行口控制寄存器 5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源 串行口接纳完一帧，由硬件置位。呼应中串行口接纳完一帧，由硬件置位。呼应中断后，必需用软件清断后，必需用软件清0 0。例如：例如：CLR TICLR TI；5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源2、T0、T1 的控制存放器的控制存放器TCON TCON格式如下：格式如下：T

15、CON(88H)D7D6D5D4D3D2D1D0TF1 TR1 TF0 TR0 IE1IT1IE0IT0图图5-3 定时器的控制寄存器定时器的控制寄存器 TCON可位寻址。复位后可位寻址。复位后TCON=00H。TF1TCON.7:T1溢出标志位溢出标志位当当T1计满溢出时，由内部硬件置位；计满溢出时，由内部硬件置位；中断呼应后自动清中断呼应后自动清 0。5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源TF0:T0溢出标志位溢出标志位 功能同功能同TF1。IT1：外中断：外中断1触发方式设置位触发方式设置位IT1=0，外中断，外中断1为低电平触发为低电平触发 CPU在每一个机器周期的在每一

16、个机器周期的S5P2期间对期间对P3.3引脚采样，假设引脚采样，假设P3.3为低电平，那么使为低电平，那么使IE1置置1，否那么，否那么IE1清清0。5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源 IT1=1，外中断，外中断1为下降沿触发为下降沿触发 采样：采样：CPU在每一个机器周期的在每一个机器周期的S5P2期间期间对对P3.3引脚采样，假设上一个机器周期检测引脚采样，假设上一个机器周期检测为高电平，紧挨着的下一个机器周期为低电为高电平，紧挨着的下一个机器周期为低电平，那么使平，那么使IE1置置1。 IT0：外中断：外中断0触发方式控制位。触发方式控制位。 功能同功能同IT1。5.2

17、.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源IE1：外中断：外中断1中断恳求标志位中断恳求标志位外部中断外部中断1引脚有恳求信号置引脚有恳求信号置1；IE1的清的清0方式问题：与外中断的触发方式方式问题：与外中断的触发方式有关有关1低电平触发，那么低电平触发，那么P3.3引脚为高电引脚为高电平自动对平自动对IE1清清0；2下降沿触发，那么下降沿触发，那么CPU呼应中断由呼应中断由硬件自动对硬件自动对IE1清清0。IE0：外部中断：外部中断0中断恳求标志位中断恳求标志位功能同功能同IE1。5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源3、中断允许存放器、中断允许存放器IE可以位寻址，其格

18、式如图可以位寻址，其格式如图5-5所示：所示：IE(A8H)D7D6D5D4D3D2D1D0EAET2ESET1 EX1 ET0 EX0图图5-5 中断允许寄存器中断允许寄存器 5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源EAIE.7)：中断允许总控位。：中断允许总控位。EA=0，屏蔽一切的中断恳求；，屏蔽一切的中断恳求；EA=1，开放中断总控制位。开放中断总控制位。ET2(IE.5)：定时器：定时器/计数器计数器2的中断允许位的中断允许位ET2=0，制止，制止T2中断；中断；ET2=1，允许，允许T2中断。中断。ES(IE.4)：串行口中断允许位。：串行口中断允许位。5.2.2 MC

19、S-51单片机的中断源单片机的中断源 ES=0，制止串行口中断；，制止串行口中断；ES=1，允许串行口中断。，允许串行口中断。 ET1(IE.3)：定时器：定时器/计数器计数器1中断允许中断允许 ET1=0，制止，制止T1中断；中断；ET1=1，允许，允许T1中断。中断。 EX1(IE.2)：外部中断：外部中断1中断允许位中断允许位EX1=0，制止外部中断，制止外部中断1中断；中断；EX1=1，允许外部中断允许外部中断1中断。中断。5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源ET0(IE.1)：定时器：定时器/计数器计数器0中断允许位中断允许位ET0=0，制止，制止T0中断；中断；ET

20、0=1，允许，允许T0中断。中断。EX0(IE.0)：外部中断：外部中断0的中断允许位的中断允许位EX0=0，制止外部中断，制止外部中断0中断；中断；EX0=1，允许外部中断，允许外部中断0中断。中断。例例5-1 假设允许假设允许INT0、INT1、T0、T1中断，中断，试设置试设置IE的值。的值。解：解：1用用C言语字节操作：言语字节操作：IE=0 x8f；5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源2用用C言语位操作指令言语位操作指令EX0=1；/允许外部中断允许外部中断0中断中断ET0=1；/允许定时允许定时/计数器计数器0中断中断EX1=1；/允许外部中断允许外部中断1中断中断

21、ET1=1；/允许定时允许定时/计数器计数器1中断中断EA = 1/开总中断控制开总中断控制 汇编言语汇编言语 1用字节操作指令：用字节操作指令：MOV IE,#8FH 2用位操作指令：用位操作指令：5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源SETB EX0；允许外部中断；允许外部中断0中断中断SETB ET0；允许定时；允许定时/计数器计数器0中断中断SETB EX1；允许外部中断；允许外部中断1中断中断SETB ET1；允许定时；允许定时/计数器计数器1中断中断SETB EA ；开总中断控制位；开总中断控制位4、中断优先级控制存放器、中断优先级控制存放器IP MCS-51单片机有

22、单片机有6个中断源，每个中断源有个中断源，每个中断源有两级优先级控制：高优先级和低优先级，两级优先级控制：高优先级和低优先级， 以便以便CPU对一切的中断实现两级中断嵌套。对一切的中断实现两级中断嵌套。 对对 IP设置可让中断源处于不同的优先级。设置可让中断源处于不同的优先级。5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源IP复位后为复位后为00H。其格式如以下图所示。其格式如以下图所示。IP(B8H)D7D6D5D4D3D2D1D0PT2PSPT1 PX1 PT0 PX0图图5-6 中断优先级控制寄存器中断优先级控制寄存器 PT2(IP.5)：T2中断优先级控制位中断优先级控制位PT2

23、=0，设置为低优先级；，设置为低优先级；PT2=1，设置为高优先级。，设置为高优先级。5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源PS(IP.4)：串行口中断优先级控制位：串行口中断优先级控制位PS=0，设置为低优先级；，设置为低优先级；PS=1，设置为高优先级。，设置为高优先级。PT1(IP.3)：T1的中断优先级控制位的中断优先级控制位功能同功能同PT2。PX1(IP.2)：外中断：外中断1中断优先级控制位中断优先级控制位PX1=0，设置为低优先级；，设置为低优先级；PX1=1，设置为高优先级。，设置为高优先级。 5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源PT0(IP.1

24、)：T0中断优先级控制位中断优先级控制位功能同功能同PT1。PX0(IP.0)：外中断：外中断0中断优先级控制位中断优先级控制位功能同功能同PX1。 89C52单片机的中断优先级采用了自然单片机的中断优先级采用了自然优先级和人工设置高、低优先级的战略。中优先级和人工设置高、低优先级的战略。中断处于同一级别时，就由自然优先级确定。断处于同一级别时，就由自然优先级确定。开机时，每个中断都处于低优先级，中断优开机时，每个中断都处于低优先级，中断优先级可以经过程序来设定，由中断优先级存先级可以经过程序来设定，由中断优先级存放器放器IP来一致管理。来一致管理。 如以下图所示：如以下图所示： 5.2.2

25、MCS-51单片机的中断源单片机的中断源系统优先级规那么图：系统优先级规那么图： 表表 5-1 中断优先级的排列顺序中断优先级的排列顺序 中断源中断源自然优先级顺序自然优先级顺序外部中断外部中断0定时器定时器/计数器计数器0外部中断外部中断1定时器定时器/计数器计数器1串行口中断串行口中断定时器定时器/计数器计数器2最最 高高最低最低5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源中断优先级规那么：中断优先级规那么：1对同时发生多个中断恳求对同时发生多个中断恳求 不同优先级的中断同时恳求：先高后低不同优先级的中断同时恳求：先高后低 一样优先级的中断同时恳求：按序执行一样优先级的中断同时恳求

26、：按序执行2不同时发生多个中断恳求不同时发生多个中断恳求 正处置低优先级中断又接到高级别中断：正处置低优先级中断又接到高级别中断：高打断低高打断低 正处置高优先级中断又接到低级别中断：正处置高优先级中断又接到低级别中断：高不理低高不理低 5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源 在上述规那么中，当在上述规那么中，当CPU正在处置一个正在处置一个中断恳求时，又出现了另一个优先级比它高中断恳求时，又出现了另一个优先级比它高的中断恳求，就暂时中止执行优先级较低的的中断恳求，就暂时中止执行优先级较低的中断源的效力程序，维护当前断点，转去处中断源的效力程序，维护当前断点，转去处置更高的中断恳

27、求，效力终了，回到原来被置更高的中断恳求，效力终了，回到原来被中止的中断程序继续执行。此过程为中断嵌中止的中断程序继续执行。此过程为中断嵌套。套。 两级中断嵌套的处置过程如图两级中断嵌套的处置过程如图5-7所示。所示。5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源思索：当系统正在处置定时器思索：当系统正在处置定时器0中断的过程中断的过程中，定时器中，定时器1和外部中断和外部中断0有中断恳求，描画有中断恳求，描画CPU的中断处置过程？的中断处置过程？5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源例例5-2 设定时器和串行口中断为高优先级，设定时器和串行口中断为高优先级，两个外部中断为

28、低优先级，试设置两个外部中断为低优先级，试设置IP的值。的值。解：解：C言语程序言语程序IP=0 x3a；汇编言语程序：汇编言语程序： 1运用字节操作指令：运用字节操作指令：MOV IP,#3AH2运用位操作指令：运用位操作指令：CLRPX0 ；设置外部中断；设置外部中断0为低级中断为低级中断5.2.2 MCS-51单片机的中断源单片机的中断源CLRPX1 ；置外部中断；置外部中断1为低级中断为低级中断SETBPT0 ；置定时器；置定时器/计数器计数器0为高级中断为高级中断SETBPT1 ；置定时器；置定时器/计数器计数器0为高级中断为高级中断SETBPS；置串行口中断为高优先级；置串行口中断

29、为高优先级SETBPT2 ；置定时器；置定时器/计数器计数器2为高级中断为高级中断 由于复位后由于复位后IP=00H，外部中断在此可以不设，外部中断在此可以不设置。置。5.3 中断呼应及处置过程中断呼应及处置过程主要内容主要内容5.3.1 中断呼应的过程中断呼应的过程5.3.2 中断的处置和前往过中断的处置和前往过程程5.3.1 中断呼应的过程中断呼应的过程一、中断呼应条件一、中断呼应条件1中断源有中断恳求；中断源有中断恳求；2中断总允许位中断总允许位EA=1；3发出中断恳求的中断源的中断发出中断恳求的中断源的中断允许控制位为允许控制位为1。在满足以上条件的根底上，假设有在满足以上条件的根底上

30、，假设有以下任何一种情况存在，硬件生成的以下任何一种情况存在，硬件生成的长调用指令长调用指令“LCALL将被封锁。将被封锁。 5.3.1 中断呼应的过程中断呼应的过程1CPU正在执行一个同级或高优先级的正在执行一个同级或高优先级的中断效力程序；中断效力程序；2正在执行的指令尚未执行完；正在执行的指令尚未执行完；3正在执行中断前往指令正在执行中断前往指令RETI或者对或者对存放器存放器IE、IP进展读进展读/写的指令。写的指令。 CPU在执行完上述指令之后，要再执行在执行完上述指令之后，要再执行一条指令，才干呼应中断恳求。一条指令，才干呼应中断恳求。5.3.1 中断呼应的过程中断呼应的过程二、中

31、断呼应过程二、中断呼应过程 从中断恳求发生直到被呼应，预备从中断恳求发生直到被呼应，预备去执行中断效力程序，此过程即中断呼去执行中断效力程序，此过程即中断呼应过程。中断呼应过程普通包括如下几应过程。中断呼应过程普通包括如下几个阶段：个阶段：1、中断采样并置位、中断采样并置位 中断采样过程：中断采样过程：CPU在每个机器周在每个机器周期期S5P2期间顺序对中断源采样、置中断期间顺序对中断源采样、置中断标志。标志。 2、查询标志、查询标志 在中断采样后的下一个周期的在中断采样后的下一个周期的S6按按优先级顺序查询中断标志。优先级顺序查询中断标志。5.3.1 中断呼应的过程中断呼应的过程 3 3、呼

32、应中断、呼应中断 在满足中断呼应条件情况下，假设中断标在满足中断呼应条件情况下，假设中断标志为志为1 1，在接下来周期，在接下来周期S1S1开场按优先级顺序进展开场按优先级顺序进展中断处置。中断处置。中断呼应过程的操作步骤：中断呼应过程的操作步骤： 硬件自动生生长调用指令硬件自动生生长调用指令LCALL addr16LCALL addr16，addr16addr16为各中断源的中断程序入口地址。为各中断源的中断程序入口地址。 PCPC的内容即断点地址压入堆栈。先低的内容即断点地址压入堆栈。先低位地址，后高位地址，并修正堆栈指针位地址，后高位地址，并修正堆栈指针SPSP。 将中断源的中断入口地址

33、装入程序计数器将中断源的中断入口地址装入程序计数器PCPC，执行中断效力程序。，执行中断效力程序。5.3.1 中断呼应过程中断呼应过程三、中断呼应的时间三、中断呼应的时间 普通来说，中断的呼应时间最短普通来说，中断的呼应时间最短为为3个机器周期，最长为个机器周期，最长为8个机器周期。个机器周期。 普通中断恳求标志位查询占普通中断恳求标志位查询占1个机个机器周期。而机器周期又恰好是指令的器周期。而机器周期又恰好是指令的最后一个机器周期。执行此指令后，最后一个机器周期。执行此指令后，CPU将呼应中断，产生硬件长调用指将呼应中断，产生硬件长调用指令。令。 长调用长调用LCALL指令需求指令需求2个机

34、器周个机器周期。这样，中断呼应时间为期。这样，中断呼应时间为3个机器周个机器周期。期。5.3.1 中断呼应过程中断呼应过程呼应时间最长的情况呼应时间最长的情况8周期：周期：CPU正在执行的是正在执行的是RETI指令、或访问指令、或访问IP、IE指令；指令；其后恰好是其后恰好是4个机器周期的指令个机器周期的指令MUL、或或DIV) 。加上执行长调用指令加上执行长调用指令LCALL所需所需2个个机器周期，那么需求机器周期，那么需求8个机器周期。个机器周期。 假设中断恳求被前面所列三个条件之假设中断恳求被前面所列三个条件之一所阻一所阻 止，那么所需的呼应时间就更长。止，那么所需的呼应时间就更长。 对

35、于实时性要求高的系统，应该思索中对于实时性要求高的系统，应该思索中断呼应的时间。断呼应的时间。5.3.2 中断处置和前往过程中断处置和前往过程一、中断处置过一、中断处置过程程 当当CPU呼应中断呼应中断后，做中断处置。后，做中断处置。首先获得中断效力首先获得中断效力程序的入口地址。程序的入口地址。 其次：执行中断其次：执行中断效力程序。效力程序。中断源中断源 中断入口中断入口外部中断外部中断0 0003H 定时器定时器/计数器计数器0 000BH外部中断外部中断1 0013H 定时器定时器/计数器计数器1 001BH 串行口串行口0023H定时器定时器/计数器计数器2 002BH5.3.2 中

36、断处置和前往过程中断处置和前往过程 中断效力程序普通包括三部分内容；中断效力程序普通包括三部分内容；维护现场维护现场中断处置程序中断处置程序恢复现场恢复现场现场：是指中断发生时单片微机中存储现场：是指中断发生时单片微机中存储单元、存放器、特殊功能存放器中的数据或单元、存放器、特殊功能存放器中的数据或标志位等。标志位等。例如例如A、B、Rn、PSW、DPTR等等 5.3.2 中断的处置和前往过程中断的处置和前往过程维护的方法可以有以下几种：维护的方法可以有以下几种： 进栈运用进栈运用PUSHPUSH、POPPOP切换任务存放器切换任务存放器暂存内部存储器单元暂存内部存储器单元多运用堆栈方法，多运

37、用堆栈方法，PUSHPUSH、POPPOP成对运成对运用。用。 5.3.2 中断处置和前往过程中断处置和前往过程二、中断前往二、中断前往运用运用RETI指令指令 RETI指令包含两个功能：指令包含两个功能：首先将相应的优先级形状触发器清首先将相应的优先级形状触发器清0，以开放同级别中断源的中断恳求；，以开放同级别中断源的中断恳求；其次，从堆栈区把断点地址弹出给其次，从堆栈区把断点地址弹出给程序计数器程序计数器PC。留意：不能用留意：不能用RET指令替代指令替代RETI指令。指令。5.4 中断运用举例中断运用举例主要内容主要内容1、中断程序的组织构、中断程序的组织构造造2、中断的初始化过程、中断

38、的初始化过程3、中断效力程序的设、中断效力程序的设计计4、中断程序举例、中断程序举例5.4 中断运用举例中断运用举例一、中断程序安排一、中断程序安排1、 主程序主程序 MCS-51单片机复位后，单片机复位后，PC=0000H，主程序只分配，主程序只分配0000H-0002H共共3个单元。经常在个单元。经常在0000H单元设置一条单元设置一条LJMP指令，转向主程序的入口处。而指令，转向主程序的入口处。而真正的主程序普通安排在中断区域之后。真正的主程序普通安排在中断区域之后。2、 各中断效力程序各中断效力程序 每个中断效力程序在固定的位置由系每个中断效力程序在固定的位置由系统分配相邻的统分配相邻

39、的8个单元用于存储程序。个单元用于存储程序。5.4 中断运用举例中断运用举例程序组织的普通构造：程序组织的普通构造：ORG0000HLJMPMAIN ORG0003HLJMPINT_0ORG 0030HMAIN: .;主程序区主程序区. ;进展初始化进展初始化SJMP $ ;等待中断等待中断INT_0：.;外部中断外部中断0效效力子程序力子程序.RETI5.4 中断运用举例中断运用举例二、中断初始化步骤二、中断初始化步骤 89C52单片机中，共有单片机中，共有6个中断源，个中断源，中断的初始化主要是对由中断的初始化主要是对由5个特殊功能个特殊功能存放器存放器TCON、T2CON、SCON、IE

40、和和IP的设置。的设置。中断初始化部分普通放在主程序中。中断初始化部分普通放在主程序中。5.4 中断运用举例中断运用举例三、中断效力程序流程设计三、中断效力程序流程设计 MCS-51终了到中断恳求后，在条件终了到中断恳求后，在条件满足的情况下，呼应中断并转到对应满足的情况下，呼应中断并转到对应的中断效力程序入口处执行的中断效力程序入口处执行 。中断程。中断程序主要由如下所示几部分组成：序主要由如下所示几部分组成：1、维护现场、维护现场 中断呼应后，系统已自动将断点进中断呼应后，系统已自动将断点进展维护。展维护。 维护现场，主要针对中断程序中的维护现场，主要针对中断程序中的存放器和存储单元。其位

41、置在中断效存放器和存储单元。其位置在中断效力程序前段。力程序前段。5.4 中断运用举例中断运用举例2、关中断和开中断、关中断和开中断 89C52允许中断嵌套。为了在维护现场允许中断嵌套。为了在维护现场或恢复现场时，由于或恢复现场时，由于CPU呼应其它中断恳呼应其它中断恳求，而使现场破坏，普通在维护和恢复现求，而使现场破坏，普通在维护和恢复现场时，场时，CPU不呼应外界的中断恳求，即关不呼应外界的中断恳求，即关中断。中断。 在维护现场和恢复现场前，关中断；在维护现场和恢复现场前，关中断；在维护现场和恢复现场后，再根据需求使在维护现场和恢复现场后，再根据需求使CPU开中断。开中断。 思索：假设允许

42、中断嵌套，什么时间关思索：假设允许中断嵌套，什么时间关中断和开中断？中断和开中断？5.4 中断运用举例中断运用举例3、中断恳求撤除、中断恳求撤除 CPU呼应某中断恳求后，在中断前往呼应某中断恳求后，在中断前往前，应该吊销该中断恳求。中断恳求撤除前，应该吊销该中断恳求。中断恳求撤除方法如下：方法如下： 定时器定时器0、1溢出中断恳求的撤除：允溢出中断恳求的撤除：允许中断的情况下，呼应中断后，硬件会自许中断的情况下，呼应中断后，硬件会自动去除中断恳求标志动去除中断恳求标志TFx。 定时器定时器/计数器计数器2恳求的撤除：恳求的撤除：T2中断中断恳求标志位恳求标志位TF2和和EXF2不能自动复位，须

43、不能自动复位，须软件复位。软件复位。 串行口中断的撤除：串行口中断恳求串行口中断的撤除：串行口中断恳求标志位标志位TI和和RI，必需软件复位。，必需软件复位。5.4 中断运用举例中断运用举例 外部中断的撤除：外部中断为边沿触发外部中断的撤除：外部中断为边沿触发方式时，呼应中断后，硬件自动去除方式时，呼应中断后，硬件自动去除IE0或或IE1。 外部中断为电平触发方式时。呼应中外部中断为电平触发方式时。呼应中断后，硬件会自动去除断后，硬件会自动去除IE0或或IE1。但由于。但由于加到或引脚的外部中断恳求信号并未撤除，加到或引脚的外部中断恳求信号并未撤除，中断恳求标志中断恳求标志IE0或或IE1会再

44、次被置会再次被置1，所以，所以在在CPU呼应中断后应立刻撤除或引脚上的呼应中断后应立刻撤除或引脚上的低电平。低电平。 普通采用加一个普通采用加一个D触发器和几条指令触发器和几条指令的方法来处理这个问题。的方法来处理这个问题。5.4 中断运用举例中断运用举例4、中断源的识别、中断源的识别 串行口中断串行口中断:接纳恳求标志接纳恳求标志RI和发送中和发送中断恳求标志位断恳求标志位TI共用中断入口地址共用中断入口地址0023H，中断允许位，中断允许位ES和中断优先级和中断优先级选择位选择位PS。 定时器定时器/计数器计数器2:中断恳求标志中断恳求标志TF2和和EXF2，共用一个中断矢量地址，共用一个中断矢量地址002BH，中断允许位中断允许位ET2和中断优先级选择位和中断优先级选择位PT2。 在中断效力程序中留意区分是哪种中在中断效力程序中留意区分是哪种中断引起的中断恳求，并去除其中断恳求标断引起的中断恳求，并去除其中断恳求标志。志。5.4 中断运用举例中断运用举例5、恢复现场、恢复现场 在终了中断效力程序，前往断点处前在终了中断效力程序，前往断点处前要恢复现场。要恢复现场。6、中断前往、中断前往 当当CPU执行到执行到RETI指令时，将当前栈指令时，将当前栈顶内容弹出到顶内容弹出到PC,恢复断点。恢复断点。留意：中断效力程序的最后一条指令，留意：中断效力程序的最后一