中断与中断系统的基本概念汇总
第5章 中断系统
PX1 外中断1优先级设定
PT0 定时器0优先级设定 PT1 定时器1优先级设定 PS 串行中断优先级设定
优先级别共二级
课件制作 唐中燕
当同时收到同一优先级的多个中断请求时，哪一个 中断能得到响应，取决于“内部查询次序”，相当于在 每个优先级中，还有一个“内部优先级”。 “内部查询次序”： 外中断0→定时中断0→外中断1→定时中断1→串口中断 中断源优先级控制还要用到两个不可寻址的优先级 状态触发器，一个用于指示正在响应某一高级中断，其 它高级中断则被屏蔽；另一个用于指示正在响应某一低 级中断，其它低级中断则被屏蔽，但不能屏蔽高级中断。
1．外部中断是指从单片机引脚/INT0、/INT1输入中 断请求信号的中断。 两种触发方式：电平触发及下跳变(脉冲)触发。 可以通过对特殊功能寄存器TCON编程来选择。 中断请求标志位：IE0、IE1。 当检测到有有效的中断请求信号时，自动由硬件置位 IE0(或IE1)，并以此向CPU请求中断。当CPU响应中断转 向中断服务程序时由硬件自动将IE0(或IE1)清零。
课件制作
唐中燕
中断允许与中断禁止
为了不影响重要的程序执行，CPU内部设有 中断允许触发器，该触发器可根据需要开放或关 闭。当CPU执行重要程序时，不希望干扰，则可 用指令关闭该触发器，称为关中断。这时中断源 的中断请求信号CPU是不去处理的。而CPU执行的 程序不重要或不忙时，可用指令打开该触发器， 称为开中断，只有开中断时CPU才能响应中断。
数据及实现人机联系也常常采用中断方式。
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中断源与中断标志
• 51单片机有5个中断源： 2个外部中断源，3个内部中断中断源。 外中断 外部事件中断0（ INT0） 外部事件中断1（INT1） 定时中断 定时器 / 计数器T0 计数溢出中断 定时器 / 计数器T1 计数溢出中断 串行数据传送中断 串行接收数据中断（ RI ） 串行发送数据中断（ TI ） • 为了使中断请求信号不丢失，为5个中断源分别 设立了相应的中断请求标志位，以便CPU查询。 课件制作 唐中燕
第七章 中断系统
的中断请求从INT输出，CPU的INTR引脚。 若CPU处于开中断状态，在当前指令结束后，连续发2 个中断响应信号，8259A收到第一个中断响应信号，ISR 相应位置1，将IRR的相应位复位。
8259A在收到第二个中断响应信号后，把中断类型号
送到数据总线。 中断响应后，如8259A工作在自动结束中断方式，8259A 会在第二个中断响应结束后，把ISR相应位成0；如工作在普 通EOI方式，则必须由CPU发EOI命令。
CPU响应单级中断的条件
有中断请求信号 中断是开放的
单级中断的处理过程
中断请求 中断响应 中断处理 中断返回
发中断响应信号 关中断 保护处理器的现行状态 转去中断服务程序首地址 保护现场 中断服务 恢复现场 开中断 中断返回
第三节 多级中断
多级中断 优先权判别及中断源的识别
MOV AL， 1BH ；单片，电平触发，要ICW4 OUT 60H，AL
MOV AL， 1BH OUT 60H，AL MOV AL, 38H OUT 61H, AL MOV AL，09H OUT 61H，AL MOV AL, 22H OUT 61H, AL
；单片，电平触发，要ICW4
; IRR0的中断类型码为38H ；普通的全嵌套方式，缓冲方式， ；正常EOI ; 屏蔽IRR1和IRR5
2. OCW2
3. OCW3
3.8259A编程应用
1.初始化
例1：设IBM PC机接有一片8259A(两个端口地址为60H、61H)，管理8个 中断源，采用普通完全嵌套方式，普通EOI方式，中断请求高电平有效， 优先级固定，IRR0最高，IRR7最低，IRR0的中断类型号为38H。IRR1、 IRR5需要被屏蔽。
中断系统名词解释
中断系统是计算机的重要指标之一。
可以解决快速CPU与慢速外设之间的矛盾，使之能并行工作。
可以及时处理随机参数及故障，提高可靠性。
1. 中断流程中断请求-中断响应-保护断点-中断服务-中断返回。
2. 中断概念（1）中断系统：实现中断功能的硬件系统和软件系统（2）中断源：产生中断的请求源（3）中断请求：中断源向CPU提出的处理请求。
（4）中断响应：CPU暂时中止自身的事情，转去处理事件的过程（5）中断服务：对事件的整个处理过程。
也称为中断处理（6）中断返回：中断处理完毕，在返回到原来被中止的地方3. 中断系统的一般功能中断系统一般应具有如下功能：•实现中断及返回当某中断源发出中断申请时，若允许响应，CPU必须在现行的指令执行完后，把断点处的PC值压入堆栈保存，称为保护断点。
（硬件自动完成）保护现场——响应中断后，将有关的寄存器内容和状态标志位压入堆栈保存。
恢复现场——执行中断服务程序后，恢复原保留的寄存器的内容和标志位的状态，并执行返回指令“RETI”（用户编程实现）•实现优先权排队当同时有多个中断请求信号，先响应优先级别高的中断请求。
•实现中断嵌套中断申请的中断源的优先权级别与正在处理的中断源同级或更低时，CPU暂时不响应这个中断申请，直至正在处理的中断服务程序执行完以后才去处理新的中断申请。
•实现中断的撤除在响应中断后，返回主程序之前，中断请求应该撤除，否则，将影响对其它中断申请的响应。
MCS-51中断系统只能对一部分中断申请，在响应后自动撤除，使用中应注意。
4. 调用中断服务程序与调用子程序的区别相同点:均能中断主程序执行本程序,然后再返回断点地址继续执行主程序。
不同点:•事先安排和随机发生•软件调用和硬件自动完成•中断服务程序入口地址是固定的,子程序调用入口地址是用户自己设定的。
•中断服务子程序返回指令除具有子程序返回指令所具有的全部功能之外,还有清除中断响应时被置位的中断请求标志位的功能。
PIC单片机中断系统详细汇总
随着物联网、人工智能等技术的发展，中断系统与其他系 统的融合成为未来的发展方向。
在物联网和人工智能应用中，设备需要实时响应各种事件 ，如传感器数据变化、网络数据包到达等。因此，将中断 系统与操作系统、网络协议栈等其他系统进行融合，可以 实现更高效的事件处理和资源调度，提高系统的实时性和 可靠性。
串行通信中断的配置
需要设置串行通信的波特率、数据位、停止位、奇偶 校验等参数，以及中断触发方式。
串行通信中断的应用
在RS-232、RS-485、SPI等串行通信协议中广泛应 用。
外部事件中断
外部事件中断
01
用于实现外部事件触发中断，例如按键按下、传感器触发等。
外部事件中断的配置
02
需要设置外部事件的检测方式、触发条件以及中断处理程序。
中断的作用：提高CPU的效率，实现对外部事件的实时响应 和处理。
PIC单片机的中断源
外中断
由外部硬件设备产生的中断，例如定 时器溢出、串口接收数据等。
内中断
由单片机内部硬件产生的中断，例如 比较器匹配、捕获比较器等。
中断优先级和向量
中断优先级
用于标识不同中断的优先级，优先级高的中断会优先得到处理。
中断处理程序执行
一旦PIC单片机响应中断，它会跳转 到相应的中断向量表地址，执行中断 处理程序。
中断返回和清除
中断返回
中断处理程序执行完毕后，PIC单片机会自动返回到被中断的程序继续执行。
中断清除
某些中断源在响应后会自行清除中断标志位，而有些则需要手动清除。
03
PIC单片机中断系统的应用
定时器中断
中断处理程序应遵循一定的编写规范，以确 保程序正确、稳定地运行。例如，应避免在 中断处理程序中进行耗时的操作，以减小对 系统性能的影响。
中断与中断系统的基本概念汇总
中断与中断系统的基本概念汇总中断是计算机中的一种机制，用于在计算机运行过程中处理各种外部事件。
中断系统是计算机系统中实现中断机制的硬件和软件部分的总称。
在计算机系统中，中断机制起着非常重要的作用，它使得计算机可以同时处理多个任务，提高了计算机系统的效率。
中断可以分为硬件中断和软件中断两种类型。
硬件中断是由计算机系统中的硬件设备引起的中断，例如设备I/O完成、时钟中断等。
而软件中断是由计算机系统中的软件引起的中断，例如系统调用、异常等。
中断系统的基本概念主要包括中断向量表、中断服务程序和中断处理机制。
中断向量表是一张存储中断服务程序入口地址的表，其中每个表项对应一个中断源。
当一个中断源发生时，其对应的表项会被检索，从而找到相应的中断服务程序入口地址。
中断服务程序是一段用于处理中断的程序代码，它负责处理特定类型的中断事件。
中断服务程序通常由系统内核提供，并且在中断发生时被自动调用。
中断处理机制是指计算机系统对中断请求的检测、响应和恢复过程。
当一个中断事件发生时，计算机系统会首先检测中断请求信号，然后根据中断请求的优先级，响应并调用相应的中断服务程序。
在中断服务程序执行完毕后，系统会根据需要进行中断恢复操作，然后继续执行中断前的程序。
中断机制具有以下几个特点：1.异步性：中断机制使得计算机可以及时响应外部事件，提高了系统的实时性。
不需要由程序主动请求，而是在外部事件发生时自动触发中断。
2.多任务处理能力：通过中断机制，计算机可以在处理一个中断事件的同时，同时处理其他的任务。
这样可以充分利用计算机系统的资源，提高系统的处理能力。
3.优先级控制：中断机制可以根据中断请求的优先级，调用相应的中断服务程序。
这样可以灵活地对不同类型的中断事件进行优先处理。
4.可靠性：中断机制使得计算机系统对于外部事件的处理更加稳定。
即使系统正在执行一个重要的任务，也能够及时响应其他重要的外部事件。
5.可扩展性：通过增加中断源和相应的中断服务程序，可以很方便地扩展计算机系统的功能。
中断系统中断概念一中断的概念中断是指在计算机执行
中断源
入口地址
INT0
0003H
T0
000BH
INT1
0013H
T1
001BH
串行口
0023H
（5）中断返回
S（E串ETM串串5(1.FEXSO)1行行行用10T:）V串：B口 口 口字EI行定自PEX节,T口#1时然00操:外中8/优计作HR断部先数指X允中级D器令00许断00：（T22控0133）,中外HH制T断部位X标D中志（断位1）中断允许控制位
5.5 中断优先级控制 1、中断优先级寄存器
IP
BCH BCH BBH BAH B9H B8H
B8H X X X PS PT1 PX1 PT0 PX0
高优先级
MCS-51系列单片机有两级中断级
低优先级
PX0，PT0，PX1，PT1，PS分别为INT0，T0，INT1，T1 串行口中断优先级控制位，当相应位为0时为低优先级，相应 为1时为高优先级。
例5 .2 要将T1定时器定义为最高优先级,其他中断定义为低 优先级,如何设置IP?
(1M M)用OO字VV 节AIE操8,H作,##指88E令EHH E串串 例串P中IT串（TCTRRTUP0行行：行断行1000US：）：：口 口口 源 口HE响外置TI定定应N1部相PT时时,中ES_中应//TWT断计计断2R的0:后数数：X定0优D触，器器00入0时先000（发于TT口222计级00333）方中地运 运数HHH触式断T址行行器发X选返控控TD器0择回制制（,状T前位位1）态,，T为2应中1该断撤控销制中位断请求。 (2S)E用T位B E操A作 P中生S…ITUE1断的…TS：B是 事 .H外E指件部TP在，1S中W计待断算处0机理触执完发行毕方程后式序，选的再择过返程回当来中执，行当原外来部被设中备断发的生程某序一。事件时，请求CPU处时，CPU暂时中断当前程序的执行，转去处理所发 SSSEEETTTBBB EEETTX010 EI（P先为ST中S1中生N0EXES假4级了断断的T0TT:）1串设，BB。 使 处 是 事转行允PEE这理指件T入TA口许些过在，00相中，打单程计待应断P开0元可算处X0的允0I的分机理01N0中B许，1T值为执完H31断控PH在三行毕及T服制1中个程后定，务位断阶序，时P程程段的再器S序分序：过返T入0别中中程回,T口为不断当来1,I禁被响中执NT止冲应，行0其，掉，当原他T，中外来0中在断部被，断进处设中IN,入理备断T试1中，发的设，断中生程置T1服断某序IE串务返一。. 行程回事口序。件中前时断，，优要请先将求级有C控P关U制寄处位存时，器，当保C相P护U应起暂位来时为。中0断时当为前低程优序先的级执，行相，应转为去1时处为理高所优发
第8章 中断系统
中断执行示意图如下：
第18页
2012年6月11日星期一
第8章
结束当前指令？
内部中断?
中断系统
①
关中断 标志寄存器入栈 TEMP=TF(暂存) 清除IF、TF标志 断点(CS，IP)入栈 取中断向量 进入中断服务程序 开中断 执行中断服务程序 Y
N
有NMI？
有
无 N
无
有INTR？
有
IF=1?
Y Y
TF= N 1？ 取中断类型码
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第8章
8.2.2 中断处理
中断系统
1．中断的处理过程 ⑴关中断。目的：在现场保护过程中，CPU不应该 响应更高级的中断源申请。 ⑵保存断点和现场。即将现行状态字和断点地址相 继压入堆栈。目的：在中断处理完后返回主程序时， 恢复原程序运行状态。 ⑶开中断。目的：允许更高级中断请求能够及时得 到响应，实现中断嵌套。 ⑷转入中断服务程序。目的：完成的最终目的。 ⑸ 退出中断。返回到主程序的执行。
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第8章
8.3.4 软件中断
中断系统
软件中断有如下特点： 1．INT n 指令，中断类型码是 n。 2．不执行中断响应总线周期，不读取中断类型码。 3．软件中断不受IF的影响。 4．可进行中断嵌套，即可以响应非屏蔽中断；当被软 件中断调用的中断处理子程序使IF=1时，那么也可响 应屏蔽中断的高优先级请求。 5．软件中断没有随机性，这是因为软件中断是由程序 中的中断指令引起的，何时执行，是事先知道的，所 以软件中断失去了随机性。
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第8章
8.4 中断控制器8259A
一、引言
中断系统
第五章 中断系统
四、中断系统的功能 一般来说，一个中断系统具有以下功能： (一)实现中断及返回 当某中断源发出中断请求后，CPU应决定是否响应这个中断请求，如当前正 在执行更重要的工作可暂时不响应中断，若响应这个中断请求，CPU在当前指令 执行完后，就要保护断点地址和现场(即下条指令地址和相关寄存器内容)，以便 执行完中断服务程序后能正确返回原处执行，然后转到需要处理的中断服务程序 的人口地址，去执行中断服务程序，当中断服务程序执行完毕再恢复现场和断点 ，去继续执行主程序。 (二)实现优先级排队 当计算机带有多个中断源时，可能会出现两个或两个以上中断源同时向CPU提 出中断请求的情况。这时CPU应能够根据事先确定的中断源的优先级别来先响应 高优先级的中断 并为它服务，然后再响应较低优先级的中断请求。 (三)实现中断嵌套 当CPU正在响应某一中断源的中断请求时，又有新的中断源发出请求，如果 新的请求的优先级别高于正在执行的中断源的优先级，则CPU暂停现行的服务程 序，转去执行更高级别的中断源的服务程序，执行完毕后再回到被中断的较低中 断源的服务程序继续执行，即实现了中断嵌套。若新的中断源的优先级别低于或 是等于正执行的中断源，则CPU不响应这个请求，直到正在处理的中断服务程序 执行完毕后，才去处理新的中断请求。
三、中断的分类 按中断产生的位置，中断可分为： (1)外部中断，或称外部硬件实时中断，它是由外部送到CPU的某一特定引脚 上产生的。 (2)内部中断，或称软件指令中断，是为了处理程序运行过程中发生的一些意 外情况或调试程序方便而提供的中断。 按接受中断的方式，中断可分为： (1)可屏蔽中断，可以通过指令使CPU根据具体情况决定是否接受中断请求。 (2)非屏蔽中断，只要中断源提出请求，CPU就必须响应，主要用于一些紧急 情况的处理，如掉电等。 以上从不同的角度对中断进行了分类，对于某一种类型的计算机可能只具备 其中的某几种方式，例如MCS—51就不具备非屏蔽中断方式。
PIC单片机中断系统详细汇总
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§8.4 中断相关的寄存器
与中断有关的特殊功能寄存器SFR共有6个， 分别是：
选 项 寄 存 器 OPTION_REG 、 中 断 控 制 寄 存 器INTCON、第一外围设备中断标志寄存器PIR1、 第一外围设备中断屏蔽寄存器PIE1(也称中断使能 寄存器)、第二外围设备中断标志寄存器PIR2和第 二外围设备中断屏蔽寄存器PIE2，如表9.2所列。
1=选择RB0／INT上升沿触发；
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0=选择RB0／INT下降沿触发 ⒉中断控制寄存器INTCON
中断控制寄存器是一个可读／可写的寄存 器，各位的分布形式如下：
它将第一梯队中的3个中断源的标志位和屏 蔽位，以及PEIE和GIE包含在其中：
RBIF ： 端 口 RB 的 引 脚 RB4 ～ RB7 电 平 变 化 中 断标志位。
TMR2IF：定时／计数器TMR2模块溢出中断标 志位。
➢ 1=发生了TMR2溢出； 0=未发生TMR2溢出。
CCP1IF：输入捕捉／输出比较／脉宽调制CCP1 模块中断标志位。
❖ 输入捕捉模式下：
1=发生了捕捉中断请求；
0=未发生捕捉中断请求。
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❖ 输出比较模式下： 1=发生了比较输出中断请求； 0=未发生比较输出中断请求。
后5个SFR，共有40位，但仅使用了30位来控 制中断，分别与图9.l中的中断逻辑电路的输入信 号成严格的对应关系。
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⒈选项寄存器OPTION _REG
OPTION_REG选项寄存器是可读写的， 各位的分布形式：
该寄存器包含了与定时／计数器TMR0、 分频器和端口RB有关的控制位。RB端口引脚 RB0和外部中断INT复用一脚，与该脚有关的一 个控制位含义如下： INTEDG：外部中断INT触发信号边沿选择位：
中断系统知识点总结
中断系统知识点总结在计算机科学领域，中断系统是一个非常重要的概念。
它允许计算机处理外部事件，比如硬件故障、用户输入和其他一些事件，而不需要等待当前的任务完成。
在本文中，我们将总结中断系统的基本知识点，并讨论它在计算机系统中的重要性。
一、中断的概念1.1 什么是中断中断是一种计算机处理外部事件的机制。
当计算机收到中断信号时，它会立即终止当前正在执行的任务，保存当前状态，并跳转到指定的中断处理程序。
处理完中断后，计算机会回到先前的状态并继续执行原来的任务。
1.2 中断的类型中断可以分为硬件中断和软件中断两种类型。
硬件中断是由外部设备（如输入/输出设备）发送给CPU的信号。
而软件中断则是由计算机内部软件（如操作系统）发起的。
1.3 中断的优点中断能够使计算机立即响应外部事件，提高系统的及时性和实时性。
它还能够减少CPU的空闲时间，提高系统的利用率。
二、中断的原理2.1 中断的触发当外部设备需要CPU的处理时，它会向CPU发送一个中断信号。
CPU收到中断信号后，会立即暂停当前任务，保存当前状态，并跳转到中断处理程序的入口地址开始执行。
2.2 中断的处理流程中断处理流程一般包括以下几个步骤：保存当前状态、中断服务程序的执行、中断结束处理和恢复现场。
在保存当前状态时，CPU会保存当前程序计数器（PC）和程序状态字（PSW）等信息。
然后会跳转到中断服务程序的入口地址执行相应的处理逻辑。
处理完中断后，系统会进行中断结束处理，恢复先前保存的状态，并继续执行先前的任务。
2.3 中断处理的优先级不同的中断可能会有不同的优先级，操作系统需要根据不同中断的紧急程度来优先处理。
一般来说，硬件中断的优先级要高于软件中断，因为硬件故障可能会导致系统崩溃。
而软件中断的优先级则根据具体应用的需求而定。
三、中断系统的实现3.1 中断向量表中断向量表是一个存储中断服务程序入口地址的表格。
当CPU收到中断信号时，会根据中断号在中断向量表中查找相应的中断服务程序入口地址，并跳转到该地址开始执行中断服务程序。
单片机基础(第3版)——第5章
第一部分：主程序初始化 此部分必须编写
功能：
用于设置堆栈位置； 定义触发方式（低电平触发或脉冲下降沿触发） 对IE和IP赋值等； 第二部分：须由主程序完成的其它功能。
1．中断系统的程序编制
(2)选择中断服务程序的入口地址。 (3)编制中断服务程序。
即明确中断服务程 序的起始位置
DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET INT0: PUSH PSW ;保护PSW,ACC值 PUSH ACC MOV A,#00H ；使8个LED全亮 MOV R2,#6 ；闪烁3次（全亮全灭各3次） L4：MOV P1,A ；A值送出 LCALL DELAY ；延时0.2秒 CPL A ；A值取反 DJNZ R2，L4 ；闪烁3次？ POP ACC ；恢复保护的A值 POP PSW ；恢复保护的PSW值 RETI ；返回主程序 END
４.3定时／计数器
1. 日常生活中定时、计数的例子： 2 . 单片机应用系统中定时计数的需求：
如用单片机控制的打铃器、空调的定时开关、啤酒自 动生产线上对酒瓶的计数装置等。 3 . 80C51单片机片内的定时/计数器： 两个１６位可编程的定时／计数器：T0和T1，都能定 时和对外部事件进行计数。 此外，T1还可以作为串行接口的波特率发生器。
说明：此时串口的优先级高于外部中断0的优先级
答案：
此时CPU按自然优先级顺序确定该响应哪个
中断请求。
如果几个同级别的中断 源同时申请中断，CPU 如何响应？
注意： 自然优先级由硬件决定，用户不能更改。 排列见表4－2
表4－2
中断入口地址及自然优先级
3．定时/计数器及外部中断控制寄存器TCON • 功能：
3.中断系统
中断系统及中断控制器
详细描述
根据来源不同，中断可分为硬件中断和软件中断。硬件 中断是由硬件设备产生的，如键盘输入、时钟中断等； 软件中断则是由程序中的特定指令或异常条件触发的。 根据是否可屏蔽，中断可分为可屏蔽中断和不可屏蔽中 断。可屏蔽中断可以被允许或禁止，而不可屏蔽中断则 无法被禁止。根据优先级是否可变，中断可分为优先级 可变中断和优先级固定中断。优先级可变中断的优先级 可以在运行时动态改变，而优先级固定中断的优先级是 固定的。
中断优先级通常由硬件设备或操作系统进行设置和管理，以确保系统的正 常运行。
中断优先级的管理对于系统的性能和稳定性至关重要，不当的设置可能导 致系统崩溃或性能下降。
中断向量表
中断向量表是计算机系统中用于映射中断信号和处理 程序的表格，它包含了不同中断的地址信息，以便在
中断发生时快速找到相应的处理程序。
流量控制
中断在网络通信和可靠性。
05 中断技术的发展趋势
可编程中断控制器的发展
早期中断控制器
采用硬件连线方式实现中断优先级分配，功能较为简单。
可编程中断控制器
允许通过软件编程实现中断优先级、向量表等配置，提高了中断控制器的灵活性和可扩展 性。
资源管理
中断用于实时系统中的资源管理，如内存分配、设备驱动等，确 保资源的高效利用和合理分配。
中断在网络通信中的应用
数据传输
中断在网络通信中用于数据传输控制，如 TCP/IP协议中的数据包接收和发送，确保数 据的可靠传输。
事件处理
中断用于处理网络通信中的事件，如连接建立、数 据包丢失等，实现快速响应和恢复。
可编程中断控制器的发展趋势
随着技术的进步，可编程中断控制器将进一步集成更多的功能，如中断共享、中断嵌套等 ，以满足复杂系统的需求。
9-3 中断系统和程序中断方式
中断的基本概念
向量中断是指那些中断服务程序的入口地址是 由中断事件自己提供的中断。中断事件在提出中断 请求的同时，通过硬件向主机提供中断服务程序入 口地址，即向量地址。
非向量中断的中断事件不能直接提供中断服务 程序的入口地址。
中断的基本概念
单重中断在CPU执行中断服务程序的过程中不 能被再打断。
多重中断在执行某个中断服务程序的过程中， CPU可去响应级别更高的中断请求，又称为中断嵌 套。
中断请求和中断判优
中断源是指中断请求的来源，即引起计算机中 断的事件。通常，一台计算机允许有多个中断源。 由于每个中断源向CPU发出中断请求的时间是随机 的，为了记录中断事件并区分不同的中断源，可采 用具有存储功能的触发器来记录中断源，这个触发 器称为中断请求触发器。
中断响应和中断处理
中断现场指的是发生中断时CPU的主要状态， 其中最重要的是断点，另外还有一些通用寄存器的 状态。之所以需要保护和恢复现场的原因是因为 CPU要先后执行两个完全不同的程序（现行程序和 中断服务程序），必须进行两种程序运行状态的转 换。
中断响应和中断处理
现场的保护和恢复方法不外乎有纯软件和软、 硬件相结合两种。纯软件方法是在CPU响应中断后 ，用一系列传送指令把要保存的现场参数传送到主 存某些单元中去，当中断服务程序结束后，再采用 传送指令进行相反方向的传送。这种方法不需要硬 件代价，但是占用了CPU的宝贵时间，速度较慢。 现代计算机一般都先采用硬件方法来自动快速的保 护和恢复部分重要的现场，其余寄存器的内容再由 软件完成保护和恢复，这种方法的硬件支持是堆栈 。
多重中断和中断屏蔽
要使计算机具有多重中断的能力，首先要能保 护多个断点，而且先发生的中断请求的断点，先保 护后恢复；后发生的中断请求的断点，后保护先恢 复。堆栈的先进后出特点正好满足多重中断这一先 后次序的需要。同时，在CPU进入某一中断服务程 序之后，系统必须处于开中断状态，否则中断嵌套 是不可能实现的。
第3部分 中断系统
第3部分中断系统1、什么是中断和中断系统？其主要功能是什么？答：所谓中断：就是把当前执行中的程序中断，让CPU去响应处理正常程序以外的事件。
当事件处理完毕后，立即返回原先正常程序的断点处，并继续原先被中断了的程序。
实现中断功能的部件为中断系统。
功能1：使计算机具有实时处理功能，能对外界异步发生的事件作出及时处理。
功能2：完全消除了CPU在查询方式中等待现象，大大提高了CPU的工作效率。
功能3：实现实时控制。
2、试编写一段对中断系统初始化的程序，使之允许INT0，INT1，TO，串行口中断，且使T0中断为高优先级中断。
答：MOV IE，#97HMOV IP，#02H3、在单片机中，中断能实现哪些功能？答：有三种功能：分时操作，实时处理，故障处理。
4、89C51共有哪些中断源？对其中断请求如何进行控制？答：（1）89C51单片机共有5个中断源。
中断源——引起中断的原因，或能发出中断申请的来源。
⏹两个外部中断源INT0和INT1由P3.2端口线引入，低电平或下降沿引起。
由P3.3端口线引入，低电平或下降沿引起。
它们直接触发寄存器TCON的IE0和IE1，产生中断标志。
触发方式：一种是脉冲触发；另一种是电平触发。
触发方式由TCON寄存器的IT0和IT1决定。
⏹内部中断源T0：定时/计数器0中断，由T0回零溢出引起。
T1：定时/计数器1中断，由T1回零溢出引起。
TI/RI：串行I/O中断，完成一帧字符发送/接收引起。
（2）通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、IE、IP的各位进行置位或复位等操作，实现各中断控制功能。
5、什么是中断优先级？中断优先处理的原则是什么？答：中断优先级是CPU响应中断的先后顺序。
原则：（1）先响应优先级高的中断请求，再响应优先级低的。
（2）如果一个中断请求已被响应，同级的其他中断请求将被禁止。
（3）如果同级的多个中断请求同时出现，则CPU通过内部硬件查询电路，按查询顺序确定应该响应哪个中断请求。
第四章中断系统
一、中断源和中断请求标志
8051单片机有5个中断请求源：
▪ 外部输入中断源INT0(P3.2) 或
▪ 外部输入中断源INT1(P3.3)
或
▪ 片内定时器T0的溢出
▪ 片内定时器T1的溢出 ▪ 片内串行口发送或接收中断源
(2)中断服务程序入口地址（也称为中断向量）由硬件 决定，与CPU类型有关，不能更改。而子程序入口地 址由用户安排。
(3) 子程序中可以任意调用另一子程序，但中断有优先 级，同级或低级中断不能打断正在执行的同级或更高优 先级中断服务程序。
(4) 尽管子程序返回指令RET和中断返回指令RETI均会 将栈顶两个字节信息装入PC，恢复断点，但RETI还清 除相应中断优先级触发器，因此中断返回指令不可用子 程序返回指令RET代替。
INT0 INT1
单片机 T0 T1
串行口
MCS-51的中断系统——中断标 志
中断源
中断标志位
CPU
INT0
IE0
T0
TF0
主
INT1
IE1
程 序பைடு நூலகம்
T1
TF1
串口
TI
RI
▪ 每一个中断源都有相应的中断标志位；
▪ 某一个中断源申请中断，相应中断标志位置1。
MCS-51的中断系统——中断允许
中断源
中断标志位 中断允许
• IE0：外部中断0中断标志。其操作功能与IE1 相同。
• IT0：外中断0触发方式控制位。其操作功能与 IT1相同。
SCON寄存器——串行口控制寄存 器
SCON
76 5 4
3
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§6-1 中断与中断系统的基本概念
四、中断响应和中断处理过程
一个完整的中断过程应该包括：中断请求、中断判优、中断响应、中断处理和中断返 回。
首先中断源提出中断申请，在该中断允许的情况下，CPU首先响应优先级别高的中 断源提出的中断请求，等处理完高优先级中断源的中断服务程序后再响应较低优先级别 的中断请求；CPU暂停现行程序，将PC中下一条指令的地址入栈保护起来，响应中断请 求，进入中断服务程序；中断服务程序首先保护现场，接着执行中断源服务程序主体部 分，然后恢复现场，最后返回主程序。
§6-2 MCS-51单片机中断系统的结构及中断控制
MCS-51单片机中断系统的结构图
§6-2 MCS-51单片机中断系统的结构及中断控制
一、MCS-51单片机的中断源
外部中断源： \INT0 —P3.2 \INT1 –P3.3 内部中断源： Counter/Timer0-P3.4 Counter/Timer1-P3.5 TI/RI 除串行口中断外，其余的在中断响应后，其中断标志位将由硬件自动清“0” 。
第六章 中断与中断系统
●教学目的：本章主要学习MCS-51单片机中断的概念，,MCS-51中断系统及
控制，中断处理过程和中断编程方法以及系统外部中断的扩展方法。通过本 章的学习，同学们应能掌握单片机中断系统所应用的特殊寄存器及其设置， 学会应用中断针对具体工程技术的简单编程。
§6-1 中断与中断系统的基本概念 §6-2 MCS-51单片机中断系统的结构及中断控制 §6-3 中断应用举例
TCON: TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TF1-计数器/定时器T1产生的溢出中断请求标志位； TF0-计数器/定时器T0产生的溢出中断请求标志位； TR1-计数器/定时器的开关，=1时，计数器/定时器开始运行； TR0-计数器/定时器的开关，=1时，计数器/定时器开始运行； IE1-外部中断1的中断请求位。当外触发条件为“下降沿”时，CPU响应中断时，该 为自动清“0”；若为低电平工作方式，则IE1一直保持“1” ； IE0-外部中断0的中断请求位。意义同上。 IT1-外部中断1的触发方式选择，=1为下降沿，=0则为低电平。 IT0-外部中断0的触发方式选择，=1为下降沿，=0则为低电平。
§6-2 MCS-51单片机中断系统的结构及中断控制
二、中断控制
MCS-51单片机中断系统有4个特殊功能寄存器，分别为： 定时器控制寄存器 TCON； 串行口控制寄存器 SCON； 中断允许寄存器 IE; 中断优先级寄存器 IP。
§6-2 MCS-51单片机中断系统的结构及中断控制
二、中断控制—中断请求标志寄存器
中断源的设置—即使是最高级的计算机，也不能够处理全部的异常情况和特 殊事件，它只能根据应用目的设计一些事先确定的中断源。MCS-51有5个中 断源，分别是两个外部中断，两个定时器/计数器中断和一个串行口中断。
中断请求的提出—通常CPU为每个中断源设置一个中断请求触发器，把该触 发器置“1”时，向CPU发出中断请求且一直保持这一状态，直到CPU响应该 中断请求后才能而且必须清除这一请求信号，以防止重复中断。
JB 20H.0 ZDCH1 JB 20H.1 ZDCH2 … 软件法的优点是一个基本中断源入口可以完成很多的中断任务，缺点是响应速 度慢。
§6-1 中断与中断系统的基本概念
三、中断系统—中断源的识别 硬件法是利用硬件电路根据提出重点请求的中断源的不同，自动找到该中断源中
断服务程序入口的方法。如：MCS-51的外部中断、定时器/计数器中断及串行口中 断等：
§6-1 中断与中断系统的基本概念
一、中断的概念
当CPU正在正常运行时，外部发生的某一随机事件请求CPU去处理，于是 CPU暂时中止现行程序的运行而处理所发生的事件，处理完毕后，再回到原来被 中止的地方继续执行，这种能力和行为称为中断。 中断的技术名词： 中断系统—实现中断功能的部件 中断源—产生中断请求的事件 中断请求—中断源向CPU提出的处理请求 中断响应过程—CPU暂时中止程序，执行中断处理 中断服务—对事件处理的整个过程 中断返回—中断处理完毕，CPU返回原程序继续执行 中断子程序—响应中断之后执行的子程序
三、中断系统—中断屏蔽
为了增加控制的灵活性，每个中断源都对应一个中断屏蔽触发器来控制该中断源的申 请信号能否送到CPU。当该位为0时，CPU不响应该中断，此即为被屏蔽，反之为中断 开放。它是CPU响应中断的一个必要条件，而非充分条件，该中断响应与否还要看它与 CPU现在执行程序的优先级有关。
CPU可以利用软件将某个中断源的屏蔽触发器清“0”，以屏蔽该中断。另外，在响 应高级别的中断时，CPU自动清“0”低级中断源，禁止其中断。高优先级的中断程序运 行完后，再置位低级中断，允许其中断。
§6-1 中断与中断系统的基本概念
三U要响应某个中断源的中断请求时，如何找到该 中断源的中断服务程序入口地址，执行相应的中断处理程序，主要有软件法和硬件 法。
软件法是利用程序来识别中断源的。CPU响应中断后，硬件只提供一个中断入 口，所有的中断源都从该入口进入中断，然后再按事先编好的优先级检查和进入中 断。设20H内放有中断的标识位，则：
§6-1 中断与中断系统的基本概念
三、中断系统—中断优先级
当多个中断源同时提出中断时—设计者应根据事件处理的轻重缓急 规定中断的优先级，CPU先响应级别高的，然后才是级别低的。 中断时又有中断请求时的处理—级别高的，则低级中断再被中断； 级别低的，执行时目前中断后再响应，形成中断嵌套。
§6-1 中断与中断系统的基本概念
§6-1 中断与中断系统的基本概念
二、中断的用途
解决高速CPU和低速外设的匹配问题—CPU和打印机之间的数据传送 及时处理突发事件—事外事件的发生与处理 实时控制—工业生产线等的实时控制 实现人机联系—运行系统中的键盘按键处理 实现多机通讯—多机通讯可中断方式进行数据传送
§6-1 中断与中断系统的基本概念
三、中断系统—中断系统的任务
中断系统主要解决以下问题：
中断源以什么方式提出中断请求，CPU如何识别提出中断的中断源？ 不同设备有不同的中断服务程序，CPU如何获得其程序入口地址？ 中断是否再被中断？ 同时申请中断时如何处理？
§6-1 中断与中断系统的基本概念
三、中断系统—中断系统的基础知识 中断系统主要解决以下问题：