单片机原理与接口技术+11233 第5章.pptVIP

第5章 MCS-51单片机中断系统 ? 知识点 中断的基本概念、作用和分类 请求中断的方式和撤除中断请求的方式 单片机响应中断的过程 ? 技能点 会编写中断服务子程序 ? 重点与难点 单片机5个中断源的中断请求、中断屏蔽、 优先级设置等初始化编程方法 中断响应的过程 第5章 MCS-51单片机中断系统 5.1 中断概述 5.2 MCS-51单片机的中断系统 5.3 任务实现 5.1 中断概述 首先我们先来了解一下什么是中断，比如一个人正在看书时，突然电话响了，这个时候他就要先去接电话，接完后再继续回来看书，当时看到哪页了，现在继续从哪页看起，这就是日常生活中的一个中断的例子。电话响起就是一个中断，去接电话这个过程就是响应中断服务子程序，中断程序执行完后，在回到原来主程序断点的地方继续执行。 第5章 MCS-51单片机中断系统 下面我们举一个模拟交通信号灯控制的实例：一般情况下，交通信号灯正常显示，有急救车到达时，两个方向上交通信号灯全为红色，以便让急救车通过。设急救车通过路口的时间为10S，急救车通过后，交通灯恢复正常。 5.1 中断概述 1．中断的概念 计算机在执行某一程序的过程中，由于突发某种紧急事件（随机出现的内部或外部事件），CPU暂停现行程序而转去处理此事件（即转去执行相应的中断服务程序），待该事件处理完毕，CPU再返回到原程序被中断的下一条指令（称为断点）继续执行，这个过程称为中断。 在以上过程中，原来运行的，被中断的程序称为主程序；从主程序中转入的相应事件处理程序被我们称为子程序；主程序被打断的位置称为断点；把引起中断的原因或触发中断请求的来源称为中断源，它是引起CPU中断的来源。中断属于一种对事件的事件的实时处理过程，中断源有可能随时迫使CPU停止当前正在执行的工作，转而去处理中断源指示的另一项工作，待后者完成后，再返回原来工作的断点处，继续原来的工作。 5.1 中断概述 2．中断的功能 可实现高速CPU与慢速外设之间的配合 可实现实时处理 实现故障的紧急处理 便于人机联系 5.1 中断概述 3．中断处理过程 中断的处理过程主要包括中断请求 中断响应 中断服务 中断返回 4个过程。 5.1 中断概述 首先由中断源发出中断请求信号，CPU在运行主程序的同时，不断的检测是否有中断请求产生，在检测到有中断请求信号后，决定是否响应中断。当CPU满足条件响应中断后，进入中断服务程序，为申请中断的服务对象。当中断程序执行完后，还返回到原来主程序断点的地方继续执行，这就是中断处理的全过程。 5.1 中断概述 4．中断优先级 通常微型计算机系统有多个中断源，当有两个以上的中断源同时向CPU提出中断请求时，CPU面临首先为哪个中断源先服务问题，微型计算机内部都为这些中断源规定了中断响应的先后顺序——优先级别，即不同的中断源享有不同的优先相应权利，称为中断优先权，CPU对多个中断源响应的优先权由高到低的排队，称为优先权排队。CPU总是首先响应优先权级别高的中断请求。 5.1 中断概述 如图5-2所示，当CPU正在执行某一中断服务程序时，可能有优先级别更高的中断源发出中断请求，此时，CPU将暂停当前的优先级别低的中断服务，转而去处理优先级更高的中断申请，处理完后，再回到原低级中断处理程序，这一过程称为中断嵌套，该中断系统称为多级中断系统。没有中断嵌套功能的中断系统称为单级中断系统。 5.1 中断概述 5.2 MCS-51单片机的中断系统 1. 中断源与中断标志位 51单片机提供了5个中断源：2个外部中断源和3个内部中断源。每一个中断源都有一个中断申请标志，但串行口占两个中断、标志位，一共6个中断标志。下表给出了中断源和中断申请标志。 第5章 MCS-51单片机中断系统 5.2 MCS-51单片机的中断系统 外部中断源 由单片机的外围引脚P3.2、P3.3输入低电平或下降沿信号，向CPU发出中断请求。这个信号究竟是低电平有效还是一个下降沿有效，可以被软件设定，称之为“外部中断触发方式选择”。 5.2 MCS-51单片机的中断系统 内部中断源有定时器和串行中断两种。定时器中断是为满足定时或计数的需要作为中断请求去置位一个标志位，作为单片机接收中断请求而设置的。当定时时间到或计数次数已满时，就以计数溢出的标志。这个中断请求是在单片机内部发生的，因此，无需从单片机芯片的外部引入输入端。串行中断是为串行数据传送的需要而设计的，每当串行口完成一次数据发送或接收时，就会向CPU请求中断，串行口的发送和接收中断是共用的，只占一个中断源。 5.2 MCS-51单片机的中断系统 2 .与中