c51单片机中断详解

IE1=1，外部中断1有中断请求。当CPU响应该中 断，转向中断服务程序，由硬件清“0”IE0。
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● IT1外部中断1的中断触发方式控制位
IT1——选择外部中断请求1为负跳变触发方式 还是电平触发方式：
IT1 =0，为电平触发方式，IE1状态完全 由IT1决定。
IT1=1，为负跳变触发方式。 IT1可由软件置“1”或清“0”。
二、采用中断时的主程序结构
三、 中 断 服 务 程 序 的 流 程
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例
补充 C51中资料仅供参的考 中断函数
C51语言程序中采用中断函数编写中断处理程序。
1、中断函数的定义形式如下：
void 函数名(void ) interrupt m [using n] { 说明语句
执行语句 }
说明：m的取值为0-31，对应单片机的中断号
（1）用位操作指令 SETB PX0 ；2个外中断为高优先级 SETB PX1 CLR PS ；串口为低优先级中断 CLR PT0 ；T0低优先级中断 CLR PT1 ；T1低优先级中断
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响应中断请求的条件
一、一个中断请求被响应，需满足以下 必要条件：
（1）IE寄存器中的中断总允许位EA=1。
例
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例6-1 若允许片内2个定时器/计数器中
断，禁止其它中断源的中断请求。编写
设置IE的相应程序段。
（1）用位操作指令来编写如下程序段：
CLR ES
；禁止串行口中断
CLR EX1
；禁止外部中断1中断
CLR EX0
；禁止外部中断0中断
SETB ET0
；允许T0中断
SETB ET1
；允许中断
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● IT0—外部中断请求0为负跳变触 发方式还是电平触发方式，意义与 IT1类似。 ● IE0—外部中断请求0的中断请求 标志位，意义与IE1类似。
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● TF0—T0溢出中断请求标志位。
T0计数溢出时，由硬件置“1”TF0，向CPU申 请中断，CPU响应TF0中断时，硬件自动清“0”TF0， TF0也可由软件清0。
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3、关于C51中断函数的几点说明(续)
• C51编译器对中断函数编译时会自动在程序的 开始和结束处加上如下内容：开始处对ACC、 B、DPH、DPL和PSW入栈，结束时出栈。 中断函数未加using n修饰符时，开始处还要 将R0-R1入栈，结束时出栈。如果中断函数加 using n修饰符，则在开始将PSW入栈后还要 修改中PSW的工作寄存器选择位RS0和RS1。
• 中断技术的特点
分时操作
——CPU可以同多个外设“同时” 工作
实时处理
——CPU及时处理随机事件
故障处理
——电源掉电、存储出错、运算 溢出
MCS-51中断系统资料仅的供参考 结构及中断源
中断源有以下几种情况：
（1）I/O设备（2）硬件故障（3） 实时时钟（4）为调试而设置的 中断。
MCS-51有5个中断请求源，两个中 断优先级，可两级嵌套。
CPU暂时中止当前的工作，转到中断 服务处理程序处理所发生的事件。
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。
中断方式优点：大大地提高了CPU的 工作效率。
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●能够实现中断处理功能的部件称为 中断系统。 ●产生中断的请求源称为中断请求源。 ●中断源向CPU提出的处理请求，称为 中断请求(或中断申请)。 ● CPU暂时终止自身的事务，转去处 理中断事件的过程，称为CPU的中断响 应过程。
中断允许控制寄存器IE
CPU对中断源的开放或屏蔽，由片内 的中断允许寄存器IE控制（两级控制）。 字节地址为A8H，可位寻址。格式如下：
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IE中各位的功能如下：
（1）中断允许总控制位EA（IE.7位）:
EA=0，所有中断请求被屏蔽。
EA=1，CPU开放中断，但五个中断源 的中断请求是否允许，还要由IE中 的5个中断请求允许控制位决定。
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IP各个位的含义： （1）PS——串行口中断优先级
控制位 1：高优先级中断； 0：低优先级中断。
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（2）PT1——定时器T1中断优先级控制位 1：高优先级中断； 0：低优先级中断。
（3）PX1——外部中断1中断优先级控制位 1：高优先级中断； 0：低优先级中断。
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CPU与外设之间的数据传送 用四种方式：
（1）无条件传送方式 （2）程序查询传送方式 （3）直接存储器存取（DMA） 方式
（4）中断方式——单片机能及时 地响应和处理单片机外部事件或 内部事件所提出的中断请求。
中断的概念
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CPU正在执行程序时，单片机外部或 内部发生的某一事件，请求CPU迅速去 处理。
（1）TI—发送中断请求标志位。串口每发送 完一帧串行数据后，硬件自动置“1”TI。必 须在中断服务程序中用软件对TI标志清“0”。
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（2）RI—接收中断请求标志位。串 口接收完一个数据帧，硬件自动置 “1”RI标志。必须在中断服务程序 中用软件对RI标志清“0”。
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二、中1中断函数的几点说明(续)
• 中断函数调用其它函数，则被调用函数与 中断函数必须使用相同的寄存器组，均用 相同的using n修饰符说明。
优
中断源
中断级别
先
外部中断0
最高
级
T0溢出中断
设
外部中断1 T1溢出中断 串行口中断
置 原 则？
最低
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可归纳为下面三条基本规则： （1）低优先级可被高优先级中断，反之
则不能。 （2）同级中断不会被它的同级中断源所
中断。 （3）若CPU正在执行高优先级的中断，
则不能被任何中断源所中断。
例
例6-2 设置IP寄存器的资料初仅供参考始值，使2个外中断请 求为高优先级，其它中断请求为低优先级。
SETB EA
；CPU开中断
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（2）用字节操作指令来编写： MOV IE，#8AH
或者用： MOV 0A8H，#8AH ；A8H为IE寄存器 字节地址
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三、中断优先级寄存器IP 两个中断优先级，可实现两级中断 嵌套。如图所示：
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每个中断源的中断优先级都是 由中断优先级寄存器IP中的相应位 的状态来控制的。 中断优先级寄存器IP，其字节地址 为B8H。
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中断控制
一、中断请求标志位 A、TCON中的中断标志位 TCON为定时器/计数器的控 制寄存器，字节地址为88H。
包含：
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（1）T0和T1的溢出中断请求标志位TF1和TF0。
（2）外部中断请求标志位IE1与IE0。
各标志位的功能：
IE1——外部中断请求1的中断请求标志位。
IE1=0，无中断请求。
2
第2组
10H-17H
3
第3组
18H-1FH
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3、关于C51中断函数的几点说明： 中断函数不能有返回值，用void说明。 中断函数不能进行参数传递，（）内 为空或void。 中断函数不能被其它函数直接调用， 因为中断函数的返回是由RETI指令完成 的， RETI影响单片机的硬件中断系统， 由单片机的硬件系统产生出栈操作，修 改PC值。直接调用会出现致命错误。
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●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， 再回到原来被中止的地方。
没有中断，CPU的大 量时间会浪费在原地踏 步的操作上。
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下图所示：对事件的整个处理过程
进入中断→保护现场→中断处理恢复现场 →中断返回
来都所 设需有 置要的
软过 件程
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（4）PT0——定时器T0中断优先级控制位 1：高优先级中断； 0：低优先级中断。
（5）PX0——外部中断0中断优先级控制位 1：高优先级中断； 0：低优先级中断。
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可见由软件可改变各中断源的中断优先级。
在同时收到几个同一优先级的中断请求
时，优先响应哪一个中断，取决于内部的查
询顺序。查询顺序如下：
（2）该中断源发出中断请求，即该中断源对应 的中 断请求标志为“1”。
（3）该中断源的中断允许位=1，即该中断没有 被屏蔽。
（4）无同级或更高级中断正在被服务。
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二、中断响应的主要过程
中断源
入口地址 资料仅供参考
外部中断0
0003H
定时器/计数器T0 000BH
外部中断1
0013H
定时器/计数器T1 001BH
对应特殊功能寄存器TCON和 SCON的相应位。
下页为简表
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MCS-51的中断系统——中断标志
中断源
INT0 T0 INT1 T1 串口
中断标志位
IE0 TF0 IE1 TF1 TI RI
CPU
主 程 序
▪ 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1。
中断系统结构示意图如下图所示：
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P140
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●中断请求源
五个中断请求源 ：
（1）INT0*—外部中断请求0，由 引脚INT0*输入，中断请求标志 为IE0。
（2）INT1*—外部中断请求1，由 引脚INT1*输入，中断请求标志 为IE1。
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（3）定时器/计数器T0溢出中断请 求，中断请求标志为TF0。 （4）定时器/计数器T1溢出中断请 求，中断请求标志为TF1。 （5）串行口中断请求，中断请求标 志为TI或RI。