3.3.1 51单片机中断概念(中断控制).
51单片机的内部资源
T1
RX TX
EX0 1 EA 1 IE0
ET0 1 TF0
EX1 1 IE1
ET1 1 TF1
RI TI ≥1
SCON
ES 1
IP
PX0 1 0
PT0 1 0
PX1 1 0
PT1 1 0
PS 1 0
硬件查询
自
高
然
级
1
优
先
级 中断入口
中断源
自
低
0
然
级
优
先
级 中断入口
中断源
三、中断请求源
51单片机的五个中断请求源 : (1)INT0—外部中断请求0,由引脚INT0 (P3.2)输入,中断
中断请求
执行主 程序
断点
继续执行 主程序
中断响应
执行 中断 处理 程序
中断返回
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。
IE0=0,无中断请求。
IE0=1,外部中断0有中断请求。当CPU响应该中断,转向中 断服务程序时,由硬件清“0”IE0。
(3)IT1—外部中断请求1为跳沿触发方式还是电平触发方式, 意义与IT0类似。
(4)IE1—外部中断请求1的中断请求标志位,意义与IE0类似。
(5)TF0—T0溢出中断请求标志位。 T0计数后,溢出时,由硬件置“1”TF0,向CPU申请中断,
串行中断是为串行数据传送的需要而设置的。每当串行 口发送或接收一组串行数据时,就产生一个中断请求。
MCS-51单片机的中断系统
MCS-51单⽚机的中断系统单⽚机中断技术概述在任何⼀款事件驱动型的CPU⾥⾯都应该会有中断系统,因为中断就是为响应某种事件⽽存在的。
中断的灵活应⽤不仅能够实现想要的功能,⽽且合理的中断安排可以提⾼事件执⾏的效率,因此中断在单⽚机应⽤中的地位是⾮常重要的。
单⽚机中断(Interrupt)是硬件驱动事件,它使得CPU暂停当前的主程序,转⽽去执⾏⼀个中断服务⼦程序。
为了更形象地理解中断,下⾯以学⽣上⾃习时接电话为例阐述⼀下中断的概念。
单⽚机的中断系统有5个中断源、2个中断优先级,可实现两级中断服务程序嵌套。
如果单⽚机没有中断系统,单⽚机的⼤量时间可能会浪费在查询是否有服务请求发⽣的定时査询操作上。
采⽤中断技术完全消除了单⽚机在査询⽅式中的等待现象,⼤⼤地提⾼了单⽚机的⼯作效率和实时性。
单⽚机中断系统结构及中断控制中断系统结构图如图5-2所⽰。
由图5-2可见,MCS-51中断系统共有5个中断请求源:INT0——外部中断请求0,中断请求信号由INT0引脚输⼊。
定时/计数器T0计数溢出发出的中断请求。
INT1——外部中断请求1,中断请求信号由INT1引脚输⼊。
定时/计数器T1计数溢出发出的中断请求。
串⾏⼝中断请求。
中断优先级从⾼到底排列。
单⽚机如何知道有中断请求信号?是否能够响应该中断?若5个中断源请求信号同时到来,单⽚机如何响应?这些问题都可以由中断寄存器来解决。
单⽚机中断寄存器有中断标志寄存器TCON和SCON、中断使能寄存器IE和中断优先级寄存器IP,这些寄存器均为8位。
中断标志寄存器5个中断请求源的中断请求标志分别由TCON和SCON的相应位锁存,单⽚机通过这些中断标志位的状态便能知道具体是哪个中断源正在申请中断。
TCON寄存器TCON寄存器为定时/计数器的控制寄存器,字节地址为88H,可位寻址。
特殊功能寄存器TCON的格式如图5-3所⽰。
TCON各标志位功能如下。
TF1——定时/计数器T1的溢出中断请求标志位。
第5章 MCS-51单片机的中断系统
(2)实现实时处理
在实时控制中,现场的参数、信息是不断变化的。 有了中断功能,外界的这些变化量可随时向CPU 发出中断请求,CPU可以马上响应加以处理。
(3)故障处理
单片机运行过程中,出现一些故障时(如掉电、 存储出错、运算溢出等),有了中断功能,单片 机就能自行处理而不必停机。 外界的中断请求是随机的,单片机响应请求后要 转到中断服务程序,与调用子程序相类似,需要 注意对现场进行保护。
ORG 0100H
MAIN: …;
第五章 MCS-51单片机的中断系统
ORG 1000H INT1:PUSH ACC PUSH DPH PUSH DPL PUSH R0 PUSH R1 … POP R1 POP R0 POP DPL POP DPH POP ACC RETI
第五章 MCS-51单片机的中断系统
5.3 中断处理过程
中断响应
中断处理
中断返回
第五章 MCS-51单片机的中断系统
5.3.1 中断响应
1. CPU响应中断的基本条件 (1)有中断源提出中断请求; (2)中断没有被禁止; (3)没有正在响应的同级或更高优先级的中断; (4)当前的指令周期已经结束;(也就是说,中 断申请时,正在执行的这条指令完成后,才会响 应中断请求) (5)若当前指令为RETI或访问IE、IP指令, CPU在执行完当前指令后,要再执行一条指令才 会响应中断请求。
第五章 MCS-51单片机的中断系统
2.中断响应过程 (1)根据响应的中断源的中断优先级,使相应的优 先级状态触发器置1; (2)清除相应的中断请求标志位(串行口中断请求 标志RI和TI除外);
(3)把当前程序计数器PC的内容压入堆栈;
(4)把被响应的中断源所对应的中断服务程序的入 口地址送入PC,从而转入相应的中断服务程序。 CPU响应中断请求后,在中断返回(执行RETI)前, 中断请求必须被清除,即中断标志位=0,否则会再 一次引起中断响应。
MCS-51单片机的中断系统
其各位格式为: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 -- -- -- PS PT1 PX1 PT0 PX0
如果CPU接收到几个相同优先级的中断请求源时,响应哪一个 中断申请要取决于一个内部的硬件查询序列,此时应按照下表所 示的优先权结构先后响应中断请求。
中断源 外部中断0(IE0) 定时器T0中断(TF0) 外部中断1(IE1) 定时器T1中断(TF1) 串行口中断(RI、TI)
主程序的中断处理
1.2 CPU响应及处理中断机制
一般来说,根据中断源的轻重缓急排序,CPU优先处理最 紧急事件的中断请求源。也就是说,需要对各个中断源设定 相应的优先级,CPU总是最先响应级别最高的中断。中断源可 以分为两个中断优先级:高优先级和低优先级。用户可以用 关中断指令或复位指令来屏蔽所有中断请求,也可以用开中 断指令使CPU接收中断申请。
SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
1.4 中断控制及中断优先级
1.中断允许控制寄存器IE(字节地址A8H)
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 EA -- ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0
使用汇编语言程序控制中断请求信号的允许 或禁止的程序示例如下:
CLR EA ; 禁止所有中断请求
MOV SP, #60H SETB PX0 SETB IT0 SETB ET0 SETB EX0 SETB EA
【例2】若要求外部中断引脚 采用边沿触发方式,处于高优先 级,初始化程序可以采用位操作指令,也可以用字节型指令进行编 制。
位操作指令: SETB EA SETB EX1 SETB PX1 SETB IT1
送/接收后引起。
2.中断请求标志 1)TCON寄存器中的中断标志 TCON是定时/计数器T0、T1的控制寄存器,格式如下:
51单片机中断详解(上)
一.中断的概念
中断发生
CPU在处理某一事件A时,发生了另一事件B请求CPU迅速去处理
中断响应和中断服务
CPU暂时中断当前的工作,转去处理事件B
中断返回
待CPU将事件B处理完毕后,再回到原来事件A被中断的地方继续处理
事件A
这一过程称为中断
二.中断过程示意图
三.MCS51中断系统的结构
TF0:定时/计数器T0溢出中断请求标志位
TF1:定时/计数器T1溢出中断请求标志位
3.串行口控制寄存器(SCON)
RI:串行口接收中断标志位。当允许串行口接收数据时,每接收完一个串
行帧,由硬件置位RI。注意,RI必须由软件清除。
TI:串行口发送中断标志位。当CPU将一个发送数据写入串行口发送缓冲
器时,就启动了发送过程。每发送完一个串行帧,由硬件置位TI。CPU响应
定时器控制寄存器TCON
串口控制寄存器SCON
中断优先控制寄存器IP
定时器工作方式控制寄存器TMOD
定时器初值赋予寄存器(TH0/TH1,TL0/TL1)
五.部分寄存器详解
1.中断允许控制寄存器(IE)
EX0:外部中断0允许位;
ET0:定时/计数器T0中断允许位;
EX1:外部中断1允许位;
ET1:定时/计数器T1中断允许位;
ES:串行口中断允许位;
EA:CPU中断允许(总允许)位。
2.定时器/计数器控制寄存器控制寄存器(TCON)
IT0:外部中断0触发方式控制位
当IT0=0时,为电平触发方式(低电平有效)
当IT0=1时,为边沿触发方式(下降沿有效)
IE0:外部中断0中断请求标志位
IT1:外部中断1触发方式控制位
51单片机中断控制
51单片机中断控制在单片机的世界里,中断控制就像是一位高效的调度员,能够让单片机在处理各种任务时更加灵活和高效。
今天,咱们就来好好聊聊 51 单片机的中断控制。
咱们先来了解一下啥是中断。
简单说,中断就是在单片机正常执行主程序的时候,突然有个更紧急或者更重要的事情需要处理,这时候单片机就会暂停主程序,先去处理这个紧急的事情,处理完了再回来继续执行主程序。
51 单片机有 5 个中断源,分别是外部中断 0 和 1、定时器/计数器 0 和 1 的溢出中断,还有串行口中断。
每个中断源都有自己的中断标志位和中断允许位。
外部中断 0 和 1 可以通过单片机的引脚来触发。
比如说,当外部引脚检测到一个下降沿或者低电平时,就可以产生中断。
这在很多实际应用中非常有用,比如检测按键按下、外部设备的信号变化等。
定时器/计数器 0 和 1 的溢出中断则是当定时器或者计数器的值达到设定的最大值时产生中断。
这就好比一个闹钟,设定好时间,时间一到就响铃提醒单片机去做相应的处理。
串行口中断则是在串行通信过程中,当发送或者接收完一帧数据时产生中断,方便单片机及时进行数据处理。
要让中断能够正常工作,还得设置好相关的寄存器。
中断允许寄存器 IE 用来控制各个中断源是否允许中断。
比如说,如果要允许外部中断 0 中断,就需要把 IE 寄存器中的相应位设置为 1。
中断优先级寄存器 IP 则用来确定各个中断源的优先级。
当多个中断同时发生时,优先级高的中断会先得到处理。
在编写中断服务程序的时候,有几个要点需要注意。
首先,中断服务程序要有一个特定的函数格式,一般是以“void 中断服务函数名()interrupt 中断号”这样的形式来定义。
然后,在中断服务程序中,要尽量快速地完成关键处理,因为中断服务程序会打断主程序的执行,如果处理时间过长,可能会影响主程序的实时性。
比如说,在一个温度控制系统中,主程序负责采集温度数据、显示温度等常规操作。
而外部中断0 可以用来检测温度超过设定的上限值,一旦触发中断,中断服务程序就会迅速采取降温措施,比如启动风扇或者关闭加热设备,然后迅速返回主程序。
第3章MCS-51单片机的中断系统
3.3 MCS-51的中断系统 的中断系统
4、中断响应过程 、 关中断:屏蔽其它中断请求信号。 关中断:屏蔽其它中断请求信号。 保护断点:将断点地址压入堆栈保存,即当前 值入栈 值入栈。 保护断点:将断点地址压入堆栈保存,即当前PC值入栈。 寻找中断源:中断服务程序入口地址送 ,转入中断服务。 寻找中断源:中断服务程序入口地址送PC,转入中断服务。 保护现场:将中断服务程序使用的所有寄存器内容入栈。 保护现场:将中断服务程序使用的所有寄存器内容入栈。 中断处理:执行中断源所要求的程序段。 中断处理:执行中断源所要求的程序段。 恢复现场:恢复被使用寄存器的原有内容。 恢复现场:恢复被使用寄存器的原有内容。 开中断:允许接受其它中断请求信号。 开中断:允许接受其它中断请求信号。 中断返回:执行 指令, 中断返回:执行RETI指令,栈顶内容 指令 栈顶内容→PC,程序跳转回断点。 ,程序跳转回断点。
当前PC入栈 书中作记号 当前 入栈
主程序 执行主程序 中断请求 断点 继续执行主程序 中断返回 执行中断 处理程序 中断响应
中断与转子的区别 中断是随机的, 中断是随机的,转子事先编程决定
3.3.1 中断的定义 2、几个术语 、 主程序:原来正常运行的程序称为主程序。 主程序:原来正常运行的程序称为主程序。 断点: 主程序被断开的位置(或地址)称为“断点” 断点 主程序被断开的位置(或地址)称为“断点”。 中断源:引起中断的原因,或发出中断申请的来源。 中断源 引起中断的原因,或发出中断申请的来源。 引起中断的原因 中断请求:中断源要求服务的请求称为“中断请求” 中断请求 中断源要求服务的请求称为“中断请求” 。 中断源要求服务的请求称为 中断响应: 终止当前执行的程序, 中断响应:CPU终止当前执行的程序,去执行相应中断源 终止当前执行的程序 的中断请求。 的中断请求。 中断服务或中断处理程序: 中断服务或中断处理程序: “中断”之后所执行的相应的处理程序。 中断”之后所执行的相应的处理程序。 中断系统:能够实现中断处理功能的部件。 中断系统:能够实现中断处理功能的部件。
中断控制
TF0/TF1:定时器溢出中断申请标志位(由硬件自动置位)。 =0:定时器未溢出; =1:定时器溢出(由全“1”变成全“0”)时由硬件自动置 位,申请中断,中断被CPU响应后由硬件自动清零。
TR0/TR1:定时器运行启停控制位(可由用户通过软件设置 )。
二.51单片机的中断系统
8051单片机提供了5个中断源,2个中断优先级控制,可实 现2个中断服务嵌套。可通过程序设置中断的允许或屏蔽,设 置中断的优先级。 1.8051的中断源 8051允许5个中断源: (1)外部中断源(中断标志为IE0和IE1 ) 由 INT0 ( P3.2 )端口线引入,低电平或下降沿引起。 由 INT1 ( P3.3 )端口线引入,低电平或下降沿引起。 (2)定时器/计数器中断源 (中断标志为TF0、TF1和TI/RI ) T0:定时/计数器0中断,由T0回零溢出引起。 T1:定时/计数器1中断,由T1回零溢出引起。 (3)串口中断源 (中断标志为TI/RI ) TI/RI:串行I/O中断,完成一帧字符发送/接收引起。
void ISR_Key(void) interrupt 0 using 1 { LED = ~ LED; //K1按下触发一次,P0.0取反一次 }
④ 若正在执行RETI,或正在访问IE或IP寄存器,则必须执行完 当前指令的下一条指令。后方能响应中断。
(2)中断响应的过程
中断过程包括中断请求、中断响应、中断服务、中断返 回四个阶段。 中断请求:中断源将相应请求中断的标志位置 “1”,表示发出 请求,并由CPU 查询。 中断响应:在中断允许条件下相应中断。断点入栈→撤除中断 标志→关闭低同级中断允许→中断入口地址送PC。 这些工作 都是由硬件自动完成的。 中断服务:根据入口地址转中断服务程序,包含保护现场、执 行中断主体、恢复现场。 中断返回:执行中断返回RETI指令→断点出栈→开放中断允许 →返回原程序。
51单片机的中断控制
AEH 0
ADH 0
ACH ES 0
ABH ET1
1
AAH EX1
0
A9H ET0
1
A8H EX0
0
用位操作指令
CLR ES CLR EX0 CLR EX1 SETB ET0 SETB ET1 SETB EA
; ES=0,禁止串行口中断 ; EX0=0,禁止外部中断0 ; EX1=0,禁止外部中断1 ; ET0=1,允许定时/计数中断0 ; ET1=1,允许定时/计数中断0 ; CPU开中断
TI SCON
IE EX0 EA ET0 EX1
ET1 ES
IP
PX0 1
0
PX1 1
0
PT0 1
0
PT1 1
0
PS 1
0
高
0003H 000BH 0013H 001BH 0023H
CPU
0003H 000BH 0013H 001BH 0023H
低
2. 51单片机的中断控制
中断的开放与禁止
51系列单片机的5个中断源都是可屏蔽中断,由中断系统内部的专用寄 存器IE负责控制各中断源的开放或屏蔽。
;EA位置 “1” ,CPU开中断 ;EX0位置 “1” ,允许外部中断0产生中断 ;PX1位置 “1” ,外部中断1为高级中断 ;IT1位置 “0” ,外部中断1为电平触发
3. 51单片机中断程序设计
采用中断的程序结构:
主程序起始地址0000H执行,在0000H处用无条件转移指令; 各中断入口地址,用无条件转移指令
IE A8H
7
6
EA
位地址
AF
5
4
3
2
1
0
51单片机中断系统详解
51单片机中断系统详解51 单片机中断系统详解(定时器、计数器)51 单片机中断级别中断源INT0---外部中断0/P3.2 T0---定时器/计数器0 中断/P3.4 INT1---外部中断1/P3.3 T1----定时器/计数器1 中断/P3.5 TX/RX---串行口中断T2---定时器/计数器 2 中断第5 最低4 5 默认中断级别最高第2 第3 第4 序号(C 语言用) 0 1 2 3 intrrupt 0中断允许寄存器IE位序号符号位EA/0 ------ET2/1 ES ET1 EX1 ET0 EX0 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 EA---全局中允许位。
EA=1,打开全局中断控制,在此条件下,由各个中断控制位确定相应中断的打开或关闭。
EA=0,关闭全部中断。
-------,无效位。
ET2---定时器/计数器2 中断允许位。
ET2=1, 打开T2 中断。
ET2=0,关闭T2 中断。
关,。
ES---串行口中断允许位。
关,。
ES=1,打开串行口中断。
关,。
ES=0,关闭串行口中断。
关,。
ET1---定时器/计数器1 中断允许位。
关,。
ET1=1,打开T1 中断。
ET1=0,关闭T1 中断。
EX1---外部中断1 中断允许位。
EX1=1,打开外部中断1 中断。
EX1=0,关闭外部中断1 中断。
ET0---定时器/计数器0 中断允许位。
ET0=1,打开T0 中断。
EA 总中断开关,置1 为开;EX0 为外部中断0 (INT0) 开关,。
ET0 为定时器/计数器0(T0)开EX1 为外部中断1(INT1)开ET1 为定时器/计数器1(T1)开ES 为串行口(TX/RX)中断开ET2 为定时器/计数器2(T2)开ET0=0,关闭T0 中断。
EX0---外部中断0 中断允许位。
EX0=1,打开外部中断0 中断。
EX0=0,关闭外部中断0 中断。
中断优先级寄存器IP位序号位地址------PS/0 PT1/0 PX1/0 PT0/0 PX0/0 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 -------,无效位。
第5章MCS-51的中断系统
例:写出INT1为低电平触发的中断系统初始化程序
SETB EA; SETB EX1 SETB PX1 CLR IT1
二、 中断服务程序
1、编写中断程序应注意以下几点: ① 为了要跳到用户设计的中断服务程序,在相应入口 地址安排一条跳转指令; ② 在中断服务程序的末尾,安排一条返回指令RETI; ③ 由于在响应中断时,CPU只自动保护断点,所以 CPU的其他现场的保护和恢复也必须由用户在中断服 务程序中安排。
1、T0/T1中断撤除:自动清除TF0 TF1
2、TX/RX中断撤除:不能自动撤除,必须软件清“0” CLR RI CLR TI ANL SCON ,#0FCH
3、外部中断请求的撤除
对于负边沿触发的外部中断,CPU在响应中断后是 用硬件自动清除中断请求标志IE0或IE1。
电平触发时,虽然自动清除中断请求标志IE0或IE1。但 不及时撤除低电平的话会重复响应中断,必须采取措施。
中断允许寄存器IE的单元地址是A8H,各控制位也可 位寻址,故既可以用字节传送指令也可以用位操作指 令来对各个中断请求加以控制。 例:开放T/C1的溢出中断
MOV IE,#88H;
SETB EA SETB ET1
二、 对中断优先级的控制
MCS-51具有两个中断优先级,可由软件设置每个中断 源为高优先级中断或低优先级中断,可实现二级中断 嵌套。
可在中断服务程序开 头安排如下程序: INSVR:ANL P1 ,#0FEHORL Fra bibliotek1,#01H …
RETI END
§4 中断系统的初始化及应用
一、中断系统的初始化 中断初始化是指用户对TCON、SCON、IE等特殊功能 寄存器中的各控制位进行赋值。
中断系统的初始化步骤: 1、 CPU开中断或关中断 2、 某中断源中断请求的允许或禁止(屏蔽) 3、 设定所用中断的中断优先级 4、若为外部中断,则应规定低电平还是负边沿的中断 触发方式
51单片机中断系统概念及结构
51单⽚机中断系统概念及结构————————————————————————————————————————————中断的过程:对于单⽚机来讲,中断是指CPU在处理某⼀时间A时,发⽣了另⼀事件B请求CPU⽴刻去处理(中断发⽣);CPU暂时停⽌当前的⼯作(中断响应),转⽽去处理事件B(中断服务),待CPU处理事件B完成后,再回到原来事件A被中断的地⽅继续处理事件A(中断返回)。
①中断源// 5个中断源都有⼀个中断⼊⼝地址,当某个中断源产⽣中断时,CPU响应中断便到相应的中断⼊⼝地址执⾏中断服务程序②中断的嵌套与优先级处理③中断的响应过程- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -中断系统结构外部中断请求源:INT0、INT1外部中断0(INT0)由外部引脚P3.2引⼊,外部中断1(INT1)由外部引脚P3.3引⼊内部中断请求源:T0、T1、串⼝中断- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -程序定义⽅式定义中断函数的⼀般形式void 函数名() interrupt 中断号 using 寄存器⼯作组p.s.如果中断函数中调⽤了其他函数,则被调⽤函数所使⽤的寄存器组必须与中断函数相同。
中断函数不能参数传递,没有返回值,不能直接被调⽤。
中断序号- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -中断优先级- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -中断系统寄存器TCON:低4位给外部中断请求源使⽤,⾼4位给内部中断请求源定时器T0 T1使⽤外部请求源IT0:INT0触发⽅式控制位,可由软件进⾏置位和复位。
第六章 51系列单片机中断系统
51系列单片机的中断系统
本章主要介绍51系列单片机中断系统问题, 本章将介绍以下具体内容:
中断系统----中断源、中断方式 、中断控制寄 存器、中断响应、中断请求的撤除。
6.1
中断系统的概念
6.1.1 中断系统
中断应用在: 处理实时控制、故障自动诊断、计算机与 外围设备之间进行数据传送、进行人机对话等场合。 中断:是计算机的一种资源共享技术。中断技术就是解决这 种多项任务共享一个CPU资源的最好办法。
一般加装所示电路,并通过响应软件来撤销电平请求信号。
Q输出端
SD为置1端, 高电平有效 D端是逻辑输入端, 固定为低电平 CP为时钟输入端, 接外中断信号
当外中断请求发生时,将D端的低电平送到Q端,形成中断请求信 号。中断响应后,由软件对SD进行操作,将Q端恢复为高电平。 在中断服务程序中增加如下指令: (1) SETB P1.0 ; P1.0输出高电平,始终将Q端置1,永久封锁外中
中断请求标志
触发方 0 低电平 式选择 1 下降沿
定时控制寄存器TCON(字节地址88H)
外中断0 (1)请求标志 当CPU采样到INT0 (1)出现有效中断请求时,该 位由硬件自行设置为1,待中断响应后,该位自动清0。 该位一般为单片机硬件查询用,也可以软件查询。
8FH TF1
8EH TR1
8DH TF0
EA
ES
ET1
EX1
ET0 EX0
EA —— 中断允许总控制 位 (CPU开中断控制位) EA = 0 中断全部关闭 EA = 1 中断开启,各中 断由各自的控制位控制。
ET0(ET1) —— 定时器0(或 定时器1)中断允许控制位 ET0(ET1) = 0 定时器0 (或定时器1)中断禁止 ET0(ET1) = 1 定时器0 (或定时器1)中断允许
51单片机中断系统
《测量与机电控制》核心课程
§5.5 中断系统
1、T0方式0 — 13位方式
振荡器 1/12
T0 TR0 GATE
INT0
+
计数脉冲输 入
定时 器
C/T=0
TL0 TH0 TF0
C/T=1 控制端 低5位 8
位
&
13位计数器
计数 器
《测量与机电控制》核心课程
在TMOD中,各有一个控制位(C/T),分别用于 控制定时/计数器T0和T1是工作在定时器方式还是计数器 方式。
《测量与机电控制》核心课程
§5. 0
TH TL
TH TL0
1
微
溢出
1
0
溢出
处
启动 / 停
理器μP
止 内部总线
工作方式 工作方式
TCON
TMOD
微处理器与T/C的关系
计数输入端P3.4/P3.5作为边沿触发的外部中断的输入, 这时C/T工作于计数方式,计数的初始值为FFH。 (2)利用逻辑电路实现外部中断:
5V
INT0
A
ORG
0003H
B
AJMP INT0
OC门
P1.0 P1.1 P1.2
C INT0:PUSH PSW PUSH A JB P1.2, EI1 JB P1.1, EI2 JB P1.0, EI3 《。测。量与。机电。控制》核心课程
单片机的中断为固定入口式中断,即一响应中断就转入固定入
口地址执行中断服务程序。这些单元中往往是一些跳转指令。
中断优先级(2个)
每个中断源都可由程序指定为高优先级或底优先《级测。量与机电控制》核心课程
无人机控制器应用技术 3.3.1 51单片机中断概念(习题)
3.3.1 51单片机中断概念(习题)
1. 8051系列单片机能提供几个中断源、几个中断优先级?各个中断源的优先级怎样确定?在同一优先级中,各个中断源的优先顺序怎样确定?
2. 简述8051系列单片机的中断响应过程。
3. 8051系列单片机的外部中断有哪两种触发方式?如何设置?对外部中断源的中断请求信号有何要求?
4. 比较中断服务程序和子程序调用的相同点和不同点。
5. 设8051有3个中断——1、2、3——以优先级顺序排列,最高的优先级被分给中断1,最低的优先级被分配给中断3,假设每一个中断都有相同的执行时间为1ms。
假设所有中断都未屏蔽,中断1正在被响应,还要执行100μs并在t时刻返回。
中断2从t-200μs开始等待响应,这时中断3将在50μs后发生。
在中断1的开始时,第一条指令设置中断3具有最高优先级,中断2和中断3的等待时间间隔将是多少?。
51单片机中断原理
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。
4. 中断响应的一般过程
(1) 在每条指令结束后, 系统都自动检测中断 请求信号, 如果有中断请求,且CPU处于开中 断状态下, 则响应中断。
(2) 保护现场, 在保护现场前, 一般要关中断, 以防止现场被破坏。保护现场一般是用堆栈指 令将原程序中用到的寄存器推入堆栈。
(3) 中断服务, 即为相应的中断源服务。
在单一外部中断的系统里(即不考虑 上述阻断条件中断的第一个条件),外部 中断响应时间总是在3~8个机器周期之间。
2. 单片机一旦响应中断请求, 由硬件完成以下功能:
(1) 根据响应的中断源的中断优先级, 使相应的优先级状 态触发器置 1;
(2) 执行硬件中断服务子程序调用, 并把当前程序计数 器PC的内容压入堆栈;
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
125-51单片机中断系统结构(中断源及中断标志位)
外部中断INT1触发方式控 制位(TCON.2): IT1=0,低电平触发方式 IT1=1, 下降沿触发方式
外部中断INT0触发方式控 制位(TCON.0): IT0=0,低电平触发方式 IT0=1, 下降沿触发方式
序号
1
中断源
外部中断0请求
说 明 由P3.2引脚输入,通过IT0位(TCON.0)来决定是低 电平有效还是下降沿有效。一旦输入信号有效,即向 CPU申请中断。 由P3.3引脚输入,通过IT1位(TCON.2)来决定是低 电平有效还是下降沿有效。一旦输入信号有效,即向 CPU申请中断。
CPU将数据写入发送缓冲器SBUF时,启动发送,每发送完一个串行帧, 硬件都使TI置位;但CPU响应中断时并不自动清除TI,必须由软件清除。 当串行口允许接收时,每接收完一个串行帧,硬件都使RI置位;同样, CPU在响应中断时不会自动清除RI,必须由软件清除。
TI RI
SCON.1 SCON.0
TCON 0x8F 0x8E 0x8D 0x8C 0x8B 0x8A 0x89 0x88 (0x88) TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
外部中断INT1中断标 志位(TCON.3) : IE1=1,外部中断1 向CPU申请中断,CPU 响应中断后IE1自动硬 件清0
外部中断INT0中断标 志位(TCON.1) : IE0=1,外部中断0 向CPU申请中断,CPU 响应中断后IE0自动硬 件清0
51单片机中断系统结构
中断源
51单片机有5个中断请求源
:外部输入中断源INT0(P3.2)
外部输入中断源INT1(P3.3)
单片机
或
或
INT0 INT1
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例1 假设允许片外中断,禁止其他中断。试根据假设条件设 置IE的相应值。 根据题目要求,要允许外部中断,就需要将 IE 寄存器的 EA 、 EX1、EX0置1,其他位清0,可分别通过字节寻址或者位寻 址进行。 (1) (2) 用字节操作指令: IE=0X85; 用位操作指令: EX0=1 ; EX1=1 ; EA =1 ; 外部中断0允许中断 外部中断1允许中断 CPU开中断
后才考虑是否响应另一个中断申请。
(4)同一个优先级里,优先权的顺序是由硬件决定而不能改变的。但是用户可以通 过改变优先级的方法改变中断响应的顺序。例如,8051单片机中串行口的优先权最
低,但是可以在中断优先级寄存器IP中写入10H,则只有串行口是最高优先级。若
同时有若干中断提出申请,则一定会优先响应串行口的申请。
是否立即响应它而形成中断嵌套;
2)如果一个中断服务子程序执行完之后,发现已经有若干中断都提出了 申请,那么应该先响应哪一个申请.
在开放中断的条件下,用下述四个原则使用中断优先级结构: (1)非中断服务子程序可以被任何一个中断申请所中断,而与优先级结构无关。 (2)如果若干中断同时提出申请,则CPU将选择优先级、优先权最高者予以响应。 (3)低优先级可以被高优先级的中断申请所中断。换句话说,同级不能形成嵌套、 高优先级不能被低优先级嵌套,当禁止嵌套时,必须执行完当前中断服务子程序之
无人机控制器应用技术
中断的控制
一. 中断允许控制 IE
IE (A8H) AFH EA ACH ES ABH ET1 AAH EX1 A9H ET0 A8H EX0
其中EX0、EX1:外部中断允许控制位 1——开中断 0——关中断 EA:中断允许总控制位 1——开中断 0——关中断 其他位我们现在可以先不用理会,在设置时既可以按位设置也 可以对IE整体设置。
805l复位以后,特殊功能寄存器IP的内容为00H。所以在初始化程序中要考虑到 对其编程。
一个中断服务子程序被另一个中断申请所中断,被称为中断嵌套。8051 单片机至少可以实现两级中断嵌套。图1-2是两级中断嵌套的示意图。
主 程 序 Βιβλιοθήκη 断 服务 子程 序1 中断 服务 子程 序2
断点 1
断点 2
在中断开放的条件下,中断优先级结构解决了如下两个向题: 1)正在执行一个中断服务子程序时,如果发生了另一个中断申请,CPU
优先级设定位。
例如:要求外部中断 1 为高优先级,则 IP 整体设置为: IP=0X04;
例1 系统要求设定8051的片外中断为高优先级中断,片内中断为低 优先级。请写出相应的指令。
解:根据题目要求,需要将8051的外部中断优先级控制位PX0、PX1 设置为1,而内部中断优先级控制位PT0、PT1、PS清为0。 (1) 用字节操作指令: IP = 0x05 ; (2) 用位操作指令: PX0 = 1 ; PX1 = 1 ; PS = 0 ; PT0 = 0 ; PT1 = 0 ;
二. 中断优先级控制IP
8051片内有一个中断优先级寄存器IP,其格式如图6.7所示。
IP (B8H) BCH PS BBH PT1 BAH PX1 B9H PT0 B8H PX0
PX0、PX1为外部中断优先级设定位。只有2个级别, 0 为低, 1 为高。在设置时同样既可以按位设置也可以对 IP整体 设置。 PT0、PT1为内部定时中断优先级设定位。PS为串行接口中断