第5章80C51的中断系统及定时/计数器 5180c51的中断系统 5280c51的中断处理过程 5.380c51的定时/计数器
1 第5章 80C51的中断系统及定时/计数器 5.1 80C51的中断系统 5.2 80C51的中断处理过程 5.3 80C51的定时/计数器
5180c51的中断系统 5.1.180C51的中断系统结构 中断的概念 计算机具有实时处理能力,能对外界发生的事件进 行及时处理,这是依靠它们的中断系统来实现的。 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);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),这一过程称为中断
2 5.1 80C51的中断系统 5.1.1 80C51的中断系统结构 一、中断的概念 计算机具有实时处理能力，能对外界发生的事件进 行及时处理,这是依靠它们的中断系统来实现的。 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）；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），这一过程称为中断
断点 主程序A 响应 返回 RETI 中断服务程序B 引起cPU中断的根源,称为中断源。中断源向cPU提 出的中断请求。cPU暂时中断原来的事务A,转去处理事 件B。对事件B处理完毕后,再回到原来被中断的地方(即 断点),称为中断返回。实现上述中断功能的部件称为中 断系统(中断机构)
3 引起CPU中断的根源，称为中断源。中断源向CPU提 出的中断请求。CPU暂时中断原来的事务A，转去处理事 件B。对事件B处理完毕后，再回到原来被中断的地方（即 断点），称为中断返回。实现上述中断功能的部件称为中 断系统（中断机构）。 主程序A 响应 返回 断点 RETI … … 中断服务程序B
随着计算机技术的应用,人们发现中断技 术不仅解决了快速主机与慢速O设备的数据 传送问题,而且还具有如下优点: 分时操作。CPU可以分时为多个O设备服 务,提高了计算机的利用率; ■实时响应。CPU能够及时处理应用系统的 随机事件,系统的实时性大大增强; 可靠性高。CPU具有处理设备故障及掉电 等突发性事件的能力,从而使系统可靠性提 高
4 随着计算机技术的应用，人们发现中断技 术不仅解决了快速主机与慢速I/O设备的数据 传送问题，而且还具有如下优点： ◼分时操作。CPU可以分时为多个I/O设备服 务，提高了计算机的利用率； ◼实时响应。CPU能够及时处理应用系统的 随机事件，系统的实时性大大增强； ◼可靠性高。CPU具有处理设备故障及掉电 等突发性事件的能力，从而使系统可靠性提 高
二、80c51中断系统的结构 80c51的中断系统有5个中断源,2个优先 级,可实现二级中断嵌套。 TCON IE IP 硬件查询 ITO EXO 自 IN IEO 然/高 级 优 ETO I PTO I 先 TFO 中断入口 中断源 INTI EXI 1 ETI 1 自 PTI TI TFI n然级 优 先 RX RH-h 中断入口 中断源
5 二、80C51中断系统的结构 80C51的中断系统有5个中断源，2个优先 级，可实现二级中断嵌套 。 EX0 EA PX0 0 1 ET0 PT0 0 1 EX1 PX1 0 1 ET1 PT1 0 1 ES PS 0 1 ≥1 RI TI SCON TCON IE0 TF0 IE1 TF1 1 0 1 0 1 IT0 IT1 INT0 INT1 T0 T1 RX TX IE IP 1 1 1 1 1 1 1 1 0 硬件查询 自 然 优 先 级 自 然 优 先 级 中断入口 中断入口 高 级 低 级 中断源 中断源
5.1.280051的中断源 -、中断源 T0(P32)可由T0TcoN0选择其为低电平有效 还是下降沿有效。当CPU检测到P32引脚上出现有效的中 断信号时,中断标志E0(TcON)置1,向cPU申请中断。 2、INTL(P33)。可由T1TcoN2选择其为低电平有效 还是下降沿有效。当CPU检测到P33引脚上出现有效的中 断信号时,中断标志1TcON3)置1,向cPU申请中断。 3、TF0(TcON5),片内定时计数器T0溢出中断请求标 志。当定时计数器T0发生溢出时,置位TF0,并向cPU申 请中断。 4、TF1(TcoN 片内定时计数器T1溢出中断请求标 志。当定时计数器T1发生溢出时,置位TF1,并向CPU申 请中断。 5、R!(ScON0)或T(SCN1 串行口中断请求标志。 当串行口接收完破串行数据时置位R或当串行口发送完 帧串行数据时置位T,向cPU申请中断
6 5.1.2 80C51的中断源 一、中断源 1、 （P3.2）。可由IT0(TCON.0)选择其为低电平有效 还是下降沿有效。当CPU检测到P3.2引脚上出现有效的中 断信号时，中断标志IE0(TCON.1)置1，向CPU申请中断。 2、 （P3.3）。可由IT1(TCON.2)选择其为低电平有效 还是下降沿有效。当CPU检测到P3.3引脚上出现有效的中 断信号时，中断标志IE1(TCON.3)置1,向CPU申请中断。 3、TF0（TCON.5），片内定时/计数器T0溢出中断请求标 志。当定时/计数器T0发生溢出时，置位TF0，并向CPU申 请中断。 4、TF1（TCON.7），片内定时/计数器T1溢出中断请求标 志。当定时/计数器T1发生溢出时，置位TF1，并向CPU申 请中断。 5、RI（SCON.0）或TI（SCON.1），串行口中断请求标志。 当串行口接收完一帧串行数据时置位RI或当串行口发送完 一帧串行数据时置位TI，向CPU申请中断。 INT0 INT1
二、中断请求标志 1、TcON的中断标志 位。7 字节地址:8HTF1TR1Fo|TRo1m1o| ITo- TCON T0(TcoN0),外部中断0触发方式控制位。 当T0=0时,为电平触发方式。 当0=1时,为边沿触发方式(下降沿有效) IE0(TcoN1),外部中断0中断请求标志位。 T1(TcON2),外部中断1触发方式控制位。 lE1(TcoN3),外部中断1中断请求标志位。 TF0(TcoN5),定时/计数器T0溢出中断请求标志位。 TF1(TcoN7),定时/计数器T1溢出中断请求标志位
7 二、中断请求标志 1、TCON的中断标志 IT0（TCON.0），外部中断0触发方式控制位。 当IT0=0时，为电平触发方式。 当IT0=1时，为边沿触发方式（下降沿有效）。 IE0（TCON.1），外部中断0中断请求标志位。 IT1（TCON.2），外部中断1触发方式控制位。 IE1（TCON.3），外部中断1中断请求标志位。 TF0（TCON.5），定时/计数器T0溢出中断请求标志位。 TF1（TCON.7），定时/计数器T1溢出中断请求标志位
2、ScON的中断标志 6544 位 字节地址:98H“ op+ ScoN R(ScoN0),串行口接收中断标志位。当允 许串行口接收数据时,每接收完一个串行帧,由 硬件置位Rl。同样,R必须由软件清除。 TI(scoN1),串行口发送中断标志位。当 cPU将一个发送数据写入串行口发送缓冲器时, 就启动了发送过程。每发送完一个串行帧,由硬 件置位TCPU响应中断时,不能自动清除Tl, T必须由软件清除
8 2、SCON的中断标志 ◼RI（SCON.0），串行口接收中断标志位。当允 许串行口接收数据时，每接收完一个串行帧，由 硬件置位RI。同样，RI必须由软件清除。 ◼TI（SCON.1），串行口发送中断标志位。当 CPU将一个发送数据写入串行口发送缓冲器时， 就启动了发送过程。每发送完一个串行帧，由硬 件置位TI。CPU响应中断时，不能自动清除TI， TI必须由软件清除
5.1.380C51中断的控制 、中断允许控制 cPU对中断系统所有中断以及某个中断源的开放和屏蔽是 由中断允许寄存器控制的。 位 7 4 字节地址:A8HEA I ES ETO EXO. IE EX0(E.0),外部中断0允许位; ET0(E1),定时计数器T0中断允许位; EX1(E2),外部中断0允许位 ET1(E3),定时计数器T中断允许位; Es(E4),串行口中断允许位; EA(E7),CPU中断允许(总允许)位
9 一、中断允许控制 CPU对中断系统所有中断以及某个中断源的开放和屏蔽是 由中断允许寄存器IE控制的。 5.1.3 80C51中断的控制 ◼EX0(IE.0)，外部中断0允许位； ◼ET0(IE.1)，定时/计数器T0中断允许位； ◼EX1(IE.2)，外部中断0允许位； ◼ET1(IE.3)，定时/计数器T1中断允许位； ◼ES（IE.4)，串行口中断允许位； ◼EA (IE.7)， CPU中断允许（总允许）位
二、中断优先级控制 80c51单片机有两个中断优先级,即可实现二级中断服务 嵌套。每个中断源的中断优先级都是由中断优先级寄存器|P中 的相应位的状态来规定的 位。76 字节地址:B8H。。|PsPT1Px1 PTo PXO IF PX0(|P0),外部中断0优先级设定位; PT0(P1),定时/计数器T0优先级设定位; PX1(|P2),外部中断0优先级设定位; PT1(IP3),定时/计数器T1优先级设定位; Ps(|P4),串行口优先级设定位。 10
10 二、中断优先级控制 80C51单片机有两个中断优先级，即可实现二级中断服务 嵌套。每个中断源的中断优先级都是由中断优先级寄存器IP中 的相应位的状态来规定的 。 ◼PX0（IP.0），外部中断0优先级设定位； ◼PT0（IP.1），定时/计数器T0优先级设定位； ◼PX1（IP.2），外部中断0优先级设定位； ◼PT1（IP.3），定时/计数器T1优先级设定位； ◼PS （IP.4），串行口优先级设定位