MCS-51系列单片机的中断系统ppt课件
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5.2 MCS-51中断系统
中断系统是指能实现中断功能的那部分硬件电路 和软件程序。
中断系统需要完成的工作：
1.自动、及时响应中断（异常事件） 2 . 进行中断优先权的排队 3.实现中断嵌套 4.实现中断返回
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百度文库
5.2.1 MCS-51的中断系统的内部结构
1.中断源
（1）外部中断源： 外部中断0--INT0，由P3.2提供， 外部中断1—INT1，由P3.3提供， （2）内部中断源 T0溢出中断: 片内定时器0或P3.4引脚上计数器0溢出
系统的实时性大大增强； 可靠性高。CPU具有处理设备故障及掉电等突发性
事件能力，从而使系统可靠性提高。
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1. 中断
当CPU正在处理某项事件时，如果外界或内部发 生了紧急情况（中断请求），CPU暂停正在处理 的工作转而去处理这个紧急情况（中断响应和 中断处理），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（中断 返回），这一过程称为中断。
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1.定时器/计数器控制寄存器TCON
TCON寄存器是用来锁存定时器/计数器T0、T1的溢 出中断请求源和外部中断请求源。字节地址为88H， 可以位寻址，位地址是88H～8FH(TCON.0～ TCON.7)。其格式为：
D7 D6
D5 D4 D3 D2 D1
D0
TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
4
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保护断点：指的是当CPU响应外设提出的中断请求， 在转入中断服务子程序之前，把主程序断点也就 是程序计数器PC的当前值保存起来，以便中断服 务子程序执行结束后返回到主程序，从断点处继 续执行主程序。
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保护现场：指的是由于CPU执行中断服务子程序时， 可能要使用主程序中使用过的累加器、寄存器或 标志位，为了使这些元件的值在中断服务子程序 中不被冲掉，在进入中断服务子程序前，要将有 关寄存器保护起来，在中断服务子程序执行完时， 还必须恢复原寄存器的内容及原程序中断处的地 址，即恢复现场和恢复断点。
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3.中断源入口地址
具体入口如下：
中断源
入口地址
INT0
0003Ｈ
T0
000BH
INT1
0013H
T1
001BH
RI/TI
0023H
在这些单元中往往是一些跳转指令，跳到真正的 中断服务程序，因为给每个中断源安排的空间只 有8个单元。
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4.中断嵌套
中断优先级越高, 则响应优先权就越高。当 CPU正在执行中断服务程序时, 又有中断优先级 更高的中断申请产生, 这时CPU就会暂停当前的 中断服务转而处理高级中断申请, 待高级中断处理 程序完毕再返回原中断程序断点处继续执行, 这一
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在中断系统中，经常要用到以下几个概念：
主程序：CPU正常情况下运行的程序 中断源：把向CPU提出中断申请的设备 中断请求：由中断源向CPU所发出的请求中断的信号 中断响应：CPU在满足条件情况下接受中断申请，终止现
行程序转而为申请中断的对象服务 中断服务子程序：为服务对象服务的程序 断点：现行程序被中断的地址 中断返回：中断服务子程序结束后返回到原来程序 见下图 这里需要注意的有两个概念，保护断点和保护现场
中断请求 T1溢出中断: 片内定时器1或P3.5引脚上计数器1溢出
中断请求 串行口中断RI/TI: 由片内串行口提供
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2．MCS-51单片机中断系统的内部结构
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5.2.2 MCS-51单片机与中断有关的特殊 功能寄存器
与中断控制有关的控制寄存器有四个：
TCON----定时器/计数器控制寄存器 SCON----串行口控制寄存器 IE----中断允许控制寄存器 IP----中断优先级控制寄存器
过程称为中断嵌套。
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MCS-51系列单片机能实现二级中断嵌套。中 断嵌套过程如图5-1所示。
图5-1 中断嵌套过程示意图 11
5.中断优先级及排队
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一个时间只能响应并 处理一个中断请求，则要排队： 1）按优先级排队，根据任务的轻重缓急，安排优先 级，任务紧急的先响应，可以暂缓的后响应； 2）循环轮流排队。不分级别高低，CPU轮流响应各 个中断源的中断请求。
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TF0：定时器/计数器0（T0）的溢出中断标志位。 IT1:外部中断1的中断触发方式控制位。
• 当IT1=0时，外部中断1为电平触发方式。此时外部中 断是通过检测INT1端的输入电平（低电平）来触发的。 采用电平触发时，输入到INT1的外部中断源必须保持 低电平有效，直到该中断被响应。同时在中断返回前 必须使电平变高，否则将再次产生中断。
• 当IT1=1时，外部中断1为下降沿触发方式。CPU如果在 一个周期中采样到高电平，在下个周期中采样到低电 平，则硬件使IE1置1，向CPU请求中断。
位地址 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H
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TCON寄存器中和中断请求及控制相关的位主要有：
TF1:定时器/计数器1（T1）的溢出中断标志位。 当T1从初值开始加1计数到计数满产生溢出时，由 硬件将TF1置1，直到CPU响应中断时由硬件复位。 也可用软件查询该标志，并由软件清0。
保护现场和恢复现场是通过在中断服务子程序中 采用堆栈操作指令PUSH和POP实现的。
而保护断点、恢复断点是由CPU响应中断和断点返 回时自动完成的操作。
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2. 中断源
中断源是指在中断系统中，向CPU发出中断请求 的来源,。中断可以人为设定, 也可以是为响应突 发性随机事件而设置。通常有I/O设备、实时控制 系统中的随机参数和信息故障源等。 MCS-51单片机共有五个中断源，分别是外部中断 0、定时器/计数器0溢出、外部中断1、定时器/计 数器1溢出、串行口中断等。
第5章 MCS-51系列单片机的中断系统
5.1 中断概述 5.2 MCS-51中断系统 5.3 中断响应 5.4 中断系统的应用
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5.1 中断概述
中断技术具有以下优点： 分时操作。CPU可以分时为多个I/O设备服务，提
高了计算机的利用率； 实时响应。CPU能够及时处理应用系统的随机事件，
5.2 MCS-51中断系统
中断系统是指能实现中断功能的那部分硬件电路 和软件程序。
中断系统需要完成的工作：
1.自动、及时响应中断（异常事件） 2 . 进行中断优先权的排队 3.实现中断嵌套 4.实现中断返回
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百度文库
5.2.1 MCS-51的中断系统的内部结构
1.中断源
（1）外部中断源： 外部中断0--INT0，由P3.2提供， 外部中断1—INT1，由P3.3提供， （2）内部中断源 T0溢出中断: 片内定时器0或P3.4引脚上计数器0溢出
系统的实时性大大增强； 可靠性高。CPU具有处理设备故障及掉电等突发性
事件能力，从而使系统可靠性提高。
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1. 中断
当CPU正在处理某项事件时，如果外界或内部发 生了紧急情况（中断请求），CPU暂停正在处理 的工作转而去处理这个紧急情况（中断响应和 中断处理），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（中断 返回），这一过程称为中断。
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1.定时器/计数器控制寄存器TCON
TCON寄存器是用来锁存定时器/计数器T0、T1的溢 出中断请求源和外部中断请求源。字节地址为88H， 可以位寻址，位地址是88H～8FH(TCON.0～ TCON.7)。其格式为：
D7 D6
D5 D4 D3 D2 D1
D0
TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
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保护断点：指的是当CPU响应外设提出的中断请求， 在转入中断服务子程序之前，把主程序断点也就 是程序计数器PC的当前值保存起来，以便中断服 务子程序执行结束后返回到主程序，从断点处继 续执行主程序。
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保护现场：指的是由于CPU执行中断服务子程序时， 可能要使用主程序中使用过的累加器、寄存器或 标志位，为了使这些元件的值在中断服务子程序 中不被冲掉，在进入中断服务子程序前，要将有 关寄存器保护起来，在中断服务子程序执行完时， 还必须恢复原寄存器的内容及原程序中断处的地 址，即恢复现场和恢复断点。
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3.中断源入口地址
具体入口如下：
中断源
入口地址
INT0
0003Ｈ
T0
000BH
INT1
0013H
T1
001BH
RI/TI
0023H
在这些单元中往往是一些跳转指令，跳到真正的 中断服务程序，因为给每个中断源安排的空间只 有8个单元。
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4.中断嵌套
中断优先级越高, 则响应优先权就越高。当 CPU正在执行中断服务程序时, 又有中断优先级 更高的中断申请产生, 这时CPU就会暂停当前的 中断服务转而处理高级中断申请, 待高级中断处理 程序完毕再返回原中断程序断点处继续执行, 这一
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在中断系统中，经常要用到以下几个概念：
主程序：CPU正常情况下运行的程序 中断源：把向CPU提出中断申请的设备 中断请求：由中断源向CPU所发出的请求中断的信号 中断响应：CPU在满足条件情况下接受中断申请，终止现
行程序转而为申请中断的对象服务 中断服务子程序：为服务对象服务的程序 断点：现行程序被中断的地址 中断返回：中断服务子程序结束后返回到原来程序 见下图 这里需要注意的有两个概念，保护断点和保护现场
中断请求 T1溢出中断: 片内定时器1或P3.5引脚上计数器1溢出
中断请求 串行口中断RI/TI: 由片内串行口提供
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2．MCS-51单片机中断系统的内部结构
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5.2.2 MCS-51单片机与中断有关的特殊 功能寄存器
与中断控制有关的控制寄存器有四个：
TCON----定时器/计数器控制寄存器 SCON----串行口控制寄存器 IE----中断允许控制寄存器 IP----中断优先级控制寄存器
过程称为中断嵌套。
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MCS-51系列单片机能实现二级中断嵌套。中 断嵌套过程如图5-1所示。
图5-1 中断嵌套过程示意图 11
5.中断优先级及排队
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一个时间只能响应并 处理一个中断请求，则要排队： 1）按优先级排队，根据任务的轻重缓急，安排优先 级，任务紧急的先响应，可以暂缓的后响应； 2）循环轮流排队。不分级别高低，CPU轮流响应各 个中断源的中断请求。
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TF0：定时器/计数器0（T0）的溢出中断标志位。 IT1:外部中断1的中断触发方式控制位。
• 当IT1=0时，外部中断1为电平触发方式。此时外部中 断是通过检测INT1端的输入电平（低电平）来触发的。 采用电平触发时，输入到INT1的外部中断源必须保持 低电平有效，直到该中断被响应。同时在中断返回前 必须使电平变高，否则将再次产生中断。
• 当IT1=1时，外部中断1为下降沿触发方式。CPU如果在 一个周期中采样到高电平，在下个周期中采样到低电 平，则硬件使IE1置1，向CPU请求中断。
位地址 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H
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TCON寄存器中和中断请求及控制相关的位主要有：
TF1:定时器/计数器1（T1）的溢出中断标志位。 当T1从初值开始加1计数到计数满产生溢出时，由 硬件将TF1置1，直到CPU响应中断时由硬件复位。 也可用软件查询该标志，并由软件清0。
保护现场和恢复现场是通过在中断服务子程序中 采用堆栈操作指令PUSH和POP实现的。
而保护断点、恢复断点是由CPU响应中断和断点返 回时自动完成的操作。
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2. 中断源
中断源是指在中断系统中，向CPU发出中断请求 的来源,。中断可以人为设定, 也可以是为响应突 发性随机事件而设置。通常有I/O设备、实时控制 系统中的随机参数和信息故障源等。 MCS-51单片机共有五个中断源，分别是外部中断 0、定时器/计数器0溢出、外部中断1、定时器/计 数器1溢出、串行口中断等。
第5章 MCS-51系列单片机的中断系统
5.1 中断概述 5.2 MCS-51中断系统 5.3 中断响应 5.4 中断系统的应用
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5.1 中断概述
中断技术具有以下优点： 分时操作。CPU可以分时为多个I/O设备服务，提
高了计算机的利用率； 实时响应。CPU能够及时处理应用系统的随机事件，