第五章中断系统2010春资料
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外部中断请求有两种信号方式， 电平方式：当引脚上出现低电平时就向CPU申请中断， CPU响应中断后要采取措施撤消中断请求信号，使引脚恢复高 电平。 脉冲方式：当引脚上出现负跳变时，该负跳变经边沿检 测器使IE0或IE1置1，向CPU申请中断。CPU响应中断后由硬 件 自 动 清 除 IE0 和 IE1 。 CPU 在 每 个 机 器 周 期 采 样 INT0* 和 INT1*，为了保证检测到负跳变，引脚上的高电平与低电平至 少应各自保持一个机器周期。
·IT0（IT1）——外中断请求信号方式控制位 IT0（IT1）=1 脉冲方式（后沿负跳有效） IT0（IT1）=0 电平方式（低电平有效） 此位由软件置1或清0。
第5章 中断系统
2．串行口控制寄存器（SCON）
该寄存器地址为98H，其位地址为9FH～98H。 位地址 9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98 位符号 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
第5章 中断系统
中断标志位
除外部中断电平触发方式外，其它各中断实际上 由标志位IE0、IE1、TF0、TF1、TI、RI置位引 起的。这些标志位除了由相应的硬件置位外， 还可以由软件置位。如果需要，可以由程序安 排产生中断。
第5章 中断系统
四、 中断控制
与中断控制有关的寄存器共四个， 定时器控制寄存器 TCON 串行口控制寄存器。 SCON
位地 AF AE AD AC AB AA A9 A8 址
位符 EA / 号1 0
/ ES ET1 EX1 ET0 EX0 001001
·EA——中断允许总控制位
ห้องสมุดไป่ตู้EA=0 中断总禁止，禁止所有中断。
E
EA=1 中断总允许。当中断总允许后，某个中
断的禁止或允许由各中断源的中断允许控制位进行设置。
第5章 中断系统
第5章 中断系统
5.1 输入、输出数据传送的控制方式
单片机与外设的数据交换方式通常有三种：查询方式、延时等待方式和中 断方式。
（1）查询方式 发启动外设的信号； 读入外设的状态或标志； 判断其是否已做好数据交换的准备； 如外设未做好准备，则一直查询； 外设准备好了，用输入/输出指令进行数据交换。 查询方式的优点是能够自动适配外设的工作速度，缺点是花费CPU时间较
第5章 中断系统
图5-1 中断流程
第5章 中断系统
二、 中断系统的功能 MCS-51的中断系统具有以下中断功能：
1． 能实现中断及返回。 2． 能实现中断优先级排队。 3． 能实现中断嵌套。
图5-2 中断嵌套流程
第5章 中断系统
第5章 中断系统
三、中断源 1． 外中断类即外部中断0和外部中断1。 中断请求信号分别由引脚 （P3.2）和 （P3.3）引入
·EX0（EX1）——外部中断允许控制位 EX0（EX1）＝0 禁止外中断 EX0（EX1）＝1 允许外中断
·ET0（ET1）——定时／计数中断允许控制位 ET0（ET1）＝0 禁止定时（或计数）中断 ET0（ET1）＝1 允许定时（或计数）中断
第5章 中断系统
2．定时器/计数器0、1溢出中断
定时器/计数器计数溢出时，由硬件分别置TF0=1 和TF1=1，向CPU申请中断。CPU响应中断后， 由硬件自动清除TF0和TF1
第5章 中断系统
3．串行接口中断
串行接口的中断请求由发送或接收所引起。串行 口发送了一帧信息，便由硬件置TI＝1，向CPU 申请中断。串行口接收了一帧信息，便由硬件 置RI＝1，向CPU申请中断。CPU响应中断后必 须由软件清除TI和RI。
多。在CPU不太忙的情况下可采用此方式。
（2）延时等待方式
第5章 中断系统
发启动外设的信号； 延时等待一段时间； 用输入/输出指令进行数据交换。 延时等待方式的特点是将查询方式下循环判断的时间用软件延时来等待，
CPU可用这段时间执行别的程序。但是，必须事先计算好外设从得 到启动信号到做好数据交换的时间。
·TI——串行口发送中断请求标志位 当发送完一帧串行数据后，由硬件置1，在转向中断服务
程序后，必须用软件清0。
·RI——串行口接收中断请求标志位 当接收完一帧串行数据后，由硬件置1；在转向中断服务程 序后，必须用软件清0。
第5章 中断系统
3．中断允许控制寄存器（IE） 该寄存器地址为A8H，其位地址为AFH～A8H。
·IE0 （IE1）——外中断请求标志位 当CPU采样到 INT1（或）INT0端出现有效中断请求时，此位 由硬件置1。在中断响应完成后转向中断服务时，再由硬件 自动清零。
第5章 中断系统
位地址 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 位符号 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
中断允许控制寄存器 IE 中断优先控制寄存器 IP
第5章 中断系统
1．定时器控制寄存器（TCON） 该寄存器地址为88H，其位地址为8FH～88H。寄存器的内 容及位地址表示如下： 位地址 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 位符号 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
第5章 中断系统
一、 中断的概念
计算机中的中断是指CPU在处理某件事情的时候，外部发生 了某一事件请求CPU迅速去处理，于是CPU暂时中断当前的工 作，转入处理所发生的事件，中断访问处理完后，再回到原来 被中断的地方，继续原来的工作的过程称为中断，如图5-1所示 。实现这种功能的部件称为中断系统（中断机构），产生中断 的请求源称为中断源。
（3）中断方式
第5章 中断系统
设置中断，开中断； 当外设需要与单片机交换数据时，发中断请求； 单片机响应中断申请，执行中断服务程序，与外设交换数据。 中断方式下，可充分利用单片机的工作效率并适配外设的工作速度。因此，
中断方式是应用最多的一种I/O数据交换方式。但中断方式需要的硬 件资源较多。
第5章 中断系统
第三节 MCS-51单片机的中断系统
实时控制、故障自动处理时用到中断系统，计算机与 外围设备间传送数据及实现人机联系也常常用到中断系统。
MCS-51中断系统的功能为：5个中断源；2个中断优先级， 从而可实现二级中断嵌套；每一个中断源的优先级可由程序
设定。与中断系统工作有关的SFR有IE、IP以及TCON。
·IT0（IT1）——外中断请求信号方式控制位 IT0（IT1）=1 脉冲方式（后沿负跳有效） IT0（IT1）=0 电平方式（低电平有效） 此位由软件置1或清0。
第5章 中断系统
2．串行口控制寄存器（SCON）
该寄存器地址为98H，其位地址为9FH～98H。 位地址 9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98 位符号 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
第5章 中断系统
中断标志位
除外部中断电平触发方式外，其它各中断实际上 由标志位IE0、IE1、TF0、TF1、TI、RI置位引 起的。这些标志位除了由相应的硬件置位外， 还可以由软件置位。如果需要，可以由程序安 排产生中断。
第5章 中断系统
四、 中断控制
与中断控制有关的寄存器共四个， 定时器控制寄存器 TCON 串行口控制寄存器。 SCON
位地 AF AE AD AC AB AA A9 A8 址
位符 EA / 号1 0
/ ES ET1 EX1 ET0 EX0 001001
·EA——中断允许总控制位
ห้องสมุดไป่ตู้EA=0 中断总禁止，禁止所有中断。
E
EA=1 中断总允许。当中断总允许后，某个中
断的禁止或允许由各中断源的中断允许控制位进行设置。
第5章 中断系统
第5章 中断系统
5.1 输入、输出数据传送的控制方式
单片机与外设的数据交换方式通常有三种：查询方式、延时等待方式和中 断方式。
（1）查询方式 发启动外设的信号； 读入外设的状态或标志； 判断其是否已做好数据交换的准备； 如外设未做好准备，则一直查询； 外设准备好了，用输入/输出指令进行数据交换。 查询方式的优点是能够自动适配外设的工作速度，缺点是花费CPU时间较
第5章 中断系统
图5-1 中断流程
第5章 中断系统
二、 中断系统的功能 MCS-51的中断系统具有以下中断功能：
1． 能实现中断及返回。 2． 能实现中断优先级排队。 3． 能实现中断嵌套。
图5-2 中断嵌套流程
第5章 中断系统
第5章 中断系统
三、中断源 1． 外中断类即外部中断0和外部中断1。 中断请求信号分别由引脚 （P3.2）和 （P3.3）引入
·EX0（EX1）——外部中断允许控制位 EX0（EX1）＝0 禁止外中断 EX0（EX1）＝1 允许外中断
·ET0（ET1）——定时／计数中断允许控制位 ET0（ET1）＝0 禁止定时（或计数）中断 ET0（ET1）＝1 允许定时（或计数）中断
第5章 中断系统
2．定时器/计数器0、1溢出中断
定时器/计数器计数溢出时，由硬件分别置TF0=1 和TF1=1，向CPU申请中断。CPU响应中断后， 由硬件自动清除TF0和TF1
第5章 中断系统
3．串行接口中断
串行接口的中断请求由发送或接收所引起。串行 口发送了一帧信息，便由硬件置TI＝1，向CPU 申请中断。串行口接收了一帧信息，便由硬件 置RI＝1，向CPU申请中断。CPU响应中断后必 须由软件清除TI和RI。
多。在CPU不太忙的情况下可采用此方式。
（2）延时等待方式
第5章 中断系统
发启动外设的信号； 延时等待一段时间； 用输入/输出指令进行数据交换。 延时等待方式的特点是将查询方式下循环判断的时间用软件延时来等待，
CPU可用这段时间执行别的程序。但是，必须事先计算好外设从得 到启动信号到做好数据交换的时间。
·TI——串行口发送中断请求标志位 当发送完一帧串行数据后，由硬件置1，在转向中断服务
程序后，必须用软件清0。
·RI——串行口接收中断请求标志位 当接收完一帧串行数据后，由硬件置1；在转向中断服务程 序后，必须用软件清0。
第5章 中断系统
3．中断允许控制寄存器（IE） 该寄存器地址为A8H，其位地址为AFH～A8H。
·IE0 （IE1）——外中断请求标志位 当CPU采样到 INT1（或）INT0端出现有效中断请求时，此位 由硬件置1。在中断响应完成后转向中断服务时，再由硬件 自动清零。
第5章 中断系统
位地址 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 位符号 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
中断允许控制寄存器 IE 中断优先控制寄存器 IP
第5章 中断系统
1．定时器控制寄存器（TCON） 该寄存器地址为88H，其位地址为8FH～88H。寄存器的内 容及位地址表示如下： 位地址 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 位符号 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
第5章 中断系统
一、 中断的概念
计算机中的中断是指CPU在处理某件事情的时候，外部发生 了某一事件请求CPU迅速去处理，于是CPU暂时中断当前的工 作，转入处理所发生的事件，中断访问处理完后，再回到原来 被中断的地方，继续原来的工作的过程称为中断，如图5-1所示 。实现这种功能的部件称为中断系统（中断机构），产生中断 的请求源称为中断源。
（3）中断方式
第5章 中断系统
设置中断，开中断； 当外设需要与单片机交换数据时，发中断请求； 单片机响应中断申请，执行中断服务程序，与外设交换数据。 中断方式下，可充分利用单片机的工作效率并适配外设的工作速度。因此，
中断方式是应用最多的一种I/O数据交换方式。但中断方式需要的硬 件资源较多。
第5章 中断系统
第三节 MCS-51单片机的中断系统
实时控制、故障自动处理时用到中断系统，计算机与 外围设备间传送数据及实现人机联系也常常用到中断系统。
MCS-51中断系统的功能为：5个中断源；2个中断优先级， 从而可实现二级中断嵌套；每一个中断源的优先级可由程序
设定。与中断系统工作有关的SFR有IE、IP以及TCON。