第4章AT8952单片机的中断系统 41单片机中断技术概述 4.2AT89s52的中断系统结构 4.21中断请求源 4.22中断请求标志寄存器 4.3中断允许与中断优先级的控制 431中断允许寄存器 43.2中断优先级寄存器P 44响应中断请求的条件 4.5外部中断的响应时间
2 第4章 AT89S52单片机的中断系统 4.1 单片机中断技术概述 4.2 AT89S52的中断系统结构 4.2.1 中断请求源 4.2.2 中断请求标志寄存器 4.3 中断允许与中断优先级的控制 4.3.1 中断允许寄存器IE 4.3.2 中断优先级寄存器IP 4.4 响应中断请求的条件 4.5 外部中断的响应时间
4.6外部中断的触发方式选择 461电平触发方式 462跳沿触发方式 4.7中断请求的撤销 4.8中断服务子程序的应用设计 49多外部中断源系统设计 49.1定时器计数器作为外部中断源的使用方法 492中断和查询结合的方法 4.9.3用优先权编码器扩展外部中断源
3 4.6 外部中断的触发方式选择 4.6.1 电平触发方式 4.6.2 跳沿触发方式 4.7 中断请求的撤销 4.8 中断服务子程序的应用设计 4.9 多外部中断源系统设计 4.9.1 定时器/计数器作为外部中断源的使用方法 4.9.2 中断和查询结合的方法 4.9.3 用优先权编码器扩展外部中断源
内容概要 本章介绍AT89S52单片机片内功能部件中断系统的硬件结构 和工作原理。 AT89S52的中断系统能够实时地响应片内功能部件和外围设 备发出的中断请求并进入中断服务子程序进行处理。通过本章 学习,读者应重点掌握与中断系统有关的特殊功能寄存器及中 断系统的应用特性,应能熟练地进行中断系统的初始化编程以 及中断服务子程序的设计
4 内容概要 本章介绍AT89S52单片机片内功能部件中断系统的硬件结构 和工作原理。 AT89S52的中断系统能够实时地响应片内功能部件和外围设 备发出的中断请求并进入中断服务子程序进行处理。通过本章 学习，读者应重点掌握与中断系统有关的特殊功能寄存器及中 断系统的应用特性，应能熟练地进行中断系统的初始化编程以 及中断服务子程序的设计
4.1中断技术概述 中断技术主要用于实时监测与控制,要求单片机能及时地响 应中断请求源提出的服务请求,并作出快速响应、及时处理。 这是由片内的中断系统来实现的。 当中断请求源发出中断请求时,如果中断请求被允许,单片 机暂时中止当前正在执行的主程序,转到中断服务处理程序处 理中断服务请求。 中断服务处理程序处理完中断服务请求后,再回到原来被中 止的程序之处(断点),继续执行被中断的主程序。 图4-1为整个中断响应和处理过程
5 4.1 中断技术概述 中断技术主要用于实时监测与控制，要求单片机能及时地响 应中断请求源提出的服务请求，并作出快速响应、及时处理。 这是由片内的中断系统来实现的。 当中断请求源发出中断请求时，如果中断请求被允许，单片 机暂时中止当前正在执行的主程序，转到中断服务处理程序处 理中断服务请求。 中断服务处理程序处理完中断服务请求后，再回到原来被中 止的程序之处（断点），继续执行被中断的主程序。 图4-1为整个中断响应和处理过程。 5
主程序 2占响应中断请求 断 返回主程序 中断服务程序 继续执行主程序 图41中断响应和处理过程
6 图4-1 中断响应和处理过程
如果单片机没有中断系统,单片机的大量时间可能会浪费 在查询是否有服务请求发生的定时查询操作上。 采用中断技术完全消除了单片机在查询方式中的等待现象, 大大地提高了单片机的工作效率和实时性。 4.2AT89s51中断系统结构 中断系统结构图如图4-2所示。 中断系统有6个中断请求源(简称中断源),两个中断优先 级,可实现两级中断服务程序嵌套。 每一中断源可用软件独立控制为允许中断或关中断状态, 中断优先级均可用软件来设置
7 如果单片机没有中断系统，单片机的大量时间可能会浪费 在查询是否有服务请求发生的定时查询操作上。 采用中断技术完全消除了单片机在查询方式中的等待现象， 大大地提高了单片机的工作效率和实时性。 4.2 AT89S51中断系统结构 中断系统结构图如图4-2所示。 中断系统有6个中断请求源（简称中断源），两个中断优先 级，可实现两级中断服务程序嵌套。 每一中断源可用软件独立控制为允许中断或关中断状态， 中断优先级均可用软件来设置。 7
TCON IE IP IT0=0 INTO IEO PXO 1 IT0=1 EXO 自然优先级 PTO 1 高级中断请求℃计 TFO ETO 矢量数 地址 IT1=0 PX1|1 IN IEl ITl=1 EXI 硬件查询 PTI TI TFI 010 ETI TX TI PS SCON 先 RX RI 级 低级中断请求p计数 T2 TF2 PT2 矢量 T2CON ET2|可 地址器 T2E XF2 EA 中断源中断源总中断 硬件查询 请求标志允许允许优先级 图4-2AT89s52的中断系统结构
8 图 4 - 2 AT89S52的中断系统结构
4.2.1中断请求源 由图4-2可见,AT89S52中断系统共有6个中断请求源: (1)IN0*一外部中断请求0,中断请求信号由NT0*脚输入, 中断请求标志为IE0 (2)INT1*一外部中断请求1,中断请求信号由INT1*脚输入, 中断请求标志为IE1 (3)定时器/计数器T0计数溢出发出的中断请求,中断请求标 志为TF0。 (4)定时器/计数器T1计数溢出发出的中断请求,中断请求标 志为TF1。 (5)串行口中断请求,中断请求标志为发送中断T或接收中断
9 4.2.1 中断请求源 由图4-2可见，AT89S52中断系统共有6个中断请求源： （1）INT0*—外部中断请求0，中断请求信号由INT0*脚输入， 中断请求标志为IE0。 （2）INT1*—外部中断请求1，中断请求信号由INT1*脚输入， 中断请求标志为IE1。 （3）定时器/计数器T0计数溢出发出的中断请求，中断请求标 志为TF0。 （4）定时器/计数器T1计数溢出发出的中断请求，中断请求标 志为TF1。 （5）串行口中断请求，中断请求标志为发送中断TI或接收中断 RI。 9
(6)T2的中断请求源,含有计数溢出(TF2)和“捕捉” (EXF2)两种中断请求标志,经或门共用一个中断矢量。两种 中断触发是由T2的两种不同工作方式决定的。 422中断请求标志寄存器 6个中断请求源的中断请求标志分别由TcON、ScON和 T2cON的相应位锁存(见图4-2)。 1.TcoN寄存器 为定时器数器的控制寄存器,字节地址为88H,可位寻 址。特殊功能寄存器TcON的格式如图4-3所示。 D7 D6 DS D4 D3 D2 DI DO TCON TF1 TR1 TFO TRO IE1 ITI IEO ITO 88H 位地址8FH 8DH 8BH 8AH 89H88H 图4-3特殊功能寄存器TcN的格式
10 （6）T2的中断请求源，含有计数溢出（TF2）和“捕捉” （EXF2）两种中断请求标志，经或门共用一个中断矢量。两种 中断触发是由T2的两种不同工作方式决定的。 4.2.2 中断请求标志寄存器 6个中断请求源的中断请求标志分别由TCON 、SCON和 T2CON的相应位锁存（见图4-2）。 1. TCON寄存器 为定时器/计数器的控制寄存器，字节地址为88H，可位寻 址。特殊功能寄存器TCON的格式如图4-3所示。 10 图4-3 特殊功能寄存器TCON的格式
TC0N各标志位功能如下: (1)TF1定时器/计数器T1的溢出中断请求标志位 当们计数产生溢出时,由硬件使TF1置“1”,向CPU申请中断。 CPU响应TF1中断时,TF1标志由硬件自动清“0”,TF1也可由 软件清“0”。 (2)TFO一定时器/计数器T0的溢出中断请求标志位,功能 与TF1类似。 (3)IE1—外部中断请求1的中断请求标志位。 (4)IE0一外部中断请求0中断请求标志位,功能与IE1类似 (5)IT-选择外部中断请求1为跳沿触发还是电平触发
11 TCON各标志位功能如下： （1）TF1—定时器/计数器T1的溢出中断请求标志位。 当T1计数产生溢出时，由硬件使TF1置“1”，向CPU申请中断。 CPU响应TF1中断时，TF1标志由硬件自动清“0”，TF1也可由 软件清“0”。 （2）TF0—定时器/计数器T0的溢出中断请求标志位，功能 与TF1类似。 （3）IE1—外部中断请求1的中断请求标志位。 （4）IE0—外部中断请求0中断请求标志位，功能与IE1类似。 （5）IT1—选择外部中断请求1为跳沿触发还是电平触发。 11