第6章中断系统及定时器
单片微型计算机原理及应用_课后习题答案_山东理工
《单片微型计算机原理及应用》习题参考答案姜志海刘连鑫王蕾编著电子工业出版社目录第1章微型计算机基础 (2)第2章半导体存储器及I/O接口基础 (4)第3章MCS-51系列单片机硬件结构 (11)第4章MCS-51系列单片机指令系统 (16)第5章MCS-51系列单片机汇编语言程序设计 (20)第6章MCS-51系列单片机中断系统与定时器/计数器 (26)第7章MCS-51系列单片机的串行口 (32)第8章MCS-51系列单片机系统扩展技术 (34)第9章MCS-51系列单片机键盘/显示器接口技术 (36)第10章MCS-51系列单片机模拟量接口技术 (40)第11章单片机应用系统设计 (44)第1章微型计算机基础1.简述微型计算机的结构及各部分的作用微型计算机在硬件上由运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备五大部分组成。
运算器是计算机处理信息的主要部分;控制器控制计算机各部件自动地、协调一致地工作;存储器是存放数据与程序的部件;输入设备用来输入数据与程序;输出设备将计算机的处理结果用数字、图形等形式表示出来。
通常把运算器、控制器、存储器这三部分称为计算机的主机,而输入、输出设备则称为计算机的外部设备(简称外设)。
由于运算器、控制器是计算机处理信息的关键部件,所以常将它们合称为中央处理单元CPU(Central Process Unit)。
2.微处理器、微型计算机、微型计算机系统有什么联系与区别?微处理器是利用微电子技术将计算机的核心部件(运算器和控制器)集中做在一块集成电路上的一个独立芯片。
它具有解释指令、执行指令和与外界交换数据的能力。
其内部包括三部分:运算器、控制器、内部寄存器阵列(工作寄存器组)。
微型计算机由CPU、存储器、输入/输出(I/O)接口电路构成,各部分芯片之间通过总线(Bus)连接。
以微型计算机为主体,配上外部输入/输出设备、电源、系统软件一起构成应用系统,称为微型计算机系统。
单片机第六章定时器
这种方式下,计数寄存器由13位组成,即THx高八位(作计数器)
和TLx的低5位构成。TLx的高3位未用。
计数时,TLx的低5位溢出后向THx进位,THx溢出后 将TFx置位,并向CPU申请中断。
用软件控制,置 l时,启动 T1;清0时,停止 T1。
TF0(TCON.5)——T0的溢出标志。
TR0(TCON.4)——T0的运行控制位。
用软件控制,置1时,启动T0;清 0时,停止 T0。
• IE1(TCON.3)——外部中断1中断请求标志位。
• IE0(TCON.1)——外部中断0中断请求标志位。
器之外,还可用作串行接口的波特率发生器。
6.2
定时器/计数器T0、T1
T0、T1 的内部结构简图示于图6-1中。从图中 可以看出,T0、T1由以下几部分组成:
• 计数器TH0、TL0和TH1、TL1;
•
•
特殊功能寄存器TMOD、TCON;
时钟分频器;
•
输入引脚T0、T1。
6.2.1 与定时器/计数器T0、T1有关的 特殊功能寄存器
⑵定时器/计数器T1
T0方式3时,T1可以工作在方式0、1、2三种方式 T1的结构如图6–6所示。 由于T0占用了原来T1的启动位TR1和溢出标志TF1, 所以此时T1溢出时不能置位溢出标志,不能申请中断, 其溢出信号送给串行口,此时T1作为波特率发生器。
T1的启停由写入方式字控制,当写入方式0/1/2 时,T1立即启动,写入方式3 时,立即停止工作。
分析:设置T0工作在方式2,计数功能,每记满100个外 部脉冲,从P1.0输出一个低电平脉冲信号(简化的打包 操作)。
《单片机原理及应用》第6章 51单片机中断系统应用基础
• 姜志海 王蕾 姜沛勋 编著
• 电子工业出版社
第6章 51单片机中断系统应用基础
• 本章主要介绍中断系统的应用。 • 包括:
6.1 中断结构与控制 6.2 中断优先级与中断子程序 6.3 外部中断应用举例 6.4 实验与设计
6.1 中断结构与控制
5个中断源
• 外部中断:外部中断0 /INT0
6.2 中断优先级与中断子程序
• 优先级排列如下(从高到低): 外部中断0 定时器/计数器0溢出 外部中断1 定时器/计数器1溢出 串行口中断
6.3 外部中断应用示例
• 51单片机提供了2个外部中断源 : • 外部中断0请求,占用P3.2引脚,其中断请求号为0 • 外部中断1请求,占用P3.3引脚,其中断请求号为2 • 外部中断源的初始化时通过设置相应的特殊功能寄
注意:
和例题5-6的区别
修改:
(1)按3下S0,P1口的发光状态发生反转 (2)按一下,灯变为闪烁,按一下,灯全亮。
【例6-2】当S0动作时,P1.0端口的电平反向,当外S1 动作,P1.7端口的电平反向
• 修改:
• (1)S0控制P1.0—P1.3的灯,S1控制P1.4—P1.7的灯 。
• (2)按下S0后,点亮8只LED;按下S1后,变为闪烁状 态。
(3)IE寄存器中的EA、EX0、EX1位
• EA为中断允许总控制位;EX0、EX1为外 部中断0中断和外部中断1中断的中断允 许位。如:
• SETB EA;开放总的中断控制 • SETB EX0;允许外部中断0中断 • CLR EX1;禁止外部中断1中断
【例6-1】初始状态时低4位灯亮,高4位的灯灭,编程 实现按一下S0,P1口的发光状态发生反转。
单片机教程 第6章-中断系统
TCON位功能:
TF0/TF1:定时器溢出中断申请标志位: =0:定时器未溢出; =1:定时器溢出申请中断,进中断后自动清零。
③ IE1 —— 外中断中断请求标志 当P3.3引脚信号有效时,IE1=1 ④ IE0 —— 外中断中断请求标志 当P3.2引脚信号有效时,IE0=1
IE0/IE1:外部中断申请标志位: =0:没有外部中断申请; =1:有外部中断申请。
=1:在INT0/INT1端申请中断的信号负跳变有效.
6.2
51单片机的中断系统
3、串行口中断设定
串行控制寄存器SCON控制字,字节地址:98H
SCON 位名称 位地址 功能 D7 D6 — — — — — — D5 — — — D4 — — — D3 — — — D2 — — — D1 TI 99H 串行发送 中断标志 D0 RI 98H 串行接收 中断标志
6.1
中断的概念
6.1.3 中断的分类 可分为三类: * 可屏蔽中断:由CPU的可屏蔽中断引脚INT引起的 中断。 * 非屏蔽中断:由CPU的非屏蔽中断引脚NMI引起的 中断(8086CPU)。 * 软件中断:由中断指令引起的中断(8086CPU)。 • 51单片机的中断可以分为:
①外部中断,由外部可屏蔽中断和外部计数器中断组成; ②内部中断,由内部定时器、串口传输中断等组成。
输入引脚。允许用户设定外部中断源以低电平或 者是负跳变方式触发。
6.2
51单片机的中断系统
②定时器溢出中断源:内部中断,51内部有两
个16位定时/计数器,它们由内部定时脉冲(主脉 冲12分频)或外部引脚T0、T1输入的外部计数脉 冲计数。当计数值溢出时,产生中断请求。这两 个16位定时/计数器的初值可由用户设定。
天脉(ACoreOS)操作系统培训第六章:异常、中断与定时器
启动(或)重启动看门定时器
STATUS wdStart (WDOG_ID wdId, int delay,
FUNCPTR pRoutine,int parameter )
wdId 看门狗ID,由创建wdCreate返回源自delay 延时的tick值
pRoutine 延时时间到时调用程序
23 parameter
wdStart() + semGive():更加健壮
28
查询警告
下列代码是正确的,只有当系统时钟频率是15Hz 的整数倍
void myWdISR() {
wdStart(myWdId,sysClkRateGet()/15,myWdISR,0); pollMyDevice(); }
为了防止系统在每个时钟tick开销过大,不能 够将系统时钟频率设置过高
中断的工作原理
10
中断处理示例-PowerPC
11
中断处理示例说明
PowerPC有单独的外部中断引脚。板级支持包 (BSP)可以支持外部中断控制器实现中断嵌套。
中断表中中断入口数量取决于BSP中中断控制器的 能力。目前中断向量表最多可支持256个。
外部中断的处理流程
保存CPU寄存器 从中断控制器中读取中断号 调用用户连接的中断处理程序(用户关心) 清中断控制器状态 12 恢复CPU寄存器并返回
fooDoWork()必须每 10秒运行,如果执行小 于10秒钟,看门狗重新 启动(fooISR()没有被 调用)。如果 fooDoWork()执行时间 超过10秒钟,则看门狗 程序fooISR()将被调用 处理紧急事件
停止看门狗
取消先前启动的看门狗 STATUS wdCancel (WDOG_ID wdId)
单片机原理与应用(方怡冰)1-10
单元0:什么是单片机
本课程《微机原理与接口技术》,主要学习某种型号的微 处理器及其接口电路的结构、工作原理、设计应用。
本课程选择microchip公司的PIC16F877A单片机为学习对 象。
CPU与存储器/寄存器关系是哈佛架构、2级流水线。 接口电路丰富。 8位CPU,适合入门学习。 单片机设计软件、硬件开发套件等易得,理论学习和实践
5.1 中断逻辑
图5-1 PIC16F87X中断逻辑图
5.2 与中断逻辑有关的寄存器
5.2.1 中断控制寄存器INTCON 5.2.2 选项寄存器OPTION-REG INTEDG,这是与上述的外部中断有关的控制位。
1=选择RB0/INT上升沿触发; 0=选择RB0/INT下降沿触发。
5.3 端口RB做中断信号输入时的工作原理 5.3.1 外部中断输入端RB0/INT
用举例
4.1 RA端口
输入\输出端口分别是RA、RB、RC、 RD、RE
图4-2 RA4端口内部结构 图4-1 RA0-3、5端口内部结构
拓展:用汇编指令在RA端口电路上说明电 路工作原理
4.2 RB端口
拓展视:频用:C指用令汇在编R指B端令口在电RB路端上口说电明路上说明 电路工作原理 图4-3 RB0-3端口内部结构
第3脚:V0为液晶显示器对比度调整端
第4脚:RS为寄存器选择,高电平时选择 数据寄存器、低电平时选择指令寄存器
第5脚:RW为读写信号线,高电平时进行 读操作,低电平时进行写操作
第6脚:E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令 第7~14脚:D0~D7为8位双向数据线 第15~16脚:背光灯电源正负极
单片机原理与接口技术-C51编程(张毅刚第二版)-习题答案
单片机原理及接口技术(C51 编程)( 第2 版)- 习题答案汇总23单片机答案第1章单片机概述思考题及习题 1 参考答案一、填空1. 除了单片机这一名称之外,单片机还可称为()或()。
答:微控制器,嵌入式控制器.2. 单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将()、()和()三部分,通过内部()连接在一起,集成于一块芯片上。
答:CPU、存储器、I/O 口、总线3. AT89S51 单片机工作频率上限为()MHz。
答:24MHz。
4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化,从而大大降低()和提高()。
答:成本,可靠性。
二、单选1. 单片机内部数据之所以用二进制形式表示,主要是A.为了编程方便 B. 受器件的物理性能限制C.为了通用性 D. 为了提高运算数度答:B2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。
A.辅助设计应用 B. 测量、控制应用C.数值计算应用 D. 数据处理应用答:B3. 下面的哪一项应用,不属于单片机的应用范围。
A.工业控制B.家用电器的控制C.数据库管理D.汽车电子设备答:C三、判断对错1. STC 系列单片机是8051内核的单片机。
对2. AT89S52 与AT89S51相比,片内多出了4KB的Flash 程序存储器、128B的RAM、1 个中断源、1 个定时器(且具有捕捉功能)。
对3. 单片机是一种CPU。
错4. AT89S52 单片机是微处理器。
错5. AT89S51片内的Flash 程序存储器可在线写入(ISP),而AT89C52则不能。
对6. 为AT89C51单片机设计的应用系统板,可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。
对7. 为AT89S51单片机设计的应用系统板,可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。
对8. 单片机的功能侧重于测量和控制,而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能则是DSP的长处。
对第2 章AT89S51 单片机片内硬件结构思考题及习题 2 参考答案一、填空5. 在AT89S51单片机中,如果采用6MHz晶振,一个机器周期为()。
第六章定时器及应用
定时时间为: t=计数值×机器周期 =(216-T0初值)×振荡周期×12
(二)模式 1 工作特点
当C/ T =1时,T0对外部输入计数。计数长度为: L=(216-T0初值)(个外部脉冲)
T 1初 值 2 16
T 1初 值 2
16
20ms
t
振 荡 周 期 12
10m s 1 12 6 6 10
T 1初值 60536 EC78H
∴(TH1)=ECH,(TL1)=78H
解:2)确定工作模式寄存器TMOD的值 ∵ 定时器T1工作于模式1的定时器工作方式, ∴ 高四位: GATE=0,C/T=0,M1M0=01 ,低四位:取0。 ∴ (TMOD)=0001 0000 B = 10H
因此:(TL0)=0B0H
(TH0)=3CH
源程序清单(使发光二极管闪烁,每1S闪烁1次) #include<at89x51.h> unsigned char temp=5; main() void timer_0( )interrupt 1 { { TMOD=0x01; TH0=0X3C; TL0=0XB0; TH0=0X3C; temp--; TL0=0XB0; if(temp==0) ET0=1; { EA=1; temp=5; TR0=1; P1_0=~P1_0; P1_0=1; } while(1); } }
3)编程(定时器溢出中断方式) #include <at89x51.h> 思考:设定时器T0用于定 void main() { 时10ms,晶振为6MHz。 TMOD=0x10; 编程实现:P1.0输出周期 TH1=0xec; TL1=0x78; 为40ms,高电平宽为10ms, ET1=1; EA=1; TR1=1; 低电平宽为30ms的矩形波。 P1_1=1; 如何编程? while(1); } void timer_1() interrupt 3 { TH1=0xec; TL1=0x78; P1_1=~P1_1; }
单片机课程形考作业指导3
第五章中断系统第六章定时器及应用一、判断下列说法的正误,并说明原因:1、中断允许寄存器IE的最高位(EA)为1是89C51系统响应中断的重要条件。
√2、TCON 及SCON寄存器内的6个中断标志位都可以用软件指令对其置位或复位。
√3、89C51的INT0信号只能以“保持足够宽度的低电平”这一种方式来触发中断。
×4、中断响应过程必定有堆栈操作。
√5、89C51单片机中,外部中断源的优先级比内部中断源的优先级高。
×6、多个中断源同时请求服务时,CPU将响应优先级别最高的中断请求,这就意味着其他低级中断申请信号无效,再也不会被响应。
×7、89C51单片机在响应某低级中断请求并进入中断服务后,定能再响应高优先级的中断请求。
×8、89C51单片机在响应某设备的中断请求并进入中断服务后,不能再响应该设备的第二次中断请求(即不能实现自身中断嵌套)。
√9、89C51单片机中两个定时器的工作方式是由同一个方式选择控制字设定的。
√10、定时器不重复装入初值与不再启动定时器是一回事。
×11、T0和T1用做计数器时,计数频率不能超过晶振频率的1/24。
√12、无论是定时还是计数方式,当启动T0工作时都需要TR0=1。
√13、89C51中的两个定时器能实现硬件直接级连。
√14、当定时器0工作在模式3时,定时器1就不能工作在中断方式。
√15、无论使定时还是计数方式,当启动定时/计数器工作时都要用到INT i信号,此时对应的外部中断方式就不能同时使用。
×16、输入/输出设备必须通过I/O接口才能接到系统总线上和主机进行信息交换。
√17、TMOD中的GATE=1时表示由两个信号控制定时器的启停。
√18、在MCS-51系统中,一个机器周期等于1μs。
×二、填空题:1、若89C51的晶振为12MHz,则其两个定时计数器对重复频率高于MHz的外部事件是不能正确计数的。
单片机原理及接口技术期末复习资料
第一章微机基础知识1、微处理器:又称中央处理单元CPU,是小型计算机或微型计算机的控制和处理部分。
2、微型计算机:简称微机C,是具有完整运算及控制功能的计算机。
包括:微处理器(CPU)、存储器、接口适配器(输入输出接口电路)、输入/输出(I/O)设备。
3、单片机:是将微处理器、一定容量RAM和ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上,构成单片微型计算机。
4、单片微型计算机包括:微处理器、RAM、ROM、I/O口、定时器5、微处理器(机)的组成:运算器&控制器㈠运算器的组成:算术逻辑单元(简称ALU)、累加器、寄存器ALU的作用:是把传送到微处理器的数据进行运算或逻辑运算。
运算器的两个主要功能:(1)执行各种算术运算。
(2)执行各种逻辑运算,并进行逻辑测试。
如零值测试或两个值的比较。
㈡控制器的组成:程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器、操作控制器6、CPU中的主要寄存器:累加器(A)、数据寄存器(DR)、指令寄存器(IR)和指令译码器(ID)、程序计数器(PC)、地址寄存器(AR)7、BCD码:用二进制对十进制0-9进行编码——BCD码。
用四位二进制数0000-1001表示0-9。
例如:13 D=0001 0011 BCD例如:1001 0111 BCD=97 D第二章89C51单片机的结构和原理1、运算器包括:ALU(算术运算和逻辑运算单元)TMP(8位的暂存器)ACC(累加器)B(寄存器)PSW(程序状态寄存器)2、存储器包括:程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)3、CPU访问片内、片外ROM指令用MOVC。
访问片外RAM指令用MOVX。
访问片内RAM指令用MOV。
4、高128字节RAM——特殊功能寄存器(SFR):有21个;地址:80H~FFH5、堆栈的两种操作:数据压入(PUSH)数据弹出(POP)6、每条指令由一个或若干个字节组成。
有单字节指令,双字节指令,…多字节指令等。
《单片机中断系统》PPT课件
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
51单片机中断系统含动态演示.
IP
PS PT1 PX1 PT0 PX0
位地址 BFH BEH BDH BCH BBH BAH B9H B8H
B8H
1:高优先级 0:低优先级
系统复位后,IP各位为0,所有中断源设置为低优先级,(中断顺序按 默认优先顺序响应)通过更新IP的值,就可以容易地改变中断源的优先级。
高优先级 低优先级
INT0 T0 INT1 T1 TX/RX
低优先级中断服务
高
优
先
断点2
级 中
断
服
务
IT0=0 INT0
IT0=1
T0
IT1=0 INT1
IT1=1 T1
TXD RXD
中断标 志位
第六章 51单片机内部功能单元及应用
51单片机中断系统结构示意
TCON
IE
IP
IE0
PX0
EX0
PT0
TF0 ET0
PX1
IE1 EX1
自 然 优 先 级
高 级 中 断 请
IE interrupt enable 中断使能寄存器 A8H
IP interrupt priority 中断优先级寄存器 B8H
第六章 51单片机内部功能单元及应用
定时器控制寄存器TCON位定义
位
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 字节地址
TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 位地址 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H
第六章 51单片机内部功能单元及应用
中断过程示意
中断请求
中断源
中断响应
中断服务
中断返回
主程序
中断服务
单片机原理及应用总结归纳课后习题参考答案1~6章
精心整理《单片机原理及应用》习题答案第一章计算机基础知识1-1 微型计算机主要由哪几部分组成?各部分有何功能?答:一台微型计算机由中央处理单元(CPU)、存储器、I/O接口及I/O设备等组成,相互之间通过三组总线(Bus):即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB来连接。
CPU由运算器和控制器组成,运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作,控制器用于控制和ROM。
I/O1-6 写出下列各数的BCD参与:59:01011001,1996:0001100110010110,4859.2:0100100001011001.0010389.41:001110001001.01000001第二章 MCS-51单片机的硬件结构2-1 8052单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件?答:8052单片机片内包括:①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。
④8KB片内程序存储空间ROM⑤21个特殊功能寄存器SFR⑥4个8位并行I/O端口(32条线)⑦1个可编程全双工串行口⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间⑨3个16位的定时器/计数器⑩6个中断源、2个优先级嵌套中断结构2-2 8052答:⑴8052的存储器分为6个编址空间:①片内ROM的容量为8KB,其地址为②可扩展片外ROM的容量为64KB,其地址为片内RAM的容量为256B,其地址为00H~FFH RAM低区,④另128B为片内RAM高区,其地址空间为⑤可扩展片外RAM的容量为64KB,其地址为⑥特殊功能寄存器SFR的空间为128B26BCPU第31脚EA接高电平时, CPU将从片内程序存储器0000H1FFFH时,会自动转向片外程ROM的0000H单元开始执行。
CPU,低区128B地址空间00H~7FH中地址为00H~1FH 这32表示,通过工作寄存器指令进行访问。
片内RAM 中的16个单元共128位中的每一位又可单独00H`7FH;对片内高区128B寻址只能用CPU通过指令MOVX访问片外数据存储器。
第6章 中断
增强型8051单片机实用开发技术
(2)IP2:第二中断优先级寄存器 (地址为B5H,复位值为XXXXXX00B)
位号 位名称 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 PSPI D0 PS2
1)PSPI:SPI中断优先级控制位。 1:SPI中断为高优先级;0:SPI中断为低优先级。 2)PS2:串口2中断优先级控制位。 1:串口2中断为高优先级;0:串口2中断为低优先级。
7/29
增强型8051单片机实用开发技术
(7)掉电控制寄存器PDCON(地址为87H,复位值为30H)
位号 位名称 D7 SMOD D6 SMOD0 D5 LVDF D4 POF D3 GF1 D2 GF0 D1 PD D0 IDL
与中断有关的位是低电压检测中断请求标志LVDF。若单片机检测到了低电 压,LVDF=1。此时,若允许低电压检测中断(ELVD=1,EA=1),则由该位申 请产生中断。也可以由软件查询该标志位判断是否检测到低电压。LVDF一定要 软件清零。
(1) IP:中断优先级寄存器(地址B8H,复位值为00H)
位号
位名称
D7
PPCA
D6
PLVD
D5
PADCD4PSD3PT1D2
PX1
D1
PT0
D0
PX0
PPCA:PCA中断优先级控制位。 1:PCA中断为高优先级;0:PCA中断为低优先级。 PLVD:低电压检测中断优先级控制位。 1:低电压检测中断为高优先级;0:低电压检测中断为低优先级。 PADC:ADC中断优先级控制位。 1:ADC中断为高优先级;0:ADC中断为低优先级。 PS:决定串行通道中断优先级。PS=1,则编程为高优先级。 PT1:决定定时器1中断优先级。PT1=1,则编程为高优先级。 PX1:决定外中断1优先级。PX1=1,则编程为高优先级。 PT0:决定定时器0中断优先级。PT0=1,则编程为高优先级。 PX0:决定外中断0优先级。PX0=1,则编程为高优先级。
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单片机复习题及答案
第1章单片机概述1.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和3部分集成于一块芯片上。
答:CPU、存储器、I/O口。
2.8051与8751的区别是。
A.内部数据存储单元数目不同B.内部数据存储器的类型不同C.内部程序存储器的类型不同D.内部寄存器的数目不同答:C。
3.在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。
A.辅助设计应用;B.测量、控制应用;C.数值计算应用;D.数据处理应用答:B。
4.微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机它们之间有何区别答:微处理器、微处理机和CPU都是中央处理器的不同称谓;而微计算机、单片机都是一个完整的计算机系统,单片机特指集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
5.MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种它们的差别是什么答:MCS-51系列单片机的基本型芯片分别是8031、8051和8751。
它们的差别是在片内程序存储器上。
8031无片内程序存储器,8051片内有4KB的程序存储器ROM,而8751片内集成有4KB的程序存储器EPROM。
6.为什么不应当把51系列单片机称为MCS-51系列单片机答:因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号,而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。
第2章51单片机片内硬件结构1.在51单片机中,如果采用6MHz晶振,一个机器周期为。
答:2μs2.AT89C51单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。
答:12。
3.若A中的内容为63H,那么,P标志位的值为。
答:P标志位的值为0。
4.内部RAM中,可作为工作寄存器区的单元地址为H~H。
答:00H;1FH。
5.通过堆栈操作实现子程序调用,首先要把的内容入栈,以进行断点保护。
调用返回时,再进行出栈保护,把保护的断点送回到。
答:PC;PC。
6.51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的,因为51单片机的PC 是16位的,因此其寻址的范围为KB。
微机原理与单片机接口技术(第2版)李精华 第6章微处理器中断及定时计数器应用设计
断的查询顺序是“外部中断0→定时/计数器T0→外部中断1→定时/计数器T1→串行口中断”。 (5)若程序正在执行读/写IE和IP指令,则CPU执行该指令结束后,需要再执行一条其他指令才可
处理中断源的程序称为中断处理程序。 CPU执行有关的中断处理程序称为中断处理 。而返回断点的过程称为中断返回,中断响应 和处理过程如图6-1所示。
图6-1 中断响应和处理过程
4
2.中断的处理过程
①接收中断请求。 ②查看本级中断屏蔽位,若该位为1,则本级中断源参与优先级排队。 ③中断优先级选择。 ④处理机执行完一条指令后或者这条指令已无法执行完,则立即中止现 行程序。接着,中断部件根据中断级去指定相应的主存单元,并把被中 断的指令地址和处理机当前的主要状态信息存放在此单元中。 ⑤中断部件根据中断级又指定另外的主存单元,从这些单元中取出处理 机新的状态信息和该级中断控制程序的起始地址。 ⑥执行中断控制程序和相应的中断服务程序。 ⑦执行完中断服务程序后,利用专用指令使处理机返回被中断的程序或 转向其他程序。
7.中断屏蔽
对各中断级设置相应的屏蔽位。只有屏蔽位为1时,该中断级才能参加 中断优先级排队。中断屏蔽位可由专用指令建立,因而可以灵活地调整中断 优先级。有些机器针对某些中断源也设置屏蔽位,只有当屏蔽位为1时,相 应的中断源才起作用。。
6.2 单片机中断系统概述
51系列不同型号单片机的中断源的数量是不同的(5~11个) ,本节以8051单片机的中断系统为例分析51系列单片机的中断系 统,其它各种51单片机的中断系统与之基本相同,8051单片机的 中断系统结构框图如图6-2所示。8051单片机有5个中断源,2个中 断优先级,可以实现二级中断服务程序嵌套,每个中断源可以编 程为高优先级或低优先级中断,允许或禁止向CPU请求中断。与中 断系统有关的特殊功能寄存器有中断允许控制寄存器IE、中断优 先级控制寄存器IP和中断源寄存器TCON、SCON。
第6章 MCS-51的中断定时系统
第6章MCS-51的中断定时系统1. 什么是中断系统?中断系统的功能是什么?2. 什么是中断嵌套?3. 什么是中断源?MCS-51有哪些中断源?各有什么特点?4. 外部中断1所对应的中断入口地址为()H。
5.下列说法错误的是:(A)各中断源发出的中断请求信号,都会标记在MCS-51系统中的IE寄存器中。
(B)各中断源发出的中断请求信号,都会标记在MCS-51系统中的TMOD寄存器中。
(C)各中断源发出的中断请求信号,都会标记在MCS-51系统中的IP寄存器中。
(D)各中断源发出的中断请求信号,都会标记在MCS-51系统中的TCON与SCON寄存器中。
6. MCS-51单片机响应外部中断的典型时间是多少?在哪些情况下,CPU将推迟对外部中断请求的响应?7.中断查询确认后,在下列各种8031单片机运行情况中,能立即进行响应的是:(A)当前正在进行高优先级中断处理(B)当前正在执行RETI指令(C)当前指令是DIV指令,且正处于取指令的机器周期(D)当前指令是MOV A,R38.8031单片机响应中断后,产生长调用指令LCALL,执行该指令的过程包括:首先把()的内容压入堆栈,以进行断点保护,然后把长调用指令的16位地址送(),使程序执行转向()中的中断地址区。
9.编写出外部中断1为跳沿触发的中断初始化程序。
10.在MCS-51中,需要外加电路实现中断撤除的是:(A) 定时中断(B) 脉冲方式的外部中断(C) 外部串行中断(D) 电平方式的外部中断11.MCS-51有哪几种扩展外部中断源的方法?各有什么特点?12.下列说法正确的是:(A) 同一级别的中断请求按时间的先后顺序顺序响应。
(B) 同一时间同一级别的多中断请求,将形成阻塞,系统无法响应。
(C) 低优先级中断请求不能中断高优先级中断请求,但是高优先级中断请求能中断低优先级中断请求。
(D) 同级中断不能嵌套。
13.中断服务子程序返回指令RETI和普通子程序返回指令RET有什么区别?14.某系统有三个外部中断源1、2、3,当某一中断源变为低电平时,便要求CPU进行处理,它们的优先处理次序由高到底为3、2、1,中断处理程序的入口地址分别为1000H,1100H,1200H。
第六章 AT89C51中断系统与定时
1 0 1 0
T1 TX RX
PS ES EA
1 0
自 然 优 先 级
中断 矢量地址 硬件查询 源允许
低 级 中 断 请 求
各中断 总允许 源允许
优先级
PC
1.中断源(5个) 向CPU发出中断请求的来源,或引起中断的原因称为中断源。 (1). 外部中断类 外部中断是由外部原因(如打印机、键盘、控制开关、外部故障)引起的, 可以通过两个固定引脚来输入到单片机内的信号,即外部中0(INT0)和外 部中断1(INT1)。 外部中断0(INT0)请求信号输入引脚为P3.2。当CPU检测到P3.2引脚上 出现有效的中断信号时,向CPU申请中断。 外部中断1(INT1)请求信号输入引脚为P3.3 。当CPU 检测到P3.3 引脚上出现有效的中断信号时,向CPU申请中断。 (2). 定时中断类 定时中断是由内部定时(或计数)溢出或外部定时(或计数)溢出引起的, 即定时器0(T0)中断和定时器1(T1)中断。 当定时器对单片机内部定时脉冲进行计数而发生计数溢出时,即表明定 时时间到,申请中断;或者当定时器对单片机外部计数脉冲进行计数而 发生计数溢出时,即表明计数次数到,申请中断。 片内定时/计数器T0溢出中断(TF0):当定时/计数器T0发生溢出时, 置位TF0,并向CPU申请中断。 片内定时/计数器T1溢出中断(TF1):当定时/计数器T1发生溢出时, 置位TF1,并向CPU申请中断。 (3). 串行口中断类 串行口中断是为接收或发送串行数据而设置的。 串行接口中断,包括RI 或TI。当发送或接收完一帧数据时,向CPU 申请中断。
D7 EA
D6 -
D5 -
D4 ES
D3 ET1
D2 EX1
D1 D0 ET0 EX0
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•
ORG 0000H ;程序开始 LJMP MAIN ORG 0003H ;INT0中断入口 LJMP INTN0 ORG 000BH ;T0中断入口 LJMP INTT0 ORG 001BH ;T1中断入口 LJMP INTT1 ORG 0023H LJMP CHUAN ;串口中断入口 ORG 0030H ;主程序 MAIN:SETB EX0 ;允许INT0中断 SETB ET0 ;允许T0中断 SETB ET1 ;允许T1中断 SETB ES ;允许串口中断 SETB PX0 ; INT0高级中断 SETB PS ;串口高级中断 SETB EA ;开中断
• 中断请求、中断响应过程由硬件完成。 • 中断处理:中断服务程序。 • 中断返回是通过执行一条RETI中断返回指令, 使堆栈中被压入的断点地址送PC,从而返回 主程序的断点继续执行主程序。 • 另外RETI还有清除优先级状态触发器的作用, 因此不能以RET指令代替“RETI”指令。
中断嵌套
• MCS51单片机中断嵌套原则:
ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H ;中断入口 LJMP INTN0 ORG 0030H MAIN: MOV 30H, #00H ;计中断次 数,开始清零 SETB EX0 ;允许INT0中断 SETB IT0 ;边沿触发方式 SETB EA ;开中断 MOV P1,#0FFH ;P1口指示 灯初始状态 ;----------模拟主程序----------------LOOP1: MOV A, #0EFH LOOP: MOV P3,A LCALL DELAY ;延时0.25S RL A JB ACC.0, LOOP SJMP LOOP1
(3)中断优先级控制寄存器(IP)
• PX0=1,INT0为高级中断,PX0=0,则为低级中断
• • •
内部优先级查询次序: INT0---T0---INT1---T1---串口---T2 高 低
PT2 T2 PS 串口 PT1 T1 PX1 INT1 PT0 T0 PX0 INT0
(4)串行口PU开中断; EA=0, CPU关中断。
ET0:定时器T0中断允许位:ET0=1,允许T0中断;ET0=0,禁止中断。 EX0:外部中断0中断允许位:EX0=1,允许INT0中断;EX0= 0,禁止。
ES:
串行口中断允许位:
ES=1,允许串行口中断;ES=0,禁止。
(2)定时器控制寄存器(TCON)
;INT0中断服务程序 INTN0:… RETI ;T0中断服务程序 INTT0:… RETI ;T1中断服务程序 INTT1:… RETI ;串口中断服务程序 CHUAN:… RETI
……
例1:外部中断应用
• 使用外部中断0,以P1口的 8个LED灯显示外部中断次 数。每中断一次,LED指示 灯显示按照二进制加1。 • 同时,采用P3.4~P3.7控 制4个LED灯进行“跑马灯” 循环显示,来模拟CPU执行 主程序。 • 加深理解中断的含义。
1.高优先级可中断低优先级的中断服务程序; 2.同等优先级的中断不能中断对方的中断服务程序; 3.多个中断同时到来,CPU响应高优先级中断请求。 • 中断优先级触发器: MCS51内部设置2个不可寻址的中断优先级触发器,用 来指示高、低级中断,同时阻止本级中断请求。 • 中断查询过程: CPU在每个M周期的S5P2状态采样中断标志,若有中断, 则在下一个M周期,进行中断优先级查询,若满足条件, 则下在一个M周期将则转入响应的中断服务程序。
;-------中断服务程序 --------------------INTN0: PUSH ACC ;保护现场 INC 30H ;中断次数加1 MOV A, 30H CPL A MOV P1,A ;点亮指示灯 POP ACC ;恢复现场 RETI ;中断返回 ;------------------------------------------DELAY:MOV R5,#04H ;延时子程序 DL1:MOV R6,#0 DL2: MOV R7,#0 DJNZ R7,$ DJNZ R6, DL2 DJNZ R5, DL1 RET
3.中断控制专用寄存器
• (1)中断控制寄存器IE:中断的允许和禁止 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 中断 总允许
×
ET2
ES
ET1
EX1 外部 中断1
ET0 定时器 T0
EX0 外部 中断0
定时器 定时器 串行口 T2 T1
EA:中断总允许:
• 例1:若IE=85H,代表何含义?
EA 中断 总允许
×
ET2 定时器 T2
ES 串行口
ET1 定时器 T1
EX1 外部 中断1
ET0 定时器 T0
EX0 外部 中断0
• 85H=10000101B • 所以:系统允许INT0、INT1中断,开CPU中断 • 例2:若系统使用INT0、定时器T0、T1、串行 口等中断,中断优先级为: INT0>串口>T0>T1,试简要写出程序结构。
中断封锁条件:
• 若某个中断源处于被打开的状态,并满足中断响应的
③当前正在执行访问IE、IP或RETI指令。 • CPU响应中断后,硬件执行以下操作: ①置优先级激活触发器封锁同级或低级中断; ②保护断点:将PC内容压栈; ③清除中断请求标志:IE0,IE1,TF0,TF1之一; ④将中断服务程序入口地址PC。
第 6章
MCS-51单片机中断系统与 定时器
MCS-51单片机的硬件资源包括:
MCS-51单片机的并行口 MCS-51单片机的中断系统 MCS-51单片机的定时器/计数器 MCS-51单片机的串行接口
一、MCS-51的中断系统
• 1、中断系统简介
• (1)组成:
5/7个(52系列)中断源,2级中断优先级; 4个专用功能寄存器用于中断控制:IE、IP、TCON、SCON。
TI RI
3、中断响应
• • • • • • • (1)中断服务程序入口地址: 外部中断0 0003H 定时器/计数器0溢出 000BH 外部中断1 0013H 定时器/计数器1溢出 001BH 串行口 0023H 定时器/计数器2溢出 002BH
(2)中断响应过程
• 分中断请求、中断响应、中断处理、中 断返回四个阶段。
• 例如: 某系统使用INT1(边沿触发方式)、T0、串行口 中断,试对中断系统初始化。 SETB EX1 ;允许INT1中断 SETB IT1 ; INT1边沿触发方式 SETB ET0 ;允许T0中断 SETB ES ; 允许串行口中断 SETB EA ; CPU开中断
或:MOV IE,#10010110B
中断响应时间:
• 在正常的情况下,从中断请求信号有效开始, 到中断得到响应,通常需要3~8个机器周期。
中断请求
中断响应
中断请求标志的撤除:
• CPU响应中断后,应撤除该中断请求标志,否 则会再次引起CPU中断。 • T0、T1、INT0、INT1的中断请求标志,CPU响 应中断后由硬件自动清除; • 串行口中断请求标志TI、RI,只能由软件清 除。 • 对电平触发的外部中断,CPU在响应中断时也 不会自动清除中断标志,因此,在CPU响应中 断后应立即撤除INT1或INT0的低电平信号。
• (2)中断源:
外部中断: 外部中断0:/INT0 边沿触发 触发方式: 外部中断1:/INT1 电平触发 定时器/计数器溢出中断: 定时器/计数器0溢出中断:TF0 定时器/计数器1溢出中断:TF1 串行口中断: 串行口接收与发送中断:RI、TI(RI+TI作为一个中断源)
2、中断系统结构与中断控制
•
•
IT0和IT1为外中断INT0 和INT1中断触发方式选择, IT0、IT1=1,为边沿触发; IT、IT1=0为电平触发。
IE0、IE1为中断请求位。
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
T1 溢出 中断
T1 启动 停止
T0 溢出 中断
T0 启动 停止
INT1 中断 请求
INT1 INT0 INT0 触发 中断 触发 方式 请求 方式