单片机中的中断ppt

中断响应
中断响应是指CPU对中断源中断请求的响应。CPU并非任 何时刻都能响应中断请求，而是在满足所有中断响应条件、 且不存在任何一种中断阻断情况时才会响应。 CPU响应中断的条件有：①有中断源发出中断请求；② 中断总允许位EA 置 1；③申请中断的中断源允许位置1。 CPU响应中断的阻断情况有：①CPU正在响应同级或更高 优先级的中断；②当前指令未执行完；③正在执行中断返 回或访问寄存器IE和IP。
中断处理过程 中断响应时间
中断响应时间是指从中断请求标志位置位到CPU开始执 行中断服务程序的第一条语句所需要的时间。 1）中断请求不被阻断的情况 外部中断响应时间至少需要3个机器周期，这是最短的 中断响应时间。一般来说，若系统中只有一个中断源，则 中断响应时间为3 8个机器周期。 2）中断请求被阻断的情况 如果系统不满足所有中断响应条件、或者存在任何一种 中断阻断情况，那么中断请求将被阻断，中断响应时间将 会延长。
中断的设定
1、开启中断开关（设定IE寄存器） 例：EA=1; EX0=1; 2、中断优先级的设定（设定IP寄存器） 例：PT1=1; 3、中断信号的设定（设定TCON寄存器） 例：IT0=1;
练习： 1、利用外部中断INT1来控制P1.1的LED灯，当有外部中 断时LED的状态取反。 2、控制P1.1的LED灯每隔0.5s状态取反一次，要求用定 时器T0的工作方式1进行计时。分别以查询方式和中断方 式进行控制。 3、要求主程序正常执行时，4个LED灯间隔0.8s闪烁， 若按下按键K1，4个LED灯将正向流水循环3次（间隔 0.4s）。用T1的工作方式1编写延时程序，按键动作采用 外部中断INT0(p3.2)实现。
#include <reg51.h> void delay0_5s() //延时0.5s { unsigned char i; for(i=0;i<0x0a;i++) { TH0=0x3c; TL0=0xb0; TR0=1; while(!TF0); TF0=0; } } void delay_t(unsigned char t) { unsigned char i; for(i=0;i<t;i++) delay0_5s(); }
什么是中断
中断是指通过硬件来改变CPU的运行方向。计算机在
执行程序的过程中，外部设备向CPU发出中断请求信号， 要求CPU暂时中断当前程序的执行而转去执行相应的处理 程序，待处理程序执行完毕后，再继续执行原来被中断 的程序。这种程序在执行过程中由于外界的原因而被中 间打断的情况称为“中断”。
MCS-51单片机的中断系统结构
第 4章
定时与中断系统
本章内容
定时/计数器 C语言的函数
中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系统
任务9 可控霓虹灯控制
任务要求： 正常情况下8个霓虹灯（LED灯）依次顺序点亮，循 环显示，时间间隔为1s。按键（按P3.2口）按下后8个霓 虹灯同时亮灭一次，时间间隔为0.5s。用T0、工作方式1 编制延时程序，按键动作采用外部中断INT0实现。
IE(A8H)
D7 EA
D6 ×
D5 ×
D4 ES
D3 ET1
D2 EX1
D1 ET0
D0 EX0
中断的开放和禁止
IE(A8H) D7 EA D6 × D5 × D4 ES D3 ET1 D2 EX1 D1 ET0 D0 EX0
中断允许位 总中断允许控 制位 串行口中断允 许位 T1中断允许位 INT1中断允许 位 T0中断允许位 INT0中断允许 位
EX1 = 1，允许外部中断1中断；EX1 = 0， 禁止外部中断1中断。 ET0 = 1，允许T0中断；ET0 = 0，禁止T0 中断。 EX0 = 1，允许外部中断0中断；EX0 = 0， 禁止外部中断0中断。
中断优先级
1、自然优先级
MCS-51系列单片机有两个中断优先级：高优先级和低优 先级。 每个中断源都可以通过设置中断优先级寄存器IP确定为 高优先级中断或低优先级中断，实现二级嵌套。同一优先 级别的中断源可能不止一个，因此，也需要进行优先权排 队。同一优先级别的中断源采用自然优先级。 中断优先级寄存器IP，用于锁存各中断源优先级控制位。 IP中的每一位均可由软件来置1或清0，1表示高优先级，0 表示低优先级。
void int_0() interrupt 0 { P1=0x00; delay0_5s(); P1=0xff; delay0_5s(); } void main() { unsigned char i,w; EA=1; EX0=1; IT0=1; TMOD=0x01; while(1) { w=0x01; for(i=0;i<8;i++) { P1=~w; w<<=1; delay_t(2); } } }
中断优先级
中断优先级控制位 位名称 说明
PS
串行口中断优先控制 位 定时器T1中断优先控 制位 外部中断1中断优先控 制位
IP.4
PS = 1，设定串行口为高优先级中断；PS = 0，设 定串行口为低优先级中断。 PT1 = 1，设定定时器T1为高优先级中断；PT1 = 0， 设定定时器T1为低优先级中断。 PX1 = 1，设定外部中断1为高优先级中断；PX1 = 0， 设定外部中断1为低优先级中断。
中断特点
同步工作：
中断是CPU和接口之间的信息传递方式之一，它使CPU 与外设同步工作，较好地解决了CPU与慢速外设之间的配 合问题。例如：打印输出。
异常处理：
针对难以预料的异常情况，如掉电、存储出错、运算 溢出等，可以通过中断系统由故障源向CPU发出中断请求， 再由CPU转到相应的故障处理程序进行处理。
位名称
说明 EA = 1，开放所有中断，各中断源的允许 和禁止可通过相应的中断允许位单独加 以控制；EA = 0，禁止所有中断。 ES = 1，允许串行口中断；ES = 0禁止串 行口中断。
EA
IE.7
ES ET1 EX1 ET0 EX0
IE.4 IE.3 IE.2 IE.1 IE.0
ET1 = 1，允许T1中断；ET1 = 0，禁止T1 中断。
2、SCON的中断标志
RI（SCON.0），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（SCON.1），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。
IE0= 1，外部中断0向CPU申请中断。
中断触发方式控制位 TCON.0
串行发送中断标志 SCON.1
当IT0= 0，外部中断0控制为电平触发方式；当IT0 = 1，外 部中断0控制为边沿（下降沿）触发方式。
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。
RI
串行接收中断标志
SCON.0
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。
中断的开放和禁止
MCS-51系列单片机的5个中断源都是可屏蔽中断，中断系统内部设 有一个专用寄存器IE，用于控制CPU对各中断源的开放或屏蔽。IE寄 存器格式如下：
INT0
2
INT1
外部中断1请求
3 4
TF0 TF1
T0溢出中断请求 T1溢出中断请求
5
RI或TI
串行口中断请求
当接收或发送完一个串行帧时，内部串行口中断请求 标志位RI（SCON.0）或TI（SCON.1）置位（由硬件 自动执行），请求中断。
二、中断请求标志
1、TCON的中断标志
IT0（TCON.0），外部中断0触发方式控制位。 当IT0=0时，为电平触发方式。 当IT0=1时，为边沿触发方式（下降沿有效）。 IE0（TCON.1），外部中断0中断请求标志位。 IT1（TCON.2），外部中断1触发方式控制位。 IE1（TCON.3），外部中断1中断请求标志位。 TF0（TCON.5），定时/计数器T0溢出中断请求标志位。 TF1（TCON.7），定时/计数器T1溢出中断请求标志位。 当中断源向CPU申请中断时，相应中断标志位由硬件自动置1。 CPU在响应中断后即由硬件将各标志位自动复位。（串行中断除外）
1、4个与中断有关的寄存器:中断标志TCON、SCON、IE、IP 2、5个中断源：INT0、INT1、T0、T1、RI/TI 3、中断标志位 4、中断允许控制位 5、中断源的中断优先级
MCS-51系列单片机中断源
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，并建立IE0（TCON.1）中断标志。任 务9中采用下降沿有效，由按键产生下降沿。 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，并建立IE1（TCON.3）中断标志。 当T0产生溢出时，T0溢出中断标志位TF0（TCON.5） 置位（由硬件自动执行），请求中断处理。 当T1产生溢出时，T1溢出中断标志位TF1（TCON.7） 置位（由硬件自动执行），请求中断处理。
PT1
IP.3
PX1
IP.2
PT0
T0中断优先控制位
IP.1
PT0 = 1，设定定时器T0为高优先级中断；PT0 = 0， 设定定时器T0为低优先级中断。
PX0 = 1，设定外部中断0为高优先级中断；PX0 = 0， 设定外部中断0为低优先级中断。