MCS-51单片机的中断系统介绍
MCS-51系列单片机的中断系统
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。
4_中断系统
3.1 TCON定时控制寄存器
TFl和TF0: 定时器1和定时器0的溢出标志。 当定时器计满产生溢出时,由硬件自动置 “1”,并可申请中断。进入中断服务程序后, 由硬件自动清0。 也可作为程序查询的标志位,在查询方式 下应由软件来清0。
3.1 TCON定时控制寄存器
TR1和TR0: 为定时器1和定时器0的启停控制位。 将TRx清0后,可停止定时器的工作。 将该位置“1”后,可启动定时器工作。
3.3 IE中断允许寄存器
D7 EA D6 D5 ET2 D4 ES D3 ET1 D2 EX1 D1 ET0 D0 EX0
EA:CPU中断总允许位。 ES :串行口中断允许位。 ET1:定时器1中断允许位。 EX1:外部中断1的中断允许位。 ET0:定时器0的中断允许位 EX0:外部中断0的中断允许位。 ET2:定时器2中断允许位
TCON定时控制寄存器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱSCON串行口控制寄存器 IE中断允许寄存器
IP中断优先级寄存器
3.1 TCON定时控制寄存器
作用: 控制定时器/计数器的启、停 外部中断源的触发方式 定时器的溢出中断标志 外部中断源的中断请求标志。 其地址为88H。
3.1 TCON定时控制寄存器
中断源的入口地址分别为: 外部中断0中断: 0003H 最高级 T0定时器0中断: 000BH 外部中断1中断: 0013H T1定时器l中断: 001BH 串行口输入/输出中断: 0023H 最低级 定时器2中断: 002BH 最低级(52系列单片 机中)
3 MCS-51单片机中断系统使用
MCS-51单片机中断控制部分由4个专用 寄存器组成:
中断系统
1 中断系统概述 2 MCS-51单片机的中断系统 3 MCS-51单片机中断系统使用 4 C51中中断系统的应用
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05章 MCS-51单片机的中断与定时(1-4)
2
1
TH0
;P1.0输出“0” ;P1.0输出“1”
5.2 MCS-51单片机的中断系统
五、外中断应用举例
1. 中断初始化程序
设置外中断源的触发方式 设置中断允许寄存器IE 设置中断优先级寄存器IP
2. 中断服务程序
保护现场 中断处理 恢复现场
23/65
5.2 MCS-51单片机的中断系统
【例5-3】 设外部中断0为下降沿触发方 式,高优先级,试编写中断初始化程序
5.2 MCS-51单片机的中断系统
【例5-4】 将单脉冲接到外中断0(INT0)引脚,利 用P1.0作为输出,经反相器接发光二极管。编写程 序,每按动一次按钮,产生一个外中断信号,使发 光二极管的状态发生变化,由亮变暗,或反之
P1.0 单脉冲 发生器 INT0
1
+5V
8031
26/65
5.2 MCS-51单片机的中断系统
串口:0023H
20/65
5.2 MCS-51单片机的中断系统
四、中断请求的撤除
1.定时/计数器中断请求标志TF0/TF1会自动撤除 2.串行口中断请求标志TI/RI要用指令撤除
CLR TI ;清TI标志位 CLR RI ;清RI标志位
3.负脉冲触发的外中断请求标志IE0/IE1会自动撤除 4.低电平触发的外中断请求信号需要外加电路撤除
下次课前请预习5.3节
30/65
5.3 51单片机的定时器/计数器
MCS-51单片机内部有两个16位定时/计数器 T0和T1,简称定时器0和定时器1
在特殊功能寄存器TMOD和TCON的控制下, 它们既可以设定成定时器使用,也可以设定 成计数器使用
定时/计数器有4种工作方式,具有中断功能, 可以完成定时、计数、脉冲输出等任务
第5章-MCS-51单片机中断系统-PPT
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
第五章 MCS-51的中断系统
第5章MCS-51单片机的中断系统【例5-1】设允许外部中断0和串行口中断,禁止其它中断源的中断申请。
试根据假设条件设置IE的相应值。
解:⑴用位操作指令来编写如下程序段:SETB EX0 ;允许外部中断0中断SETB ES ;允许串行口中断CLR EX1 ;禁止外部中断1中断CLR ET0 ;禁止定时器/计数器T0中断CLR ET1 ;禁止定时器/计数器T1中断SETB EA ;CPU开中断⑵用字节操作指令来编写:MOV IE, #91H【例5-2】设置中断优先级控制寄存器IP的初始值,使得8031的2个外中断请求为高优先级,其它中断请求为低优先级。
解:⑴用位操作指令SETB PX0;2个外中断为高优先级SETB PX1CLR PS ;串行口、2个定时器为低优先级中断CLR PT0CLR PT1⑵用字节操作指令MOV IP,#05H【例5-3】假设允许外部中断0中断,并设定它为高级中断,其它中断源为低级中断,采用跳沿触发方式。
在主程序中可编写如下程序段:SETB E A ;EA位置“1”,CPU开中断SETB E X0 ;EX0位置“1”,允许外部中断0产生中断SETB P X0 ;PX0位置“1”,外部中断0为高级中断SETB I T0 ;IT0位置“1”,外部中断0为跳沿触发方式【例5-4】根据图5-9的中断服务程序流程,编写出中断服务程序。
假设现场保护只需要将PSW寄存器和累加器A的内容压人堆栈中保护起来。
解一个典型的中断服务程序如下:INT: CLR E A ;CPU关中断PUSH PSW ;现场保护PUSH ASETB E A ;CPU开中断中断处理程序段CLR E A ;CPU关中断POP A ;现场恢复POP PSWSETB E A ; CPU开中断RETI ;中断返回,恢复断点上述程序有几点需要说明的是:⑴本例的现场保护假设仅仅涉及到PSW和A的内容,如果还有其它的需要保护的内容,只需要在相应的位置再加几条PUSH和POP指令即可。
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:
MCS-51单片机中断系统
位地址 位符号
8FH 8EH DH CH 8BH 8AH 89H 8H TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
IT0 和IT1——外部中断请求触发方式控制位 IT0 (IT1)=1 脉冲触发方式,下降沿有效 IT0 (IT1)=0 电平触发方式,低电平有效
MAIN: ···
HERE:
SJMP HERE
1NJERRV
;中断响应程序
RETI
并不是所有的请求都被响应,当遇到下列情况之一时不响应
这些中断请求:
(1)CPU正在处理一个同级或者高级的中断服务
(2)当前指令还没有执行完毕
(3)当前指令是RET、RETI或者是访问IP、IE的指令,执行完
这些指令后,还必须再执行一条指令,才响应中断请求。
从中断的定义我们可以看到中断应具备中断源、中断 响应、中断返回这样三个要素。中断源发出中断请求,单片机 对中断请求进行响应,当中断响应完成后应进行中断返回,返 回被中断的地方继续执行原来被中断的程序。
6-2 中断控制寄存器
1. 定时器控制寄存器(TCON) 该寄存器用于保存外部中断请求以及定时器的计数溢出。进
IE0和IE1——外中断请求标志位 当CPU采样到 INT(0 或 INT1)端出现有效中断请求时,IE0 (IE1)位由硬件置“1”。当中断响应完成转向中断服务程序
时,由硬件把IE0(或IE1)清零。 TR0 和TR1——定时器运行控制位
TR0 (TR1 )=0 定时器/计数器不工作 TR0 (TR1 )=1 定时器/计数器开始工作 TF0和TF1——计数溢出标志位 当计数器产生计数溢出时,相应的溢出标志位由硬件置“1”。 当转向中断服务时,再由硬件自动清“0”。计数溢出标志位 的使用有两种情况:采用中断方式时,作中断请求标志位 来使用;采用查询方式时,作查询状态位来使用。
mcs-51单片机中断系统的结构[整理版]
1.简述中断、中断源、中断源的优先级及中断嵌套的含义。
答: 当CPU 正在处理某项事件的时,如果外界或内部发生了紧急情况,要求CPU 暂停正在处理的工作转而去处理这个紧急情况,待处理完以后再回到原来被中断的地方,继续执行原来被中断了的程序,这样的过程称为中断。
单片机采用中断主要有如下几个优点:①可以提高CPU 工作效率;②具有实时处理能力;③具有故障处理能力;④实现分时操作,可控制多个外设同时工作。
向CPU 提出中断请求的源称为中断源;当系统有多个中断源时,就可能出现同时有几个中断源申请中断,而CPU 在一个时刻只能响应并处理中断优先高的请求;在实际应用系统中,当CPU 正在处理某个中断源,即正在执行中断服务程序时,会出现优先级更高的中断源申请中断。
为了使更紧急的级别高的中断源及时得到服务,需要暂时中断(挂起)当前正在执行的级别较低的中断服务程序,去处理级别更高的中断源,待处理完以后,再返回到被中断了的中断服务程序继续执行,但级别相同或级别低的中断源不能中断级别高的中断服务,这就是所谓的中断嵌套。
3.MCS-51 单片机能提供几个中断源?几个中断优先级?各个中断的源的优先级怎样确定?在同一优先级中各个中断源的优先级怎样确定?答: 51 单片机有5 个中断源,两个中断优先级:INT0 、T0、INT1 、T1、串行口中断(包括串行接收中断RI 和串行发送中断TI)。
这 5 个中断源的中断入口地址分别是0003H、000BH、0013H、001BH、0023H。
中断优先级是由片内的中断优先级寄存器IP(特殊功能寄存器)控制的。
PS:串行口中断优先级控制位。
PS=1,串行口定义为高优先级中断源;PS=0,串行口定义为低优先级中断源;PT1:T1 中断优先级控制位。
PT1=1,定时器/计数器 1 定义为高优先级中断源;PT1=0,定时器/计数器 1 定义为低优先级中断源;PX1:外部中断 1 中断优先级控制位。
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。
51单片机中断详解
51单片机中断详解1、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2、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B3、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3、 MCS51中断系统的结构MCS51的中断系统有5个中断源(8052有6个),2个优先级,可实现二级中断嵌套四、中断寄存器单片机有10个寄存器主要与中断程序的书写控制有关1、中断允许控制寄存器IE2、定时器控制寄存器TCON3、串口控制寄存器SCON4、中断优先控制寄存器IP5、定时器工作方式控制寄存器TMOD6、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IE1:外部中断1中断请求标志位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响应中断时,不能自动清除TI,TI必须由软件清除。
4、中断优先级控制寄存器(IP)PX0:外部中断0优先级设定位PT0:定时/计数器T0优先级设定位PX1:外部中断0优先级设定位PT1:定时/计数器T1优先级设定位PS :串行口优先级设定位PT2:定时/计数器T2优先级设定位六、中断响应条件1、中断源有中断请求2、此中断源的中断允许位为13、开中断(即EA=1)。
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
单片机讲义(第五章MCS-51的中断系统)
5.6.2 跳沿触发方式(下降沿触发方式)
如果相继连续两次采样,一个机器周期采样到外部中断输入为高, 下一个机器周期采样为低,则置1中断申请触发器,直到CPU响应此 中断时,该标志才清0。这样不会丢失中断,输入的负脉冲宽度至少保
持12个时钟周期(若晶振频率为6 MHZ,则为2μs),才能被CPU采样到。
(2)用字节操作指令
MOV IP,#05H ;000 00101 或者用: MOV 0B8H,#05H ;B8H为IP寄存器的字节地址
5.5 外部中断的响应时间
从外部中断请求有效(外部中断请求标志置1)到转 向中断入口地址所需要的响应时间。 外部中断的最短响应时间为3个机器周期。其中中断
请求标志位查询占1个机器周期,而这个机器周期恰好是处于指令 的最后一个机器周期,在这个机器周期结束后,中断即被响应, CPU接着执行1条硬件子程序调用指令 LCALL以转到相应的中断服 务程序入口,则需要2个机器周期。
外部中断响应的最长时间为8个机器周期。执行RETI或
是访问IE或IP的指令,最长需要2个机器周期。而接着再执行的1条 指令,按最长的指令(乘法指令MUL和除法指令DIV)来算,需4 个机器周期。再加上硬件子程序调用指令LCALL的执行,需要2个 机器周期,所以,外部中断响应最长时间为8个机器周期。
5.3.3中断允许寄存器IE
IE中各位的功能如下:
(l)EA——中断允许总控制位 EA=0,CPU屏蔽所有的中断请求(CPU关中 断); EA=1,CPU开放所有中断(CPU开中断)。 (2)ES——串行口中断允许位 ES=0,禁止串行口发送/接收中断; ES=1,允许串行口发送/接收中断。 (3) ET1——定时器/计数器T1的溢出中断允许 位 ET1= 0,禁止T1计数溢出中断; ET1= 1,允许T1计数溢出中断。
51单片机中断系统
51单片机中断系统关单片机中断系统的概念:什么是中断,我们从一个生活中的例程引入。
你正在家中看书,突然电话铃响了,你放下书本,去接电话,和来电话的人交谈,然后放下电话,回来继续看你的书。
这就是生活中的“中断”的现象,就是正常的工作过程被外部的事件打断了。
仔细研究一下生活中的中断,对于我们学习单片机的中断也很有好处。
第一、什么可经引起中断,生活中很多事件能引起中断:有人按了门铃了,电话铃响了,你的闹钟闹响了,你烧的水开了….等等诸如此类的事件,我们把能引起中断的称之为中断源,单片机中也有一些能引起中断的事件,8031中一共有5个:两个外部中断,两个计数/定时器中断,一个串行口中断。
第二、中断的嵌套与优先级处理:设想一下,我们正在看书,电话铃响了,同时又有人按了门铃,你该先做那样呢,如果你正是在等一个很重要的电话,你一般不会去理会门铃的,而反之,你正在等一个重要的客人,则可能就不会去理会电话了。
如果不是这两者(即不等电话,也不是等人上门),你可能会按你常常的习惯去处理。
总之这里存在一个优先级的问题,单片机中也是如此,也有优先级的问题。
优先级的问题不仅仅发生在两个中断同时产生的情况,也发生在一个中断已产生,又有一个中断产生的情况,比如你正接电话,有人按门铃的情况,或你正开门与人交谈,又有电话响了情况。
考虑一下我们会怎么办吧。
第三、中断的响应过程:当有事件产生,进入中断之前我们必须先记住现在看书的第几页了,或拿一个书签放在当前页的位置,然后去处理不一样的事情(因为处理完了,我们还要回来继续看书):电话铃响我们要到放电话的地方去,门铃响我们要到门那边去,也说是不一样的中断,我们要在不一样的地点处理,而这个地点常常还是固定的。
计算机中也是采用的这种办法,五个中断源,每个中断产生后都到一个固定的地方去找处理这个中断的程序,当然在去之前首先要保存下面将执行的指令的地址,以便处理完中断后回到原来的地方继续往下执行程序。
MCS51单片机中断系统
中断程序入口地址
五个中断程序的入口地址为: 五个中断程序的入口地址为: 外中断0 INT0) 外中断0(INT0) :0003H 定时器0 T0) 定时器0(T0) :000BH 外中断1 INT1) 外中断1(INT1) :0013H 定时器1 T1) 定时器1(T1) :001BH 串行口(RI/TI) 串行口(RI/TI) :0023H
可归纳为下面两条基本规则: 可归纳为下面两条基本规则: (1)低优先级可被高优先级中断,反之则不能。 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。 )同级中断不会被它的同级中断源所中断。
CPU正在执行高优先级的中断 正在执行高优先级的中断, 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。 源所中断。 中断优先级寄存器IP 其字节地址为B IP, 中断优先级寄存器IP,其字节地址为B8H。
寄存器名称 D7 定时器控制 TCON(88H TF1 寄存器 ) 位地址 8FH 串行口控制 SCON(98H) 寄存器 位地址 9FH 中断允许 IE(A8H) EA 寄存器 位地址 AFH 中断优先级 IP(B8H) 寄存器 位地址 D6 D5 TF0 8DH 9DH D4 D3 IE1 8BH D2 IT1 8AH D1 IE0 89H TI 99H ET0 A9H PT0 B9H D0 IT0 88H RI 98H EX0 A8H PX0 B8H
MCS-51复位后,IE清 MCS-51复位后,IE清0,所有中断请求被禁止。 复位后 所有中断请求被禁止。 若使某一个中断源被允许中断,除了IE IE相应的位的被 若使某一个中断源被允许中断,除了IE相应的位的被 还必须使EA =1。 EA位 置“1” ,还必须使EA位=1。 改变IE的内容,可由位操作指令来实现, IE的内容 改变IE的内容,可由位操作指令来实现,即: bit; SETB bit; bit。 CLR bit。 若允许片内2个定时器/计数器中断, 例5-1 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 IE的相应程序段 中断源的中断请求。编写设置IE的相应程序段 用位操作指令来编写如下程序段: (1)用位操作指令来编写如下程序段: CLR ES ;禁止串行口中断 EX1 禁止外部中断1 CLR EX1 ;禁止外部中断1中断 EX0 禁止外部中断0 CLR EX0 ;禁止外部中断0中断
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
MCS-51单片机的中断系统介绍
计算机与外界的联系是通过外部设备(也称为外设、输入/输出设备或I/O 设备)与外界联系的。
计算机与外设之间不是直接相连的,而是通过不同的接口电路来达到彼此间的信息传送的目的。
计算机与外设之间交换信息的方式:(1)无条件传送方式:外设对计算机来说总是准备好的。
(2)查询传送方式:传送前计算机先查询外设的状态,若已经准备好就传送,否则就继续查询/ 等待。
(3)中断传送方式:外设通过申请中断的方式与计算机进行数据传送。
(4)直接存储器存取方式(DMA):传送数据的双方直接通过总线传送数据,
不经CPU 中转。
1.中断的定义所谓中断,是指CPU 执行正常程序时,系统中出现特殊请求,CPU 暂时中止当前的程序,转去处理更紧急的事件(执行中断服务程序),处理完毕(中断服务完成)后,CPU 自动返回原程序的过程。
作用:采用中断技术可以提高CPU 效率、解决速度矛盾、实现并行工作、分
时操作、实时处理、故障处理、应付突发事件,可使多项任务共享一个资源(CPU)。
中断与子程序的最主要区别:子程序是预先安排好的,中断是随机发生的。
中断涉及的几个环节:中断源、中断申请、开放中断、保护现场、中断服务、恢复现场、中断返回。
2. 中断源中断源是指引起中断的设备或事件,或发出中断请求的源头。
3. 中断的分类中断按功能通常可分为可屏蔽中断、非屏蔽中断和软件中断三类。
可屏蔽中断是指CPU 可以通过指令来允许或屏蔽中断的请求。
非屏蔽中断是指CPU 对中断请求是不可屏蔽的,一旦出现,CPU 必须响应。
软件中断则是指通过相应的中断指令使CPU 响应中断。
4. 中断优先权与中断嵌套中断优先级(也称为中断优先权):给每个中断源指定中断响应的优先级别,CPU 按中断源的优先级高低顺序响应各中断源发出的中断请求。
中断嵌套:在某一瞬间,CPU 因响应某一中断源的中断请求。