单片机原理及其应用 陈立周 陈宇 第5章新.pptVIP

第五章 输入输出与中断 第一节 输入输出设备与接口 第二节 输人输出的传送方式 第三节 中断的基本概念 第四节 8051单片机的中断系统 第五节 中断程序举例 本章要点 三种输入输出传送方式。 中断方式的必要性，中断概念， 8051单片机的中断系统。 中断方式的具体应用。 第一节 输入输出设备与接口 一、输入输出设备 二、输入输出接口 输入输出设备与主机的连接部分称为输入输出接口，简称I／O接口。 输入输出接口的作用是： 第二节 输入输出的传送方式 一、无条件传送方式 这是指单片机不考虑外设的状态，CPU可随时执行输入或输出指令，并立即进行数据传送的一种方式。 二、查询方式 查询方式是指CPU在执行输入输出指令之前，先对外围设备的状态进行检测，以判别外设是否准备就绪。如果已经准备就绪，CPU就可以执行输入输出指令。如果还没有准备就绪，必须继续查询。 三、中断方式 所谓中断就是指CPU接到外设中断申请后，暂时停止执行主程序而转去执行中断服务程序。如无中断申请CPU只执行主程序而不管中断服务程序内容。 第三节 中断的基本概念 一、中断的必要性 1.便于并行操作，提高计算机效率 。 2.便于适时控制和处理突发事件。 3.便于处理按规定时刻或一定延时后进行操作的场合。 二、中断源 中断源是指向CPU申请中断的事件来源。例如外部输入输出设备，定时/计数器，串行接口都可以作为中断源。 三、中断响应过程 CPU响应中断过程 1)寻找中断源。 2)将当前PC值(下一条指令的地址)推人堆栈，以便中断返回时使用。 3)寻找中断人口，以便转向执行中断服务程序。 4)保护现场 5)执行中断服务程序。 6)执行完中断服务程序后,恢复现场并返回主程序。 四、中断优先权 中断优先权也叫中断排序，是用户根据中断源的性质和重要性自行排列的先后次序。在多个中断源同时提出申请时，保证优先权高的中断源首先得到响应，纵使CPU正在处理一个中断，也要暂时停止较低级的中断。响应优先权更高的中断源请求。这个过程称为中断嵌套或多重中断。 优先权排序可以用软件也可以用硬件实现。 第四节 8051单片机的中断系统 一、8051单片机中断源 8051单片机有5个中断源,分别为: 外部中断源INT0,INT1：可通过对(P3.2、P3.3)输入低电平申请中断。 内部定时器中断源T0、T1：内部定时器发生溢出时，通过内部逻辑申请中断。 串行口中断源：串行口缓冲器SBUF发送或接收完一个字符数据时，可通过内部逻辑申请中断。 二、中断系统使用的特殊功能寄存器 8051内部与中断有关的寄存器有。 1.中断允许寄存器IE：决定各中断源是开中断还是关中断。 2.中断优先级寄存器IP：用户可以通过对IP置值，赋予五个中断源以不同的优先级。 3.定时器控制寄存器TCON：与中断有关为6位。 IT0、IT1用于决定外部中断源触发方式。0为低电平触发，1为下降沿触发。 TF0、TF1是T0、T1的中断请求标志。T0、T1溢出时通过硬件使TF0或TFl自动置1，并请求中断。 IE0、IE1为外部中断源请求标志，中断时由硬件置1。 8051单片机中断优先级与中断优先权区别 由于8051单片机只有两个中断优先级，遇到两个中断源的优先级相同，谁先响应由内部硬件逻辑的查询顺序来确定，先查到的中断源，称为中断优先权高，后查到的中断源，称为中断优先权低，查询顺序从高到低的顺序为 INT0 最优先 T0 INT1 T1 串口中断 最后 但要注意，中断优先级是可编程的，可通过对IP赋值，决定高低。而中断优先权则不可编程的， 三、中断响应过程 1.采样中断请求。 2.对采样到的中断标志进行查询。 3.CPU响应中断。 4.执行中断服务程序。 5.中断返回。 6.中断请求的撤除。 中断返回前还要注意撤除中断请求，否则将在返回后引起新的中断。对于T0、T1可由硬件自动撤除。对于串口应将TI、RI清零。对于INT0、INT1应将外部中断引脚恢复为高电平。 第五节 中断程序举例 例5-1 在8051单片机的INT0引脚外接脉冲信号，要求每送来一个脉冲，把30H单元值加1，若30H单元计满则进位 31H单元。现利用中断编制脉冲计数程序。 中断服务程序: