第十一讲单片机的中断系统PPT教学课件

处于同一级的中断请求的中断优先权顺序由高到低 的顺序为：
外部中断0--定时器中断0--外部中断1--定时器中断1--串行 口中断
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中断优先级的使用
在开放中断的条件下，用下述四个原则使用中断优 先级结构：
1）非中断服务子程序可以被任何一个中断申请 所中断。
2）同时发生多个中断申请时，则优先级最高且 优先权最高的予以响应。
在相应的中断服务程序入口地址处使用LJMP指令跳转到中 断服务程序处。
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4.中断返回
CPU从前面相应的中断入口地址开始执行中断服务程序直 到遇到1条RETI指令为止。RETI指令表示中断服务程序的 结束。
在中断服务程序执行后有两项工作要作：
中断申请的清除
定时器溢出中断源的中断请求是自动撤除的。
3）低优先级可以被高优先级的中断所中断。即 同级不能形成中断嵌套，高优先级不能被低优先 级嵌套。
4）在同一个优先级里，优先权的顺序是由硬件 决定而不能改变的。
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中断优先的设置原则
在实时系统中，中断优先级的建立是很重要的。比如在 一个系统中，有如下任务：
1）串口读出字符（典型1ms内） 2）识别人的按键（典型100ms内） 3）一个实时时钟（一个最小计数单位）
MCS-51单片机规定了五个中断服务程序入口。
编号
中断源
入口地址
0 外部中断0(INT0)
0003H
1 定时器/计数器0(T0)
000BH
2 外部中断1(INT1 )
0013H
3 定时器/计数器1(T1)
001BH
4 串行口(ES )
0023H
响应中断后，硬件自动跳转到相应的入口执行指令
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3.执行中断服务程序
单片机一旦响应中断,首先对相应的优先级有效触发器置位。然后执行 1条由硬件产生的子程序调用指令,把断点地址压入堆栈,再把与各中断 源对应的中断服务程序的入口地址送入程序计数器PC,同时清除中断 请求标志(串行口中断和外部电平触发中断除外),从而程序便转移到中 断服务程序。以上过程均由中断系统自动完成。
2．实时处理 在实时控制系统中，各种实时量、越限数据等 需要及时处理。
3．故障处理
4．便于人机交互
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三、MCS-51的中断系统
1、中断系统: 是指能够实现中断响应过程的硬件电路和软件程序。 2、中断系统的作用：
1、自动识别中断申请。 2、实现中断的允许与中断优先权的控制。
3、实现断点数据保护。 4、自动执行中断服务程序及实现中断嵌套。 5、实现中断申请的撤除和恢复断点
第八章 8051内部资源编程
一、单片机的中断系统
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一、中断的概念
中断是计算机发展史上的一个重要里程碑 。 一、中断的相关概念
1、中断 计算机暂停正在执行的程序转而 为外部设备服务（执行中断服务 程序），并在服务完成后自动返 回原程序执行的过程。
2、中断源
能够产生中断申请的部件。
TCON为定时/计数器控制寄存器,字节地址为88H,其中锁存的中断源请 求标志如表所示L:
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SCON串行口控制寄存器,字节地址为98H。
SCON的低2位锁存串行口的接收中断和发送中断
标志,其格式如表所示。
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四、MCS-51对中断请求的控制
1.对中断允许的控制
五、MCS-51的中断响应
1.中断申请查询
中断申请自动产生中断标志 CPU在每个机器周期都会对标志进行查询
2.中断响应的条件：
1、己开中断 2、没有同级或更高级别的中断在响应 3、正在执行的指令完成 4、发生中断申请时，当前正在执行的指令不是子
程序返回指令RET或RETI或者任何访问IE/IP的指令。 如果恰是这种指令，则要在执行完这条指令后再执 行一条指令后才能响应中断。
MCS-51没有专门的开中断和关中断指令，中断的开放和关闭 是通过中断允许寄存器IE进行两级控制的。
中断允许寄存器IE
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2.对中断优先级的控制
MCS-51的所有中断均可设定为高低两个中断优先级， 从而使CPU对所有中断实现两级中断嵌套。
中断优先级由中断优先级寄存器IP统一管理：
设置优先级的原则：
（1）实时性要求最强的任务优先设高优先级。
比如实时时钟，如果不优先服务，可能会定时不准。 （2）中断服务时间最短的尽可能高优先级。 （3）对系统影响最大的尽可能高优先级。
比如报警服务
中断服务程序应尽可能短，对于复杂的操作尽可能放在 主程序中完成。
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MCS-51有5个中断源。
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3、中断申请 中断源发出的服务申请
4、中断响应
中断正在作的事情并作好处理， 转去为中断申请进行服务。
5、中断服务 完成中断申请所要求作的中断 服务程序。 6、中断返回 继续作执行中断前执行的程序
7、中断响应过程
实现中断申请中断响应
中断服务中断返回的过程。
串行口的中断请求是由用户在中断服务程序中撤除的。
外部中断请求的撤除分为两种：
在负边沿触发方式下，中断标志自动复位。但是在 电平触发方式下，常常需要用软件撤除或结合软硬 撤除。
中断服务程序完成后，CPU转去执行中断发生时正在执行 的指令的下一条指令。
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8、中断的优先级与嵌套
当有多个中断源同时申请中断时，CPU先响应优先级 最高的中断申请。MCS-51有两个优先级。
当CPU正在执行中断服务程序时，又发生优先级更高 的中断申请，CPU转去为其服务，成为中断的嵌套。
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二、中断的作用
1．同步工作
多个不同速度的外设可以同步工作，比如打印 机，利用中断可以提高CPU的工作效率。
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3. MCS-51的中断源和中断标志
8051/8031提供五个中断源：2个外部中断请求 INT0 和 INT1, 2个片 内定时器/计数器T0和T1的溢出中断请求TF0和TF1及串行口中断请求 TI或RI(合一个中断源)。
每个中断源都有对应的中断申请标志，它们分别在两个特殊功能寄存 器（定时器/计数器控制寄存器TCON和串行口控制寄存器SCON）中。