51单片机中断原理课件
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51单片机学习教程第7章 中断PPT课件
2020/8/20
单片机C语言程序设计
19
中断的优先原则
8051单片机中断优先级遵循以下原则：
中断 Interrupt
1
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总体概述
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2
中断的事例
日常生活中有很多计划任务要完成 或突发事件要处理，常用的是查询法， 但更好的处理办法是中断。
如烧开水时，水烧开后应及时切断 加热源。
RI/TI=1
10
单片机中断系统的结构
中断服务程序入口地址和中断号：
中断源
中断标志
中断服务程序入 口地址
优先级顺序
外部中断(INT0) IE0
0003H
高
定时/计数器0(T0) TF0
000BH
↓
外部中断(INT1) IE1
0013H
↓
定时/计数器1(T1) TF1
001BH
↓
串行口
RI和TI
0023H
1. 查询法：不断地检查水是否烧开 2. 中断法：在烧水的壶上装哨子，利用水
烧开后的蒸汽吹响哨子
2020/8/20
单片机C语言程序设计
3
中断的概念
计算机处理的任务按实时性要求分 为两类：
1. 非实时性任务：显示刷新、声音鸣响 2. 实时性任务：系统错误处理、实时监控
对于实时性要求高的任务，出现后 要求立即处理，采用轮询的方式容易实 现，但实时性不高，浪费CPU时间，采 用中断的方式较为适宜。
9
单片机中断系统的结构
MCS-51系列单片机的中断系统
单片机原理与接口技术
大连理工大学出版社
第5章 中断
当断不断必受其乱
第5章 中断系统
5.1 概述 MCS-51系列单片机的中断系统 5.2 MCS-51系列单片机的中断系统 5.3 中断程序设计方法
第5 章
中断系统
中断控制是单片机最重要的技术之一， 实时控制及人机交互等应用都是通过中 断实现的。 本章主要介绍中断的基本概念、MCS-51 系列单片机单片机的中断机制及其简单 应用。
5.2.2中断控制 5.2.2中断控制
1.中断允许 MCS-51系列单片机中断系统通过中断允许控制 寄存器IE实现开中断和关中断的功能。 （1）IE寄存器 IE寄存器由一个中断允许总控制位和各中断源 的中断允许控制位构成，从而进行两级中断允 许控制。IE寄存器的各位定义如下：
5.2.2中断控制 IE寄存器
5.2.2中断控制 IE寄存器
EX1（IE.2）——外中断1的中断允许控 制位。中断总允许时，EX1=0，禁止外中 断1中断；EX1=1，允许外中断1中断。 ET1（IE.3）——定时器T1的中断允许控 制位。中断总允许时，EX1=0，禁止T1中 断；ET1=1，允许T1中断。
5.2.2中断控制 5.2.2中断控制 IE寄存器
5.2.1中断源和中断标志
当MCS-51系列单片机的外中断源以脉冲方式触 发时，负脉冲有效。CPU在一个机器周期采样到 INT0（或者 INT1 ）引脚上为高电平，在接下 来的一个机器周期采样到INT0（或者INT1）引 脚上是低电平，即出现了下降沿的跳变（负脉 冲）时，就认为是外中断0（或者外中断1）的 一个有效的中断请求信号。因为两次检测的间 隔时间为一个机器周期，负脉冲对应的高低电 平持续时间都应至少维持一个机器周期，从而 保证CPU能够检测到电平的跳变。
大连理工大学出版社
第5章 中断
当断不断必受其乱
第5章 中断系统
5.1 概述 MCS-51系列单片机的中断系统 5.2 MCS-51系列单片机的中断系统 5.3 中断程序设计方法
第5 章
中断系统
中断控制是单片机最重要的技术之一， 实时控制及人机交互等应用都是通过中 断实现的。 本章主要介绍中断的基本概念、MCS-51 系列单片机单片机的中断机制及其简单 应用。
5.2.2中断控制 5.2.2中断控制
1.中断允许 MCS-51系列单片机中断系统通过中断允许控制 寄存器IE实现开中断和关中断的功能。 （1）IE寄存器 IE寄存器由一个中断允许总控制位和各中断源 的中断允许控制位构成，从而进行两级中断允 许控制。IE寄存器的各位定义如下：
5.2.2中断控制 IE寄存器
5.2.2中断控制 IE寄存器
EX1（IE.2）——外中断1的中断允许控 制位。中断总允许时，EX1=0，禁止外中 断1中断；EX1=1，允许外中断1中断。 ET1（IE.3）——定时器T1的中断允许控 制位。中断总允许时，EX1=0，禁止T1中 断；ET1=1，允许T1中断。
5.2.2中断控制 5.2.2中断控制 IE寄存器
5.2.1中断源和中断标志
当MCS-51系列单片机的外中断源以脉冲方式触 发时，负脉冲有效。CPU在一个机器周期采样到 INT0（或者 INT1 ）引脚上为高电平，在接下 来的一个机器周期采样到INT0（或者INT1）引 脚上是低电平，即出现了下降沿的跳变（负脉 冲）时，就认为是外中断0（或者外中断1）的 一个有效的中断请求信号。因为两次检测的间 隔时间为一个机器周期，负脉冲对应的高低电 平持续时间都应至少维持一个机器周期，从而 保证CPU能够检测到电平的跳变。
第5章-MCS-51单片机中断系统-PPT
CPU在每一个机器周期得S5P2期间对P3、 3引脚采样,若P3、3为低电平,则使IE1置1,否 则IE1清0。
5、2、2 MCS-51单片机得中断源
IT1=1,外中断1为下降沿触发 采样:CPU在每一个机器周期得S5P2期间 对P3、3引脚采样,若上一个机器周期检测为 高电平,紧挨着得下一个机器周期为低电平,则 使IE1置1。 IT0:外中断0触发方式控制位。
CPU主要就是通过标志寄存器、控制 寄存器、优先级寄存器对中断源进行管
5、2、2 MCS-51单片机得中断源
(1)与中断标志相关得SFR
主要有:定时器/计数器T0、T1控制寄 存器TCON
串行口控制寄存器SCON 定时器/计数器2控制寄存器T2CON(第 6章介绍) (2)中断控制寄存器:TCON、IE (3)中断优先级寄存器:IP
DMA释放总线:当一批数据传送后, DMA控制器再向CPU发出“结束总线请 求”,CPU响应请求,收回总线使用权。
DMA方式速度高、效率高,可以与CPU 并行工作。
5、1、2 中断得相关概念
1、中断得概念
CPU在正常运行得时候, 外部或者内部发生了请求 CPU迅速去处理得事件,CPU 暂时中断当前得程序,去处理 所发生得事件,处理完事件后, 再返回到原来被中断得程序 继续运行。此过程称为中断。
图5-3 定时器得控制寄存器
TCON可位寻址。复位后TCON=00H。 TF1(TCON、7):T1溢出标志位
当T1计满溢出时,由内部硬件置位; 中断响应后自动清 0。
5、2、2 MCS-51单片机得中断源
TF0:T0溢出标志位 功能同TF1。
IT1:外中断1触发方式设置位 IT1=0,外中断1为低电平触发
5、1、1 微机得输入/输出方式
5、2、2 MCS-51单片机得中断源
IT1=1,外中断1为下降沿触发 采样:CPU在每一个机器周期得S5P2期间 对P3、3引脚采样,若上一个机器周期检测为 高电平,紧挨着得下一个机器周期为低电平,则 使IE1置1。 IT0:外中断0触发方式控制位。
CPU主要就是通过标志寄存器、控制 寄存器、优先级寄存器对中断源进行管
5、2、2 MCS-51单片机得中断源
(1)与中断标志相关得SFR
主要有:定时器/计数器T0、T1控制寄 存器TCON
串行口控制寄存器SCON 定时器/计数器2控制寄存器T2CON(第 6章介绍) (2)中断控制寄存器:TCON、IE (3)中断优先级寄存器:IP
DMA释放总线:当一批数据传送后, DMA控制器再向CPU发出“结束总线请 求”,CPU响应请求,收回总线使用权。
DMA方式速度高、效率高,可以与CPU 并行工作。
5、1、2 中断得相关概念
1、中断得概念
CPU在正常运行得时候, 外部或者内部发生了请求 CPU迅速去处理得事件,CPU 暂时中断当前得程序,去处理 所发生得事件,处理完事件后, 再返回到原来被中断得程序 继续运行。此过程称为中断。
图5-3 定时器得控制寄存器
TCON可位寻址。复位后TCON=00H。 TF1(TCON、7):T1溢出标志位
当T1计满溢出时,由内部硬件置位; 中断响应后自动清 0。
5、2、2 MCS-51单片机得中断源
TF0:T0溢出标志位 功能同TF1。
IT1:外中断1触发方式设置位 IT1=0,外中断1为低电平触发
5、1、1 微机得输入/输出方式
图文51单片机超详细教程PPT(绝对值)
51单片机概述
单片机定义与发展
定义
单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成电路芯片，将微处理器、 存储器、I/O接口等集成在一个芯片上，构成完整的计算机系统。
发展历程
从20世纪70年代的第一代4位单片机，到80年代的8位单片机，再到90年代以 后的16位、32位高性能单片机，单片机的性能和功能不断提升。
电源电路
采用稳定的直流电源供电，设计过流 过压保护电路。
输入/输出电路
根据具体需求设计相应的输入/输出电 路，如模拟量输入电路、数字量输入/ 输出电路等。
硬件电路设计思路及关键器件选型建议
• 通信接口电路：根据所选的无线通信模块设计相应的通信接口 电路，如Wi-Fi模块接口电路、蓝牙模块接口电路等。
06
串行通信原理及实现方法
串行通信基本概念和协议
串行通信定义
01
串行通信是一种异步通信协议，数据在传输过程中按位依次进
行。
串行通信协议
02
包括起始位、数据位、校验位和停止位，确保数据传输的准确
性和可靠性。
波特率与数据传输速率
03
波特率指每秒传输的位数，数据传输速率指每秒传输的字节数。
51单片机串行接口结构特点
PUSH和POP指令
用于将程序存储器中的数据传送到 累加器A中。
MOVC指令
用于将外部RAM中的数据传送到 累加器A中，或将累加器A中的数 据传送到外部RAM中。
MOVX指令
用于将数据压入堆栈或从堆栈中弹 出数据。
算术运算类指令详解
ADD和ADDC指令
用于将两个字节的数据相加，结果 存放在累加器A中。其中ADDC指 令还考虑进位标志位C的状态。
单片机定义与发展
定义
单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成电路芯片，将微处理器、 存储器、I/O接口等集成在一个芯片上，构成完整的计算机系统。
发展历程
从20世纪70年代的第一代4位单片机，到80年代的8位单片机，再到90年代以 后的16位、32位高性能单片机，单片机的性能和功能不断提升。
电源电路
采用稳定的直流电源供电，设计过流 过压保护电路。
输入/输出电路
根据具体需求设计相应的输入/输出电 路，如模拟量输入电路、数字量输入/ 输出电路等。
硬件电路设计思路及关键器件选型建议
• 通信接口电路：根据所选的无线通信模块设计相应的通信接口 电路，如Wi-Fi模块接口电路、蓝牙模块接口电路等。
06
串行通信原理及实现方法
串行通信基本概念和协议
串行通信定义
01
串行通信是一种异步通信协议，数据在传输过程中按位依次进
行。
串行通信协议
02
包括起始位、数据位、校验位和停止位，确保数据传输的准确
性和可靠性。
波特率与数据传输速率
03
波特率指每秒传输的位数，数据传输速率指每秒传输的字节数。
51单片机串行接口结构特点
PUSH和POP指令
用于将程序存储器中的数据传送到 累加器A中。
MOVC指令
用于将外部RAM中的数据传送到 累加器A中，或将累加器A中的数 据传送到外部RAM中。
MOVX指令
用于将数据压入堆栈或从堆栈中弹 出数据。
算术运算类指令详解
ADD和ADDC指令
用于将两个字节的数据相加，结果 存放在累加器A中。其中ADDC指 令还考虑进位标志位C的状态。
51单片机的中断系统PPT幻灯片课件
2）一种中断源（无论是高优先级或低优先级）一旦得 到响应，就不会被同级的中断源所中断；
3）低优先级的中断源和高优先级的中断源同时产生中 断请求时，系统先响应高优先级的中断请求，后响应低优 先级的中断请求；
8
4）多个同级的中断源同时产生中断请求时，系统按照默 认的顺序先后予以响应，5个中断默认优先级见表4-1。
12
直至该中断信号被检测到。同时在中断返回前必须变为电 平，否则会再次产生中断。概括地说，IT0＝1时INT0的中 断请求信号是脉冲后沿（负脉冲）有效，P3.2从1变为0时 系统认为INT0有中断请求；IT0＝0时，INT0的中断请求信 号是低电平有效，即P3.2保持为0时系统认为INT0有中断 请求。
TF0，定时器/计数器T0的溢出中断请求标志位。 当T0开始计数后，从初值开始加1计数，在计满产生 溢出时，由硬件使置位TF0，向CPU请求中断，CPU响 应中断时，硬件自动将TF0清零。如果采用软件查询 方式，则需要由软
16
件将TF0清零。因此，系统是通过检查TF0的状态来确定T0 是否有中断请求。TF0＝1表示T0有中断请求，TF0＝0时则 没有。
14
端输入低电平，则置位IE0。采用电平触发时，输入到 INT0端的外部中断信号必须保持低电平， IT0＝1时表示 有中断请求，IT0＝0时则没有中断请求。下面INT1的情况 类似，不再重复说明。
15
IT1，外部中断1（INT1）的触发方式控制位。其 意义和IT0相同。
IE1，外部中断1的中断请求标志位。其意义和 IE0相同。
嵌入式单片机方向—单片机C语言程序项目设计
项目4 单片机的中断系统
1
4.1 任务说明
本节为理论内容，重点掌握单片机的中断类型、控制方 式以及应用，单片机共有5个中断源，两级优先级控制，在 以后的项目实践中，我们要用到定时器中断、外部中断和串 行中断。
3）低优先级的中断源和高优先级的中断源同时产生中 断请求时，系统先响应高优先级的中断请求，后响应低优 先级的中断请求；
8
4）多个同级的中断源同时产生中断请求时，系统按照默 认的顺序先后予以响应，5个中断默认优先级见表4-1。
12
直至该中断信号被检测到。同时在中断返回前必须变为电 平，否则会再次产生中断。概括地说，IT0＝1时INT0的中 断请求信号是脉冲后沿（负脉冲）有效，P3.2从1变为0时 系统认为INT0有中断请求；IT0＝0时，INT0的中断请求信 号是低电平有效，即P3.2保持为0时系统认为INT0有中断 请求。
TF0，定时器/计数器T0的溢出中断请求标志位。 当T0开始计数后，从初值开始加1计数，在计满产生 溢出时，由硬件使置位TF0，向CPU请求中断，CPU响 应中断时，硬件自动将TF0清零。如果采用软件查询 方式，则需要由软
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件将TF0清零。因此，系统是通过检查TF0的状态来确定T0 是否有中断请求。TF0＝1表示T0有中断请求，TF0＝0时则 没有。
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端输入低电平，则置位IE0。采用电平触发时，输入到 INT0端的外部中断信号必须保持低电平， IT0＝1时表示 有中断请求，IT0＝0时则没有中断请求。下面INT1的情况 类似，不再重复说明。
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IT1，外部中断1（INT1）的触发方式控制位。其 意义和IT0相同。
IE1，外部中断1的中断请求标志位。其意义和 IE0相同。
嵌入式单片机方向—单片机C语言程序项目设计
项目4 单片机的中断系统
1
4.1 任务说明
本节为理论内容，重点掌握单片机的中断类型、控制方 式以及应用，单片机共有5个中断源，两级优先级控制，在 以后的项目实践中，我们要用到定时器中断、外部中断和串 行中断。
51单片机中断原理ppt课件
30
例 2 多中断源。
MCS - 51 单片机有两个外部中断输入端, 当有 2 个以上中断源时, 它的中断输入端就不够了。此时, 可以将定时器/计数器作为外部中断源使用，也可以 采用中断与查询相结合的方法来实现。 可以使每个 中断源都接在同一个外部中断输入端上, 同时利用 输入口线作为多中断源情况下各中断源的识别线。
29
现在,若INT0保持低电平, 且允许INT0中断, 则CPU就进 入外部中断 0 服务程序, 由于有上述几条指令, 它就会停在 JNB处, 原地等待。当INT0 端出现一个正脉冲（由低到高, 再到低）时, 程序就会往下执行, 执行RETI后, 将返回主程序, 往下执行一条指令, 然后又立即响应中断,以等待INT0端出现 的下一个正脉冲。 这样在INT0端每出现一个正脉冲, 主程序 就执行一条指令, 实现了单步执行的目的, 要注意的是, 这个 正脉冲的高电平持续时间不小于 2 个周期, 以确保 CPU能采 集到高电平值。
13
中断允许控制寄存器IE （0A8H）
(MSB)
(LSB)
EA － － ES ET1 EX1 ET0 EX0
EX0：外部中断0允许位 ET0：定时器/计数器0中断允许位 EX1：外部中断1允许位 ET1：定时器/计数器1中断允许位 ES ： 串行口中断允许位
EA ：中断总允许位
14
2. 中断优先级控制寄存器IP（0B8H）
（3） 正在执行的是一条 RETI 或者访问特殊功能
寄存器 IE或 IP的指令（换言之, 在 RETI或读写
IE或 IP之后, 不会马上响应中断请求, 而至少执行
一条其它指令之后才会响应）。
21
当上述阻断条件存在时，中断不能 被相应，且丢弃查询结果。若阻断条件结 束时，中断标志已经消失，则这个被拖延 了的中断请求可能不会再得到响应。
例 2 多中断源。
MCS - 51 单片机有两个外部中断输入端, 当有 2 个以上中断源时, 它的中断输入端就不够了。此时, 可以将定时器/计数器作为外部中断源使用，也可以 采用中断与查询相结合的方法来实现。 可以使每个 中断源都接在同一个外部中断输入端上, 同时利用 输入口线作为多中断源情况下各中断源的识别线。
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现在,若INT0保持低电平, 且允许INT0中断, 则CPU就进 入外部中断 0 服务程序, 由于有上述几条指令, 它就会停在 JNB处, 原地等待。当INT0 端出现一个正脉冲（由低到高, 再到低）时, 程序就会往下执行, 执行RETI后, 将返回主程序, 往下执行一条指令, 然后又立即响应中断,以等待INT0端出现 的下一个正脉冲。 这样在INT0端每出现一个正脉冲, 主程序 就执行一条指令, 实现了单步执行的目的, 要注意的是, 这个 正脉冲的高电平持续时间不小于 2 个周期, 以确保 CPU能采 集到高电平值。
13
中断允许控制寄存器IE （0A8H）
(MSB)
(LSB)
EA － － ES ET1 EX1 ET0 EX0
EX0：外部中断0允许位 ET0：定时器/计数器0中断允许位 EX1：外部中断1允许位 ET1：定时器/计数器1中断允许位 ES ： 串行口中断允许位
EA ：中断总允许位
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2. 中断优先级控制寄存器IP（0B8H）
（3） 正在执行的是一条 RETI 或者访问特殊功能
寄存器 IE或 IP的指令（换言之, 在 RETI或读写
IE或 IP之后, 不会马上响应中断请求, 而至少执行
一条其它指令之后才会响应）。
21
当上述阻断条件存在时，中断不能 被相应，且丢弃查询结果。若阻断条件结 束时，中断标志已经消失，则这个被拖延 了的中断请求可能不会再得到响应。
MCS-51单片机中断系统
19:04
张兴忠制作：
返回目录
13
6.2.2 中断源与中断方式
----中断源及种类
1．中断源
MCS-51单片机的中断系统提供了5个中断源。
19:04
张兴忠制作：
返回目录
14
6.2.2 中断源与中断方式
----中断工作方式应用
通常，在实际应用中有以下几种情况可采取中
请中断，CPU响应中断后，会自动清零TF0或TF1。
TF1：片内定时/计数器1溢出中断请求标志。功能与TF0类同。
张兴忠制作：
返回目录
19:04
21
6.2.3 中断控制寄存器
-----TCON寄存器
外部中断请求标志位IE0和IE1及其中断请求信号的撤销问题
无论是采用边沿触发方式（IT0=1）还是电平触发方式 （IT0=0），在CPU响应中断请求后，中断请求标志位 IE0即由硬件自动清零。 由于CPU对引脚没有控制作用，在采用电平触发方式时 中断请求信号的低电平可能继续存在，在以后的机器周 期采样时又会把已清零的IE0标志位重新置1，这有可能 再次引起中断而造成出错。所以，在中断响应后必须采 用其他方法撤销该引脚上的低电平，以撤除外部中断请 求信号。中断请求标志位IE1的清零及中断请求信号的撤 销问题与IE0类似。
返回目录
9
6.1.2 中断的概述
---ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ断的概念
主程序：CPU正常情况下运行的程序称为主程序。 中断源：把向CPU提出中断申请的设备称为中断源。 中断请求：由中断源向CPU所发出的请求中断的信号称中断 请求。
中断响应：CPU在满足条件情况下接受中断申请，终止现行
程序执行转而为申请中断的对象服务称中断响应。 中断服务程序：为服务对象服务的程序称为中断服务程序。 断点：现行程序被中断的地址称为断点。 中断返回：中断服务程序结束后返回到原来程序称中断返回。
MCS-51中断系统教学课件PPT
5.2 MCS-51单片机的中断系统 有5个中断请求源，两个中断优先级，可两级嵌套。 MCS-51单片机的中断系统结构示意图，如图5-3所示。
5.2.1 中断源及中断入口
中断源是指能发出中断请求，引起中断的装置或事件。 MCS-51单片机共有5个中断源，其中2个为外部中断源，3 个为内部中断源：
CPU处理事件的过程，称为CPU的中断响应过程。
图5-1中断流程图所示。 对事件的整个处理过程， 称为中断处理（或中断 服务）。
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)。进入中断→保护现场 →中断处理恢复现场 →中断返回
MOV IP，#00010100B；
需要指出的是，若置5个中断源全部为高优先级，就等于 不分优先级。
MCS-51单片机响应中断的基本原则如下： 1）低优先级中断可被高优先级中断请求所中断，反之则不 能。 2）在同一优先级中（不管是高优先级或低优先级），某个 中断一旦得到响应，与它同级的中断请求就不能再中断它。 CPU同时接收到几个中断时，首先响应优先级最高的中断请 求。如果同级的多个中断请求同时出现，则按CPU查询次序 确定的中断优先权排队来响应，其确定的查询次序见表5.6。 由此可见，各中断源在同一个优先级的条件下，外部中断0 的中断优先权最高，串行口中断优先权最低。
5.3.1 中断响应 1．CPU的中断响应条件 CPU响应中断的条件主要有以下几点： 1）由中断源发出中断申请。 2）中断总允许位EA＝1，即CPU允许所有中断源申请中断。 3）申请中断的中断源的中断允许位为1，即此中断源没有被屏
蔽，可以向CPU申请中断。 以上是CPU响应中断的基本条件。若满足，CPU一般会响应中 断，但如果有下列任一种情况存在，中断响应即被封锁。
《单片机中断系统》PPT课件
在中断系统中，高优先级的中断请求能中断正在进行 的较低级的中断源处理。 中断系统
能实现中断功能并能对中断进行管理的硬件和软件称 为中断系统。
本章将讨论MCS51系列单片机的中断系统。
a
3
中断请求是在执行程序的过程中的随机发生的，中断系
统要解决的问题是：
1）CPU在不断的执行指令中，是如何检测到随机发生
中断服务程序 入口 0003H
0013H
000BH
001BH
002BH
0023H
6
(1)中断的允许和禁止——中断控制寄存器IE IE寄存器的各位对应相应的中断源，如果允许该中断
源中断则该位置1，禁止中断则该位0 。
EA
- ET2
ES
ET1
EX1 ET0 EX0
中断总 不 控允/禁 用
T2 允/禁
串行口 允/禁
的中断请求？
2）如何使中断的双方（CPU方和中断源方）均能人为
控制，允许中断或禁止中断。
3）由于中断产生的随机性，不可能在程序中安排调子
程序指令或转移指令，那么如何实现正确的转移，以便为
该中断源服务呢？
4）中断源有多个，而CPU只有一个，当有多个中断源
同时有中断请求时，用户怎么控制 CPU 按照自己的需要安
ET1
1 ES
1 ET2 EA
源允许 总允a许
IP PX0 1
0
PT0 1 0
PX1 1 0
PT1 1 0
PS 1 0
PT2 1 0
优先级
高
自
级
然
中
优
断
先
请
级
求
矢量地址
PC
硬件查询
能实现中断功能并能对中断进行管理的硬件和软件称 为中断系统。
本章将讨论MCS51系列单片机的中断系统。
a
3
中断请求是在执行程序的过程中的随机发生的，中断系
统要解决的问题是：
1）CPU在不断的执行指令中，是如何检测到随机发生
中断服务程序 入口 0003H
0013H
000BH
001BH
002BH
0023H
6
(1)中断的允许和禁止——中断控制寄存器IE IE寄存器的各位对应相应的中断源，如果允许该中断
源中断则该位置1，禁止中断则该位0 。
EA
- ET2
ES
ET1
EX1 ET0 EX0
中断总 不 控允/禁 用
T2 允/禁
串行口 允/禁
的中断请求？
2）如何使中断的双方（CPU方和中断源方）均能人为
控制，允许中断或禁止中断。
3）由于中断产生的随机性，不可能在程序中安排调子
程序指令或转移指令，那么如何实现正确的转移，以便为
该中断源服务呢？
4）中断源有多个，而CPU只有一个，当有多个中断源
同时有中断请求时，用户怎么控制 CPU 按照自己的需要安
ET1
1 ES
1 ET2 EA
源允许 总允a许
IP PX0 1
0
PT0 1 0
PX1 1 0
PT1 1 0
PS 1 0
PT2 1 0
优先级
高
自
级
然
中
优
断
先
请
级
求
矢量地址
PC
硬件查询
《单片机原理与技术》课件第7章-中断
1．定时器/计数器控制寄存器TCON
位7
位6
位5
位4
位3
位2
位1
位0
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
IT0：外部中断INT0触发方式选择 位。可由用户用软件选择。 • IT0=1：设定外部中断引脚信号为下降 沿触发方式。 •
IT1：外部中断INT1触发方式选择 位，其功能类似于IT0。 • IE0：外部中断INT0触发有效标志 位。 • IE1：外部中断INT1触发有效标志 位，其功能类似于IE0。 •
•
定时器0与定时器1标志为TF0与TF1， 在定时器溢出周期的S5P2设置。然后其值 在下一周期由电路查询。然而，定时器2标 志TF2是在S2P2设置且在定时器溢出的同 一周期内被查询。 Nhomakorabea•
若请求有效且响应的条件正确，至请 求的服务例程的硬件子例程调用将是下一 条要执行的指令。CALL自己需要两个周期。 因此，在外部中断请求的激活与服务例程 的第一条指令的执行开始之间，至少需要3 个完整的机器周期。图7-9所示为中断响应 时序。
图7-4 中断响应、服务及返回流程图
7.3 80C51中的中断结构
7.3.1 中断启用
图7-5 MCS-51中断源
图7-6 80C51中的IE（中断启用）寄存器
7.3.2
中断优先权
图7-7 80C51中的IP（中断优先级）寄存器
7.3.3
•
中断如何处理
在操作中，所有中断标志在每个机器 周期的S5P2期间被采样。在下一个机器周 期期间查询采样。若找到一启用的中断的 标志已设置，中断系统生成一LCALL至在 程序存储器中的适当单元，至中断服务例 程的LCALL的生成，由以下3个条件中的任 一个阻断：
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目录
• 51单片机概述 • 51单片机结构与原理 • 指令系统与汇编语言程序设计 • 中断系统与定时/计数器应用 • 串行通信接口原理及应用实例分析 • 并行扩展技术及其在外围设备中的应用 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
51单片机概述
定义与发展历程
定义
51单片机是指基于Intel 8051内核 的单片机，是一种集成度高、功能 强大的微控制器。
定时/计数器工作原理及设置方法
工作原理
定时/计数器是对机器周期进行计数， 实现定时或计数功能。
设置方法
工作模式
包括模式0（13位定时/计数器）、模 式1（16位定时/计数器）、模式2（8 位自动重装载定时/计数器）和模式3 （特殊功能寄存器）。
通过编程设置定时/计数器的工作模式、 计数初值、启中所取得的成果，如完成的实验、 项目、作业等，并分享自己的学习经验和心得。
不足之处分析 学生分析自己在课程学习中存在的不足之处，如对某些知 识点的理解不够深入、实验技能有待提高等，并提出改进 措施。
未来学习计划与目标 学生根据自己的实际情况和需求，制定未来的学习计划和 目标，如深入学习某一领域的知识、参加相关竞赛或项目 等。
分时操作、实时处理、故障处 理。
外部中断0、定时器0中断、外 部中断1、定时器1中断、串行 口中断。
高优先级中断可以打断低优先 级中断。
外部中断触发方式选择
1 2
电平触发方式 外部中断请求信号为低电平时有效。
边沿触发方式 外部中断请求信号由高电平跳变为低电平时有效。
3
定时器/计数器溢出触发方式 定时器/计数器溢出时产生中断请求。
第4章 MCS-51单片机中断、定时系统及串行数据通信
表4-2 中断源入口地址表 中断源 外部中断0 中断服务程序入口地址 0003H
定时器/计数器T0 外部中断1 定时器/计数器T1 串行口中断
000BH 0013H 001BH 0023H
单片机的两个相邻中断源中断服务程序入口地址 相距只有8个单元，一般中断服务程序容纳不下，因此 在该中断的入口地址处放一条长跳转指令LJMP，这 样就可以转到64KB的任何可用区域了。在2KB范围内 转移可用短跳转AJMP指令。
表4-1 同级中断源优先级排列顺序
中断源
外部中断0（IE0） 定时器/计数器T0中断（TF0） 外部中断1（IE1） 定时器/计数器T1中断（TF1）
同级内的优先级
最低级
串行口中断（RI+TI）
最高级
当单片机系统复位后，IE中各位均被清0，所有 中断源禁止；IP中各位均被清0，5个中断源均为低优 先级。
SET SET
SET
ET0 ET1
EA
；定时器/计数器0允许中断 ；定时器/计数器1允许中断
；CPU开中断
用字节操作指令 MOV IE，#8AH 或 MOV A8H，#8AH
（2）中断优先级控制寄存器（IP） MCS-51单片机系统的中断源有两个优先级，每 个中断源均可由中断优先级寄存器IP来设置优先级别。 IP的字节地址为0B8H，位地址为0B8H～0BFH。与 中断有关的控制位如下： 位地址 0BFH 0BEH 0BDH 0BCH 0BBH 0BAH 0B9H 0B8H
TMOD是定时器的工作方式寄存器，TCON是控制 寄存器，用于对T0和T1的管理和控制。
2．定时器/计数器的结构的工作原理 16位定时器/计数器的核心是一个加1计数器，如图 4-4所示。