清华大学：《单片机原理与应用技术》课程教材电子教案（PPT课件讲稿）第5章 中断系统

第5章中断系统 oror tor rorbrooroo UNIVERSITY PRESS (课时:6学时) 清华大学出版社画

http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 第5章 中断系统 （课时：6学时）

IIISINGHUA UNIVER 教学目的 ■了解中断的基本概念和功能 掌握中断系统的结构和控制方式。 ■掌握中断系统的中断处理过程 ■用中断系统设计一个手控流水灯控制器。 ■用中断系统设计一个交通信号灯控制器。 学习重点和难点 ■中断响应的条件和中断优先级的应用 ■外部中断源的扩展方法。 清华大学, 出版社

http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 教学目的 ◼ 了解中断的基本概念和功能。 ◼ 掌握中断系统的结构和控制方式。 ◼ 掌握中断系统的中断处理过程。 ◼ 用中断系统设计一个手控流水灯控制器。 ◼ 用中断系统设计一个交通信号灯控制器。 学习重点和难点 ◼ 中断响应的条件和中断优先级的应用。 ◼ 外部中断源的扩展方法

TSINGHUA 第5章中断系统 5.1中断系统结构与控制 5.2中断处理过程 5.3外部中断扩展 本章小结 习题 清华大学, 出版社

http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 第5章 中断系统 ◼ 5.1 中断系统结构与控制 ◼ 5.2 中断处理过程 ◼ 5.3 外部中断扩展 ◼ 本章小结 ◼ 习题

SINGHUA 5.1N中断系统结构与控制 1010 5.1.1中断的概念 5.1.2中断的功能 5.1.3中断系统结构 5.1.4中断系统控制 清华大学出版社⑨

http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 5.1 中断系统结构与控制 ◼ 5.1.1 中断的概念 ◼ 5.1.2 中断的功能 ◼ 5.1.3 中断系统结构 ◼ 5.1.4 中断系统控制

N5121中断的概念 在单片机中,当CPU在执行程序时,由 主 单片机内部或外部的原因引起的随机事程 件要求CPU暂时停止正在执行的程序, 响应中断 而转向执行一个用于处理该随机事件的 请求 中 程序,处理完后又返回被中止的程序断 断 点处继续执行,这一过程就称为中断。[点 服 务 单片机处理中断的4个步骤:中断请求、 序 中断响应、中断处理和中断返回 返回 主主程序 向CPU发出中断请求的来源,或引起中 程 RETI 序 断的原因称为中断源。中断源要求服务 的请求称为中断请求。中断源可分为两 大类:一类来自单片机内部,称之为内 之为:男二类来自单片机外部清华大学出版社

http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 5.1.1 中断的概念 ◼ 在单片机中，当CPU在执行程序时，由 单片机内部或外部的原因引起的随机事 件要求CPU暂时停止正在执行的程序， 而转向执行一个用于处理该随机事件的 程序，处理完后又返回被中止的程序断 点处继续执行，这一过程就称为中断。 ◼ 单片机处理中断的4个步骤：中断请求、 中断响应、中断处理和中断返回。 ◼ 向CPU发出中断请求的来源，或引起中 断的原因称为中断源。中断源要求服务 的请求称为中断请求。中断源可分为两 大类：一类来自单片机内部，称之为内 部中断源；另一类来自单片机外部，称 之为外部中断源。 主 程 序 中 断 服 务 程 序 返回 主 主程序 程 序 断点 RETI 响应中断 请求

512m中断的功能 中断系统是指能实现中断功能的硬件和软件。 中断系统的功能一般包括以下几个方面。 进行中断优先级排队 实现中断嵌套 自动响应中断 实现中断返回 中断的特点 可以提高CPU的工作效率 实现实时处理 处理故障 清华大学, 出版社

http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 5.1.2 中断的功能 ◼ 中断系统是指能实现中断功能的硬件和软件。 ◼ 中断系统的功能一般包括以下几个方面。 ⚫ 进行中断优先级排队 ⚫ 实现中断嵌套 ⚫ 自动响应中断 ⚫ 实现中断返回 ◼ 中断的特点。 ⚫ 可以提高CPU的工作效率 ⚫ 实现实时处理 ⚫ 处理故障

IISIINGHUA UN512中断的功能 (1)进行中断优先级排队 通常,单片机中有多个中断源,设计人员能按轻重缓急给每 个中断源的中断请求赋予一定的中断优先级。 当两个或两个以上的中断源同时请求中断时,CPU可通过中 断优先级排队电路首先响应中断优先级高的中断请求,等到 处理完优先级高的中断请求后,再来响应优先级低的中断请 求 清华大学, 出版社

http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 5.1.2 中断的功能 (1) 进行中断优先级排队 ◼ 通常，单片机中有多个中断源，设计人员能按轻重缓急给每 个中断源的中断请求赋予一定的中断优先级。 ◼ 当两个或两个以上的中断源同时请求中断时，CPU可通过中 断优先级排队电路首先响应中断优先级高的中断请求，等到 处理完优先级高的中断请求后，再来响应优先级低的中断请 求

IISIINGHUA UN512中断的功能 (2)实现中断嵌套 CPU在响应某一中断源中断请求而进行中断处理时,若有中 断优先级更高的中断源发出中断请求,CPU会暂停正在执行 的中断服务程序,转向执行中断优先级更高的中断源的中断 服务程序,等处理完这个高优先级的中断请求后,再返回来 继续执行被暂停的中断服务程序。这个过程称为中断嵌套 清华大学, 出版社

http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 5.1.2 中断的功能 (2) 实现中断嵌套 ◼ CPU在响应某一中断源中断请求而进行中断处理时，若有中 断优先级更高的中断源发出中断请求，CPU会暂停正在执行 的中断服务程序，转向执行中断优先级更高的中断源的中断 服务程序，等处理完这个高优先级的中断请求后，再返回来 继续执行被暂停的中断服务程序。这个过程称为中断嵌套

IISIINGHUA UN512中断的功能 3)自动响应中断 中断源向CPU发出的中断请求是随机的。通常,CPU总是在 每条指令的最后状态对中断请求信号进行检测;当某一中 断源发出中断请求时,CPU能根据相关条件(如中断优先级、 是否允许中断)进行判断,决定是否响应这个中断请求。若 允许响应这个中断请求,CPU在执行完相关指令后,会自动 完成断点地址压入堆栈、中断矢量地址送入程序计数器PC 撤除本次中断请求标志,转入执行相应中断服务程序 清华大学, 出版社

http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 5.1.2 中断的功能 (3) 自动响应中断 ◼ 中断源向CPU发出的中断请求是随机的。通常，CPU总是在 每条指令的最后状态对中断请求信号进行检测；当某一中 断源发出中断请求时，CPU能根据相关条件(如中断优先级、 是否允许中断)进行判断，决定是否响应这个中断请求。若 允许响应这个中断请求，CPU在执行完相关指令后，会自动 完成断点地址压入堆栈、中断矢量地址送入程序计数器PC、 撤除本次中断请求标志，转入执行相应中断服务程序

IISIINGHUA UN512中断的功能 (4)实现中断返回 CPU响应某一中断源 中断请求,转入执行 响应高级 程响应低级 相应中断服务程序 序中断请求 中断请求 在执行中断服务程序 低级 最后的中断返回指令 中断 时,会自动弹出堆栈 断点 低级R 高级中断服务程序 区中保存的断点地址 中断 返回到中断前的原程 返回 序中。 主程序 返回低级 主 RETI 中断程序RET1 序 清华大学, 出版社

http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 5.1.2 中断的功能 (4) 实现中断返回 ◼ CPU响应某一中断源 中断请求，转入执行 相应中断服务程序， 在执行中断服务程序 最后的中断返回指令 时，会自动弹出堆栈 区中保存的断点地址， 返回到中断前的原程 序中。 主 程 序 主 程 序 断点 响应低级 中断请求 高 级 中 断 服 务 程 序 断点 RETI RETI 返回 主程序 响应高级 中断请求 返回低级 中断程序 低级 中断 程 序低级 中断 程 序