第5章MCS-51中断系统 5中断的概念 52中断的控制 53中断处理过程 54多中断源系统 55外部中断编程举例
第5章 MCS-51中断系统 5.1 中断的概念 5.2 中断的控制 5.3 中断处理过程 5.4 多中断源系统 5.5 外部中断编程举例
51中断概念 “中断"是一种硬件机制用以通知CPU“有前 异步事件发生了”。中断一旦被识别,CPU程 暂时中止当前的程序,转去处理异步事件序 的程序(中断服务程序)。处理完毕后, 碗应中断状 返回原程序 它包括以下几个过程: 中断 中断源:产生中断的请求源。 中断服务程序一 中断响应:,暂时中止当前程序,准备处理鼻 步事件的过程。 续 中断服务程序:对异步事件的处理。 执行原程序 中断返回:事件处理完毕,返回到原程序。原 中断与子程序的最主要区别: 子程序是预先安排好的 中断是随机发生的
5.1 中断概念 继 续 执 行 原 程 序 中断 “中断”是一种硬件机制,用以通知CPU “有 异步事件发生了”。中断一旦被识别，CPU 暂时中止当前的程序，转去处理异步事件 的程序（中断服务程序）。处理完毕后， 返回原程序。 它包括以下几个过程： 中断源：产生中断的请求源。 中断响应：暂时中止当前程序，准备处理异 步事件的过程。 中断服务程序：对异步事件的处理。 中断返回：事件处理完毕，返回到原程序。 中断与子程序的最主要区别： 子程序是预先安排好的； 中断是随机发生的； 当 前 程 序 中断服务程序
生活的中断与计算机中断的比较 某人看书 执行主程序 主事务 电话铃响 中断请求 中断请求 暂停看书 暂停执行主程序 中断响应 书中作记号 当前PC入栈 保护断点 电话谈话 执行中断程序 中断服务 继续看书 返回主程序 中断返回
某人看书 电话铃响 暂停看书 书中作记号 电话谈话 继续看书 执行主程序 中断请求 暂停执行主程序 当前PC入栈 执行中断程序 返回主程序 主事务 中断请求 中断响应 保护断点 中断服务 中断返回
MCS-51中断系统结构 中断允许寄存器中断总中断优先 中断开放允许级寄存器 查询硬件 INTo Fd 工T EOH EXO P 中断 请求 IFO B ETO PTO 中断源> 中断 INT 1 IT1 IEO 向量 EX1 PX1 TF16 ET1 PT1 中断 请求 PS 1 TI 中断 RI ES EA 向量 中断源> 图MCs-51中断系统结构
MCS-51中断系统结构
5.2中断系统控制 5.2.1中断控制寄存器(TCO0N、SCON) tcon 8fh 8eh 8dh &ch 8bh 8ah 89h 88H 88H)TFI TFO IEl ITI IE0 ITO 定时器1 定时器0 外中断1触发方式外中断0触发方式 SCON 99H98H (B8H) TI RI (1)中断标志位:TF1、TF0、IE1、lE0、R、T 中断源请求信号:=1,有中断请求;=0,无中断请 。cPU响应中断后,该中断标志自动清零。 T,R标志必须软件清零。 (2)外部中断触发方式选择位: T0、IT1=1:边沿触发中断请求; 0:低电平触发中断请求
5.2 中断系统控制 5.2.1 中断控制寄存器 (TCON、SCON) (1)中断标志位： TF1、TF0、IE1、IE0、RI 、TI z 中断源请求信号：=1,有中断请求；= 0,无中断请 求。 z CPU响应中断后,该中断标志自动清零。 z TI，RI标志必须软件清零。 (2)外部中断触发方式选择位: IT0、IT1 =1：边沿触发中断请求； =0：低电平触发中断请求。 TCON 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H (88H) TF1 TF0 IE1 IT1 IE0 IT0 TI RI SCON 99H 98H (B8H) 定时器1 定时器0 外中断1 触发方式 外中断0 触发方式
5.2.2中断允许寄存器 IE AFH AEH ADH ACH ABH aah A9H A8H (A8H)EA ES ETI EX ETO EXO 总中断 串口定时器1外中断1定时器0外中断0 中断允许控制位: EA、ES、ET1、EX1、ET0、EX0 =1开中断;=0关中断。 例:允许cPU响应|NT0的中断请求编程 SETB EXO SETB EA 或 MOV|E,#82H:10000010B
5.2.2 中断允许寄存器 中断允许控制位： EA 、ES 、ET1 、EX1 、ET0 、EX0 =1开中断；= 0关中断。 例：允许CPU响应INT0的中断请求编程 SETB EX0 SETB EA 或 MOV IE, #82H ;1000 0010B EA ES ET1 EX1 ET0 EX0 IE AFH AEH ADH ACH ABH AAH A9H A8H (A8H ) 总中断 串口 定时器 1 外中断 1 定时器 0 外中断 0
5.2.3中断优先寄存器 IP bCH bBH bah b9H B8H (B8H) PS PT1 PX PTO PXO 串口定时器1外中断1定时器0外中断0 中断优先级控制位:PS、PT1、PX1、PT0、PX0 2级优先级:=1为高优先级,=0为低优先级 同一优先级别按内部查询顺序排列优先级 NT0高 TO INT1 T1 PS低
5.2.3 中断优先寄存器 PS PT1 PX1 PT0 PX0 IP BCH BBH BAH B9H B8H (B8H) 定时器 定时器 0 串口 1 外中断 1 外中断 0 中断优先级控制位：PS 、PT1 、PX1 、PT0 、PX0 2级优先级：=1为高优先级，= 0为低优先级。 同一优先级别按内部查询顺序排列优先级： INT0 高 T0 INT1 T1 PS 低
5.3中断处理过程(基本理解的要求) 中断响应条件 1.有中断请求信号 中断源中断入口地址 2.系统处于开中断状态 INTO 0003H 下列条件除外: TO 000BH 当CPU未执行完一条指令。 INT1 0013H 当有同级或高级中断服务。 T1 001BH 执行RET指令或访问IE、IP的指令后, 不能立即响应中断。 0023H 中断响应过程 1.保护断点:将断点地址压入堆栈保存,即当前PC值入栈。 2.寻中断服务程序入口:硬件入口地址→PC,转入中断服务。 3.中断处理:执行中断服务程序。 4.中断返回:执行RET指令,栈顶内容→>PC,程序返回断点处
5.3 中断处理过程（基本理解的要求） 一.中断响应条件 1．有中断请求信号 2. 系统处于开中断状态 下列条件除外： 当CPU未执行完一条指令。 当有同级或高级中断服务。 执行RETI指令或访问IE 、IP的指令后， 不能立即响应中断。 二．中断响应过程 1．保护断点：将断点地址压入堆栈保存，即当前PC值入栈。 2．寻中断服务程序入口：硬件入口地址 →PC，转入中断服务。 3．中断处理：执行中断服务程序。 4．中断返回：执行RETI指令，栈顶内容 →PC,程序返回断点处。 中断源 中断入口地址 INT 0 T 0 INT1 T1 SIO 0003H 000BH 0013H 001BH 0023H
5.4多中断源系统 当外部中断源多于中断输入引脚时,可采取以下措施: 1.用定时器计数输入信号端T0、T1作外部中断入口引脚 2.用串行口接收端RXD作外部中断入口引脚 3.用一个中断入口接受多个外部中断源,并加入中断查询电路 +5 1k DⅴT0 INTO +5 DⅴT1 INT1 DVT2 8031 DⅴT3 DⅴT4 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3
当外部中断源多于中断输入引脚时，可采取以下措施： 1.用定时器计数输入信号端T0 、T1作外部中断入口引脚 2.用串行口接收端RXD作外部中断入口引脚 3.用一个中断入口接受多个外部中断源，并加入中断查询电路 。 5.4 多中断源系统
5.5处理外部中断举例 要求:每次按键,使外接发光二极管LED改变一次亮灭状态。 解:INT0输入按键信号,P1d输出改变LED状态。 ORG 0000H AJMP MAIN ORG0003H;中断入口 CPL PLO 改变LED RETI ;返回主程序 ORG0030H;主程序 P10 MAIN: SETB EA;开总允许开关 SETB EX0;开INTO中断 SETB IT0;负跳变触发中断 Here: SJMP Here;相当于执行其它 任务
5.5 处理外部中断举例 要求：每次按键，使外接发光二极管LED改变一次亮灭状态。 解：INT0输入按键信号， P1.0输出改变LED状态。 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H ；中断入口 CPL P1.0 ；改变LED RETI ；返回主程序 ORG 0030H ；主程序 MAIN：SETB EA ；开总允许开关 SETB EX0 ；开INT0中断 SETB IT0 ；负跳变触发中断 Here： SJMP Here ；相当于执行其它 任务 INT0 P1.0 5V 5V