2019/12/23 单片机原理及其应用 CH551单片机的中断系统 ■中断的基本概念 第五章51单片机的中断系统 ■中断系统的设置 中断的应用 08-51中断系统 T/V 入口地址 响应中断 1.中新源 MCS-51单片机共有5个中断源， 中斯 ●外部中断源(2个】 外部中断0、1通过引脚INT0(P3.2)、NT1(P3.3)接受外 部中断请求信号，可选择电平触发或边沿触发（跳变触发）方 中斯返 式。 ●内部中断源(3个】 定泽赘器T0、1造出中断：串行口发送/接收中断（供用
2019/12/23 1 第五章 51单片机的中断系统 中断的基本概念 中断系统的设置 中断的应用 主 程 序 中 断 服 务 程 序 继 续 执 行 主 程 序 中断请求 响应中断 中断返回 断点地址 入口地址 1.中断源 MCS-51单片机共有5个中断源。 外部中断源（2个） 外部中断0、1通过引脚INT0（P3.2）、INT1（P3.3）接受外 部中断请求信号，可选择电平触发或边沿触发（跳变触发）方 式。 内部中断源（3个） 定时器/计数器T0、T1溢出中断；串行口发送/接收中断（共用 一个中断源）。 MCS-51中断系统 1 2 3 4
2019/12/23 2.中断允许控制 ■中断入口地址 ■中断允许控制寄存器E ●中断入口地址（中断矢量）是指中断服务程序的入口地址。 ●5个中断源的中断入口地址止： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 DO EA ES ET1 EX1 ETO EX0 总允许 源允许 外第中0定时警T0外部中1定时播T1串行口 EA:CPU中断允许控制位.EA=L,开CPU中断。 0003H000BH0013H001BH0023H EX0、EX1=1时，允许外部中断0、1中断。 ET0、ET1=1时，允许T0、T1计数溢出中断. ES=1时，允许申行口发送/接收中断。 E可位寻址。复位后，E=00H 禁止所有中断源中新。 3.中断优先级管理 MCS-51中断系统的中断优先级 ■中新嵌套原则 ●中断优先级（权）就是指当有多个中断源同时申请 ●高优先级中断可以中断低优先级中断，反之不能： 中断时，CPU所采取的响应顺序的原则。 ●同级或低优先级的中断源不能中断正在执行的中断服务程序。 竿终蜂餐整共餐宝垫源为离优先级 ■中断优先级寄存器P D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 DO PS PT1 PX1 PTO PXO 1P可位寻址。复位后，IP=00H(所有中断源均为低优先级)。 执行主程市
2019/12/23 2 中断入口地址 中断入口地址(中断矢量)是指中断服务程序的入口地址。 5个中断源的中断入口地址: 外部中断0 定时器T0 外部中断1 定时器T1 串行口 0003H 000BH 0013H 001BH 0023H 2.中断允许控制 中断允许控制寄存器IE EA：CPU中断允许控制位。EA=1，开CPU中断。 EX0、EX1=1时，允许外部中断0、1中断。 ET0、ET1=1时， 允许T0、T1计数溢出中断。 ES=1时，允许串行口发送/接收中断。 IE可位寻址。复位后，IE=00H 禁止所有中断源中断。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 EA ES ET1 EX1 ET0 EX0 总允许 源允许 3. 中断优先级管理 MCS-51中断系统的中断优先级 中断优先级（权）就是指当有多个中断源同时申请 中断时，CPU所采取的响应顺序的原则。 MCS-51单片机中断系统允许软件设置每个中断源为高优先级 中断或低优先级中断，并可实现两级中断嵌套。 中断嵌套原则 高优先级中断可以中断低优先级中断，反之不能； 同级或低优先级的中断源不能中断正在执行的中断服务程序。 中断优先级寄存器IP IP可位寻址。复位后，IP=00H（所有中断源均为低优先级）。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 PS PT1 PX1 PT0 PX0 5 6 7 8
2019/12/23 ■中断请求标志 ■自然优先级 ●定时器控制寄存器TCON中的中断请求标志 若同一优先级中断源有多个同时申请中断，则CPU按自然 优先级原则确定响应颜序。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 DO TF1TFOIE1 IT1 IEOITO 外部中断和 高 1T0、T1:外年中前和、1电平触度方式流醉位。“0”能电平有藏： 定时器T0 “1”下降沿有。 外部中断1 自然优 IE0、1E1:外部中斯0、1中晰请求兼态。里位时有中前请求，中晰响 应后向动清草。 定时婆T1 TF0、下：克时幕/计款幕T0、T1计款道曲中断诗求#态。直位时有中 串行口 听请求，中新响应后前剪清年， ·T00酬可位子址。复位后，T0O种00H, 10 4.中畜系统的控制 ■中断系统的设置 ●串行口控制寄存器SCON中的中断请求标志 对4个与中断有关的特殊功能寄存器：TCON、SCON、IE和 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 DO P中的相关位进行管理和设置。这4个SFR均可位寻址】 n刚 例：系统有两个中断源，分别为外部中断0和串口，要求串口中 断优先，编写初始化程序 T1/瓜：◆行口发避/楼妆中嘶清求标态。事行发进/楼收完一 ·MOV SP,#60H 情后向动亚位，背求中断。需要再次夏是/楼妆时，应道过指伞 ·SETB EA 清学， ·SETB EXO ·300W可位号装，是位岳，80000州. ·SETB ES ·SETB PS 11
2019/12/23 3 自然优先级 若同一优先级中断源有多个同时申请中断，则CPU按自然 优先级原则确定响应顺序。 外部中断0 高 定时器T0 外部中断1 定时器T1 串行口 低 自 然 优 先 级 中断请求标志 定时器控制寄存器TCON中的中断请求标志 IT0、IT1：外部中断0、1电平触发方式选择位。“0”低电平有效； “1”下降沿有效。 IE0、IE1：外部中断0、1中断请求标志。置位时有中断请求，中断响 应后自动清零。 TF0、TF1：定时器/计数器T0、T1计数溢出中断请求标志。置位时有中 断请求，中断响应后自动清零。 TCON可位寻址。复位后，TCON=00H。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TF1 TF0 IE1 IT1 IE0 IT0 串行口控制寄存器SCON中的中断请求标志 TI/RI：串行口发送/接收中断请求标志。串行发送/接收完一 帧后自动置位，请求中断。需要再次发送/接收时，应通过指令 清零。 SCON可位寻址。复位后，SCON=00H。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TI RI 4. 中断系统的控制 中断系统的设置 对4个与中断有关的特殊功能寄存器：TCON、SCON、IE和 IP中的相关位进行管理和设置。这4个SFR均可位寻址。 例:系统有两个中断源，分别为外部中断0和串口，要求串口中 断优先，编写初始化程序： • MOV SP, #60H • SETB EA • SETB EX0 • SETB ES • SETB PS 9 10 11 12
2019/12/23 中断处理过程 ■中断处理过程 大致包含中断请求、中断响应、中断服务、中断返回四个 ■中断请求标志的撒除 阶段。 中断响应后 ■中断响应条件 (1】外部中断、定时器中断请求标志由硬件自动撒除： ●允许中断： ●CPU此时没有响应同级或更高级的中断： (2】串行口中断请求标志(T、R)必须由软件清0. ●当前正处于所执行指令的最后一个机器周期： ●正在执行的指令不是RET或访问IE、P的指令。 13 14 中斷系统的应用 中断系统的应用 2.中斯系统应用要解决的问题 1.响应中新时单片机自动完成的操作 ■电路连接 外部中断请求信号电平及持续时间应符合要求， ■置位中断优先级触发器，关闭同级和低级中断： 应用程序设计 ■跳转到中断程序入口地址，当前断点地址入栈： ·主程序部分【中断系统初始化】 ④设置堆栈指针SP: 执行中断服务程序 @若为外部中断，定义触发方式： @根据需要给P赋值，定义中断优先级： ④开放中断。 16
2019/12/23 4 中断处理过程 中断处理过程 大致包含中断请求、中断响应、中断服务、中断返回四个 阶段。 中断响应条件 允许中断； CPU此时没有响应同级或更高级的中断； 当前正处于所执行指令的最后一个机器周期； 正在执行的指令不是RETI或访问IE、IP的指令。 中断请求标志的撤除 中断响应后 （1）外部中断、定时器中断请求标志由硬件自动撤除； （2）串行口中断请求标志（TI、RI）必须由软件清0。 中断系统的应用 1.响应中断时单片机自动完成的操作 置位中断优先级触发器，关闭同级和低级中断； 跳转到中断程序入口地址，当前断点地址入栈； 执行中断服务程序 中断系统的应用 2.中断系统应用要解决的问题 电路连接 外部中断请求信号电平及持续时间应符合要求。 应用程序设计 主程序部分（中断系统初始化） 设置堆栈指针SP； 若为外部中断，定义触发方式； 根据需要给IP赋值，定义中断优先级； 开放中断。 13 14 15 16
2019/12/23 3.中断系统应用举例 ·中断服务程序部分 [例1：利用中断设计一个应用系统，实时计算P32引脚上出现的负跳 ①在相应的中新入口地址设置一条就转指今，转移到中断服务程 变脉冲的个数.从低到高位依次存入30H、31H. 序的实际入口处： ®根据需要保护现场： 分析：解此题利用中断系统，主程序对中断系统进行初始化以及实时 ©若为电平触发的外部中断，应有中断请求信号数除操作：若是 显示脉冲个数：利用P3.2引脚上出现的负院变信号作为中断请求信号 串行口中断，对T1.R清0： 每中断一次，将30H~31H单元内容加1. ®安排中斯服务所做的操作（中断服务程序的主体】： ⑤恢复现场： 中断返回(RET)· 11 18 ORG0000H:主程序入口 LMP MAIN;转实际主程序 ORG0200H:中断服务程序，从0003H转来 ORG0003H外部中断0中断入口地址 INTO:PUSH ACC JMP INT0:转中断服务程序 ORG 0030H PUSH PSW:保护现场 MAIN:MOV SP,#7OH;设置堆指针 INC 30H SETB IT0:置外部中断0为边沿触发方式 MOV A.30H SETB EA:CPLU开中斯 JNZ GOON SETB EXO0允许外部中斯0中断 INC 31H MOV30H,0;计数单元置初值 GOON :POP PSW MOV 31H.#0 POP ACC:恢复现场 SJMP S RET；中断返阿 20
2019/12/23 5 中断服务程序部分 在相应的中断入口地址设置一条跳转指令，转移到中断服务程 序的实际入口处； 根据需要保护现场； 若为电平触发的外部中断，应有中断请求信号撤除操作；若是 串行口中断，对TI、RI清0； 安排中断服务所做的操作（中断服务程序的主体）； 恢复现场； 中断返回（RETI）。 3. 中断系统应用举例 [例1]：利用中断设计一个应用系统，实时计算P3.2引脚上出现的负跳 变脉冲的个数。从低到高位依次存入30H、31H。 分析：解此题利用中断系统，主程序对中断系统进行初始化以及实时 显示脉冲个数；利用P3.2引脚上出现的负跳变信号作为中断请求信号， 每中断一次，将30H~31H单元内容加1。 ORG 0000H ；主程序入口 LJMP MAIN ；转实际主程序 ORG 0003H ；外部中断0中断入口地址 LJMP INT0 ；转中断服务程序 ORG 0030H MAIN：MOV SP，#70H ；设置堆栈指针 SETB IT0 ；置外部中断0为边沿触发方式 SETB EA ；CPU开中断 SETB EX0 ；允许外部中断0中断 MOV 30H，#0 ；计数单元置初值 MOV 31H，#0 SJMP $ ORG 0200H；中断服务程序，从0003H转来 INT0：PUSH ACC PUSH PSW；保护现场 INC 30H MOV A，30H ； JNZ GOON INC 31H GOON :POP PSW POP ACC；恢复现场 RETI ；中断返回 17 18 19 20
2019/12/23 ·【例2]假设某消防队坐落在道路的一边，正常情况下，交通红绿灯 以105的间隔轮流点亮，当有清防任务时，清防官兵只需要技一下 设置在路边的消防紧急按钮，则道路交通灯就会变成红灯并持续 105时间，禁止其他车辆通行，使消防车可以顺利通过，试用51单 片机来模抱实现上述功能 都司鉴丙头分采用 方武实 单片机中断免许控制 LOOP :绿灯被点亮 :脚楼水 :红灯地灭
2019/12/23 6 • [例2] 假设某消防队坐落在道路的一边，正常情况下，交通红绿灯 以10s的间隔轮流点亮，当有消防任务时，消防官兵只需要按一下 设置在路边的消防紧急按钮，则道路交通灯就会变成红灯并持续 10s时间，禁止其他车辆通行，使消防车可以顺利通过，试用51单 片机来模拟实现上述功能 源程序如下： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT0 ORG 0030H MAIN: SETB EX0 ；单片机中断允许控制 SETB EA LOOP: SETB P1.0 ；绿灯被点亮 LCALL DELAY10S CLR P1.0 ；绿灯熄灭 SETB P1.1 ；红灯被点亮 LCALL DELAY10S CLR P1.1 ；红灯熄灭 LJMP LOOP INT0： SETB P1.1 ；红灯被点亮 CLR P1.0 ；绿灯熄灭 LCALL DELAY10S RETI • 5 – 3 两个开关控制一个路灯，不论路灯是亮还是暗，任何一个开关 都可以改变其状态，两个开关分别接单片机INT0和INT1，采用中断 方式实现。 P1.0/T2 1 P1.1/T2EX 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 RST 9 P3.0/RxD 10 P3.1/TxD 11 P3.2/INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.5/T1 15 P3.6/WR 16 P3.7/RD 17 XTAL2 18 XTAL1 19 VSS 20 P2.0/A8 21 P2.1/A9 22 P2.2/A10 23 P2.3/A11 24 P2.4/A12 25 P2.5/A13 26 P2.6/A14 27 P2.7/A15 28 PSEN 29 ALE 30 EA/VPP 31 P0.7/AD7 32 P0.6/AD6 33 P0.5/AD5 34 P0.4/AD4 35 P0.3/AD3 36 P0.2/AD2 37 P0.1/AD1 38 P0.0/AD0 39 VCC 40 U1 P89C51X2BN VCC VCC • ORG 0000H • LJMP MAIN • ORG 0003H • LJMP INT00 • ORG 0013H • LJMP INT00 • ORG 0100H • MAIN: MOV SP, #70H • SETB EA • SETB EX0 • SETB EX1 • SJMP $ • ORG 1000H • INT00: CPL P1.1 • RETI 21 22 23 24