第4章 AT89S52单片机 的 中断系统 2 1
1 第4章 AT89S52单片机 的 中断系统 1
第4章AT89S52单片机的中断系统 4.1单片机中断技术概述 4.2AT89S52的中断系统结构 4.2.1中断清求源 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E 4.3.2中断优先级寄存器P 4.4响应中断请求的条件 4.5外部中断的响应时间 2
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 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 3
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
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
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 响应中断请求 断点 返回主程序 中断服务程序 继续执行主程序 图4-1中断响应和处理过程 6
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。 4.2 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
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 T0-0 PXO INTO IEO IT0=1 EXO 自然优先级 高级中断请求 PTO To TFO 1 ETO 地址 C计数器 T1=0 IE1 PXI 1 IT1=1 EX1 硬件查询 PTI TI TF1 1 ETI TX- TI ≥1 PS 1 自然优先级 低级中断请求 SCON RX- RI ES T2- TF2 ≥1 PT2 矢量 T2CON 地址 C计数器 T2EX EXF2 ET2 EA 中断源 中断源总中断 中断 硬件查询 请求标志 允许 允许 优先级 图4-2 AT89S52的中断系统结构 8
8 图 4 - 2 AT89S52的中断系统结构
4.2.11 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*一外部中断请求0，中断请求信号由INT0*脚输入， 中断请求标志为IE0。 (2)INT1*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TI或接收中断 RIo 9
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。 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88，可位寻 址。特殊功能寄存器TCON的格式如图4-3所示。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 TCON TF1 TRI TFO TRO IEO ITO 88H 位地址 8FH 8DH 8BH 8AH 89H 88H 图4-3 特殊功能寄存器TCON的格式 10
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