第4章中断系统和定时计数器 本章学习目标: 墊理解中断概念,能正确描绘单片机中断响应过程 熟记80C51单片机的5个中断源及其中断入口地 址 墊能按要求正确设置特殊功能寄存器IE、IP TCON、SCON和TMoD 熟悉中断优先控制的方法 能正确描绘定时/计数器的4种工作方式,重点掌 握方式1、方式2的应用 学会定时/计数初值的计算 墊能读懂教材中的控制实例,学会编写同等难度的 Ty圃弓:丧:正E三,参) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
第4章 中断系统和定时/计数器 本章学习目标 : 理解中断概念,能正确描绘单片机中断响应过程 熟记80C51单片机的5个中断源及其中断入口地 址 能按要求正确设置特殊功能寄存器IE、IP、 TCON、SCON和TMOD 熟悉中断优先控制的方法 能正确描绘定时/计数器的4种工作方式,重点掌 握方式1、方式2的应用 学会定时/计数初值的计算 能读懂教材中的控制实例,学会编写同等难度的 中断、定时/计数程序
4.1中断系统 4.1.1中断系统的基本概念 1.中断的概念 (1)现实生活中的中断: 某人看书——某人正在处理一件事A 中断请求 电话铃响—出现另一件须立即解决的事百 暂停看书——中止A 1保护断点 书中作记号——记录断点,便 电话谈话—处理B 中断响应 继续看书——继续A的工仵中断返回 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
4.1 中断系统 4.1.1中断系统的基本概念 某人看书——某人正在处理一件事A 电话铃响——出现另一件须立即解决的事B 暂停看书——中止A 书中作记号——记录断点,便于接续 电话谈话——处理B 继续看书——继续A的工作 保护断点 中断响应 中断请求 中断返回 1.中断的概念 (1)现实生活中的中断:
41.1中断系统的基本概念 先接电话,然后 中断原因: 再继续看书,这 样效率最高! 个人不可能同时 完成两项任务 单片机 只有一个CPU,一旦面临 多任务,它也会 中断吗? 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
中断原因: 一个人不可能同时 完成两项任务。 单片机 只有一个CPU,一旦面临 多任务,它也会 中断吗? 先接电话,然后 再继续看书,这 样效率最高! 4.1.1中断系统的基本概念
(2)单片机中的中断 cPU在处理某一事件A时,发生了另一事件B请求 cPU迅速去处理(中断发生或中断请求); cPU暂时中断当前的工作,转去处理事件B(中断响 应和中断服务); 待CPU将事件B处理完毕后,再回到原来事〃 断的地方继续处理事件A(中断返回)。要 什么是 中断 中断过程 事件 事件B的 中断请求→中断响应→中断服务→中断返回 处理过程 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
(2)单片机中的中断 • CPU在处理某一事件A时,发生了另一事件B请求 CPU迅速去处理(中断发生或中断请求); • CPU暂时中断当前的工作,转去处理事件B(中断响 应和中断服务); • 待CPU将事件B处理完毕后,再回到原来事件A被中 断的地方继续处理事件A(中断返回)。 中断请求→中断响应→中断服务→中断返回 中断过程 事件B的 处理过程 事件A 事件B 什么是 中断 ?
2中断技术的应用 并行处理 cPU可以与多台外设并行工作,并分时与他们进 行信息交换,提高了cPU的工作效率 实时控制 单片机应用系统可能随机请求CPU提供服务。有了 中断系统,CPU就可以立即响应并予以处理。 故障处理 单片机系统在工作时可能会出现一些突发故障,如 电源断电,存储器出错,程序执行错误(如除数为0) 等,一旦出现故障,cPU就可及时转去执行故障处理 程序,而不必停机。 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
2.中断技术的应用 • 并行处理 CPU可以与多台外设并行工作,并分时与他们进 行信息交换,提高了CPU的工作效率。 • 实时控制 单片机应用系统可能随机请求CPU提供服务。有了 中断系统,CPU就可以立即响应并予以处理。 • 故障处理 单片机系统在工作时可能会出现一些突发故障,如 电源断电,存储器出错,程序执行错误(如除数为0) 等,一旦出现故障,CPU就可及时转去执行故障处理 程序,而不必停机
3中断系统 中断功能由中断系统来执行。 中断由谁来实施? 为实现中断功能而配置的硬件和 编写的软件就是中断系统。 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
3.中断系统 为实现中断功能而配置的硬件和 编写的软件就是中断系统。 中断由谁来实施? 中断功能由中断系统来执行
图4-1中断系统的结构框图 查询电路 中断允许寄存器 全局 中断优先级 中断源中断选择中断标志中断允许中断源允许寄存器 EA 高级中断 EXO PXO 请求 ITO IEO ETO IFO 中断源>中断入口 门匚 EXI PX1 INT1 IEl ET1 T1 IF1 低级中断 请求 ≥1-RT/TI RI 中断源>中断入口 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
图4-1 中断系统的结构框图
4.1.2中断源——中断的申请方 能够向cPU发出中断申请的部件称为中断源。 80c51单片机有5个中断源。见下表 中断源 说明 外部中断0从P32引脚引入的外请 定时器T0中断定时器T0溢出的发断申请 外部中断N7从P3.3引脚引入的外部甲断申请 定时器T中断定时器T溢出时引发中断申请 串行口中断 次串行发送或接收完成后,发出中断申 请 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
4.1.2 中断源——中断的申请方 能够向CPU发出中断申请的部件称为中断源。 80C51单片机有5个中断源。见下表 那些部件可以 向CPU申请中 断呢? 中断源 说明 外部中断 从P3.2引脚引入的外部中断申请 定时器T0中断 定时器T0溢出时引发中断申请 外部中断 从P3.3引脚引入的外部中断申请 定时器T1中断 定时器T1溢出时引发中断申请 串行口中断 一次串行发送或接收完成后,发出中断申 请 INT0 INT1
4.1.3中断控制——中断的控制“工具” 单片机通过对4个特殊功能寄存器实施中断控制: 中断允许寄存器E 中断优先级寄存器|P 定时/计数器及外部中断控制寄存器TcON 串口控制寄存器ScoN 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
4.1.3 中断控制——中断的控制“工具” • 中断允许寄存器IE • 中断优先级寄存器IP • 定时/计数器及外部中断控制寄存器TCON • 串口控制寄存器SCON 单片机通过对4个特殊功能寄存器实施中断控制:
1.中断允许寄存器E 功能: 控制单片机是否接受中断申请,以及接 受哪一种中断申请 字节地址: A8H 其格式和每位的含义如下 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
1.中断允许寄存器IE • 功能: 控制单片机是否接受中断申请,以及接 受哪一种中断申请 • 字节地址: A8H 其格式和每位的含义如下: