51单片机资源

1.中断系统

一.中断概述

⒈什么叫中断？

CPU暂时中止其正在执行的程序，转去执行请求中断的那个外设或事件的服务程序，等处理完毕后再返回执行原来中止的程序, 叫做中断。

⒉为什么要设置中断？

⑴提高CPU工作效率

⑵具有实时处理功能

⑶具有故障处理功能

⑷实现分时操作

二. 中断源和中断控制寄存器

⒈中断源

中断源是指能发出中断请求，引起中断的装置或事件。80C51单片机的中断源共有5个，其中2个为外部中断源，3个为内部中断源：

⑴ INT0:外部中断0，中断请求信号由P3.2输入。

⑵ INT1:外部中断1，中断请求信号由P3.3输入。

⑶ T0:定时/计数器0溢出中断，对外部脉冲计数由P3.4输入。

⑷ T1:定时/计数器1溢出中断，对外部脉冲计数由P3.5输入。

⑸串行中断:包括串行接收中断RI和串行发送中断TI。

⒉中断控制寄存器

80C51单片机中涉及中断控制的有3个方面，4个特殊功能寄存器：

①中断请求：定时和外中断控制寄存器TCON;串行控制寄存器SCON;

②中断允许控制寄存器IE;

③中断优先级控制寄存器IP。

⑴中断请求控制寄存器

INT0、INT1、T0、T1中断请求标志放在TCON中，串行中断请求标志放在SCON中。

TCON的结构、位名称、位地址和功能如下：

TCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

位名称TF1 —TF0 —IE1 IT1 IE0 IT0

位地址8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H

功能T1中断标志—T0中断标

志

—

INT1中断

标志

INT1触发

方式

INT0中断

标志

INT0触发

方式

TCON位功能:

① TF1 —— T1溢出中断请求标志，T1计数溢出后，TF1=1

② TF0 —— T0溢出中断请求标志

T0计数溢出后，TF0=1

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

⑤ IT1 ——外中断触发方式控制位

IT1=1，边沿触发方式；

IT1=0，电平触发方式。

⑥ IT0 ——外中断触发方式控制位

其意义和功能与IT1相似。

② RI ——串行口接收中断请求标志

⑵中断允许控制寄存器IE

80C51对中断源的开放或关闭由中断允许控制寄存器IE控制。

EA=1，CPU开中；

EA=0，CPU关中，且屏蔽所有5个中断源。

② EX0 ——外中断INT0中断允许控制位

EX0=1，INT0开中；EX0=0，INT0关中。

③ EX1 ——外中断INT1中断允许控制位

EX1=1，INT1开中；EX1=0，INT1关中。

④ ET0 ——定时/计数器T0中断允许控制位

ET0=1，T0开中；ET0=0，T0关中。

⑤ ET1 ——定时/计数器T1中断允许控制位

ET1=1，T1开中；ET1=0，T1关中。

⑥ ES ——串行口中断(包括串发、串收)允许控制位

ES=1，串行口开中；ES=0，串行口关中。

说明: 80C51对中断实行两级控制，总控制位是EA，每一中断源还有各自的控制位。首先要EA=1，其次还要自身的控制位置“1”。

三. 中断处理过程

中断处理过程大致可分为四步：

中断请求、中断响应、中断服务、中断返回

⒈中断请求

中断源发出中断请求信号，相应的中断请求标志位(在中断允许控制寄存器IE中)置

“1”。

⒉中断响应

CPU查询（检测）到某中断标志为“1”，在满足中断响应条件下，响应中断。

⑴中断响应条件：

①该中断已经“开中”；

② CPU此时没有响应同级或更高级的中断；

③当前正处于所执行指令的最后一个机器周期；

④正在执行的指令不是RETI或者是访向IE、IP的指令，

否则必须再另外执行一条指令后才能响应。

⑵中断响应操作

CPU响应中断后,进行下列操作：

①保护断点地址；

②撤除该中断源的中断请求标志；

③关闭同级中断；

④将相应中断的入口地址送入PC；

80C51五个中断入口地址：

INT0：0003H；

T0：000BH；

INT1：0013H

T1：001BH；

串行口：0023H

⒊执行中断服务程序

中断服务程序应包含以下几部分：

⑴保护现场

⑵执行中断服务程序主体，完成相应操作

⑶恢复现场

⒋中断返回

在中断服务程序最后，必须安排一条中断返回指令RETI，当CPU执行RETI指令后，自动完成下列操作：

⑴恢复断点地址。

⑵开放同级中断，以便允许同级中断源请求中断。

四. 中断响应等待时间

若排除CPU正在响应同级或更高级的中断情况，中断响应等待时间为:3～8个机器周期

五. 中断请求的撤除

中断源发出中断请求，相应中断请求标志置“1”。 CPU响应中断后，必须清除中断请求“1”标志。否则中断响应返回后，将再次进入该中断，引起死循环出错。

⑴对定时/计数器T0、T1中断，外中断边沿触发方式，CPU响应中断时就用硬件自动清除了相应的中断请求标志。

⑵对外中断电平触发方式，需要采取软硬结合的方法清除（CPU自动硬件清除，同时用户也要及时将外部中断引脚变成无效电平）。

⑶对串行口中断，用户应在串行中断服务程序中用软件清除TI或RI。

六. 中断优先控制和中断嵌套

⒈中断优先控制

80C51中断优先控制首先根据中断优先级，此外还规定了同一中断优先级之间的中断优先权。其从高到低的顺序为：INT0、INT1、T0、T1、串行口。

中断优先级是可编程的，而中断优先权是固定的，不能设置，仅用于同级中断源同时请求中断时的优先次序。

80C51中断优先控制的基本原则：

①高优先级中断可以中断正在响应的低优先级中断，反之则不能。

②同优先级中断不能互相中断。

③同一中断优先级中，若有多个中断源同时请求中断，CPU将先响应优先权高的中断，