15.外部中断

0000H MAIN
000BH TTT0 SP，#5FH
;程序首址 ;转主程序
;定时/计数器T0中断入口 ;转中断服务程序
;初始化堆栈指针
《单片机及接口技术》 第4章 中断
MOV MOV MOV
TMOD,#06 TL0,#0FFH TH0,#0FFH
SETB TR0 SETB ET0 SETB EA
如果在INTX端连续采样到一个周期的高电平和紧接 着一个周期的低电平，则在TCON寄存器中的中断请求 标志位IEx就被置位，由IEx标志位请求中断。
显然，这种方式的中断请求既使CPU暂时不能响应， 中断申请标志由于被保存也不会丢失，而一旦CPU响应中 断，进入中断服务程序时，IEx会被CPU自动清除。
在这一触发方式中，中断源必须持续请求，一直到 中断实际上产生为止。然后，在中断服务程序返回之前， 必须撤消中断请求信号，否则机器将以为又发生另一次 中断请求。
《单片机及接口技术》 第4章 中断
所以，电平触发方式适合于外部中断输入为低电平、 且在中断服务程序中能清除该中断源申请信号的情况。
② 若ITx=1，外部中断为边沿触发方式
所以，在一个单一中断源情况中，中断响应时间总是在 3～8个机器周期之间。
《单片机及接口技术》 第4章 中断
4.4 中断程序的编制举例
【例4-1】 利用定时/计数器T0、T1的外部引脚端作为 外部中断源输入线的程序设计方法。
•在MCS-51单片机中，有两个外部中断源INT0和INT1， 对应两个输入引脚。
•当进行某些应用系统的开发时，两个外部中断经常不够用
•如果此时内部时钟的中断源无用，那么就可以利用定时/ 计数器工作于计数状态时，P3.4或P3.5引脚上发生负跳变， 加1计数器增1这一特性，把P3.4、P3.5作为外部中断源请 求输入线，使计数器的计数值为1( 即0FFH),则外部T0、T1 输入一个脉冲即计数溢出，从而置位相应的中断请求标志， 以此来申请中断的办法来扩充外部中断源。
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若正处理指令未执行到最后的机器周期，所需的额外等待 时间不会超过三个周期(由于需时最长的指令MUL和DIV也 仅为4个机器周期)。
考虑到极限情况，所执行指令为RETI或者存取IE或IP的 指令，其下邻指令为MUL或DIV，则前者需一个机器周期 后者需4个机器周期，这时额外的等待时间不会多于5个机 器周期。
这样，产生外部中断申请到得到CPU确认，需一个机器周 期，而CPU保护断点、自动转入中断处理程序需2个机器周 期，所以外部中断响应时间至少需要三个完整的机器周期。
若中断请求被中断响应条件的三个条件之一所阻止，则将 需更长的响应时间。
如果已经在执行另外一个同级或更高级的中断，附加的等 待时间则显然取决于该正在执行的中断服务程序的长短，以 及是否还有更高级的中断源存在。
《单片机及接口技术》 第4章 中断
4.3 关于外部中断
4.3.1 外部中断的触发方式
由TCON寄存器中的IT1和IT0位的“0/1”状态可决定外 中断源是电平触发方式还是边沿触发方式：
① 若ITx=0，外中断为电平触发方式
单片机在每一个机器周期的S5P2期间采样中断输入 信号INTX的状态，若为低电平，即可直接触发外部中断， 这就使得CPU对来自外部的申请能得以及时响应。
《单片机及接口技术》 第4章 中断
•一般情况下，让定时/计数器工作于方式2，计数初值为 0FFH。
下面程序将T0作为外部中断的扩充，计数输入端T0(P3.4) 发生一次负跳变，产生一次中断，中断处理程序使累加器 A内容减1，送P1口，然后返回主程序。
程序清单为：
ORG AJMP
ORG AJMP MAIN：MOV
所以该方式适合于以脉冲形式输入的外部中断请求。
由于外中断源在每个机器周期被采样一次，所以输入的 高电平或低电平至少必须保持十二个振荡周期，以保证能 被采样到。
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4.3.2 外部中断的响应时间
外部中断申请信号INTx在每个机器周期的S5P2期间被采 样并锁存，但须等到下一个机器周期才被查询并被确定是 否有效，若中断被激活，并且满足响应条件，则转去执行 中断服务程序。
ACC.2,PP3
AJMP
INTP2
PP3: JB
ACC.3,PP4
AJMP
INTP3
PP4: JB
ACC.4,PP5
AJMP
INTP4
PP5: JB
ACC.5,PP6
AJMP
INTP5
PP6: JB
ACC.6,PP7
AJMP
INTP6
PP7: AJMP
INTP7
;读入各中断源 ;高电平未发生中断 ;P1.0为0转INTP0处理 ;高电平未发生中断 ;P1.1为0转INTP1处理
;INTP1处理程序 ACC
INTP7:
... POP RETI
;INTP7处理程序 ACC
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【例4-3】 外部中断源扩展。
•当外部中断源多于2个时，可采用硬件申请与软件查询的 方法，把多个中断源通过硬件与门引入中断源输入端 （INT0或INT1），同时又连到某I/O口。
•这样，每个“源”都可能引起中断,在中断服务程序中通过 软件查询便可确定哪一个是正在申请的中断源,其查询的次 序由用户根据各中断源的优先级决定。
SJMP $
TTT0:
DEC MOV RETI
END
A P1，A
;T0工作于方式2、计数 ;送计数初值
;启动T0计数 ;允许T0中断 ;CPU开中断 ;等待中断发生 ;T0中断服务程序
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【例4-2】 利用8031的外部中断，实现单步操作。
硬件组成：
+5V
1K
8031
•这样就可实现多个外部中断源的扩展。
程序清单： ORG AJMP
0000H MAIN
;转主程序
ORG PUSH
0003H ACC
;中断服务程序 ;保护现场
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MOV
A,P1
JB
ACC.0,PP1
AJMP
INTP0
PP1: JB
ACC.1,PP2
AJMP
INTP1
PP2: JB
《单片机及接口技术》 第4章 中断
•如此，即可单步执行完整个程序。单步操作用来调试检查程序。
初始化程序为：
CLR
IT0
SETB
EA
SETB
PX0
Baidu NhomakorabeaSETB
EX0
;外部中断0为电平触发 ;CPU开中断 ;外部中断0置为高优先级 ;允许外部中断0中断
外部中断0的中断服务程序为：
JNB JB RETI
INT0，$ ;INT0为低电平等待 INT0，$ ;INT0为高电平等待
;P1.2为0转INTP2
;P1.3为0转INTP3
;P1.4为0转INTP4
;P1.5为0转INTP5
;P1.6为0转INTP6 ;否则为P1.7为0,转INTP7
《单片机及接口技术》 第4章 中断
INTP0: INTP1:
... POP RETI
... POP RETI
...
;INTP0处理程序 ACC
单脉冲电路
INT0
电路的工作原理:
•MCS-51单片机在执行完中断处理程序的RETI指令后，必须返 回主程序执行一条指令，然后才能响应新的中断。
•这样，只要INTx引脚平时为低电平，且编程为电平触发，则计 算机响应中断，进入中断服务程序，并在该服务程序中停留， 直到 INTx引脚上接收到一个脉冲(从低→高→低)，才返回主程 序执行一条指令，然后又立即进入INTx中断服务程序，等待下 一个脉冲的到来，又返回主程序执行一条指令。