第5章 中断及定时.pdf

第5章 中断及定时/计数器 实时控制、故障自动处理以及计算机与外围设备间传送数据时通常采用中断系统。 中断系统的应用使计算机的功能更强、效率更高、使用更灵活方便。在检测、控制及智 能仪器等领域中，常常需要实现定时控制，还需要计数器对外界事件计数。89C51单片 机内部提供的两个定时器/计数器可以实现这些功能。本章主要讲授89C51单片机的中 断系统的结构和工作原理，以及定时/计数器原理应用。 5.1 89C51的中断系统 单片机具有实时处理能力，能对外接发生的事件进行及时处理，就是依靠它的中断 系统实现的。中断系统是计算机的重要组成部分。 5.1.1 中断的基本概念 在计算机系统中，外围设备何时向单片机发出请求，CPU 预先是不知道的，如果采 用查询方式必将大大降低CPU 的工作效率，为了解决快速的CPU 与慢速的外设间的矛 盾，产生了中断的概念。良好的中断系统能提高计算机实时处理的能力，实现CPU 与外 设分时操作和自动处理故障。中断系统的应用使计算机的功能更强、效率更高、使用更 灵活方便。 日常生活中，经常会遇到这样的情形：当一个人正在家里看书时，来电话了，他便 停止看书，而去接电话。类似的，当单片机的CPU正在处理某一事件A时，更重要的或 突发事件B需要CPU立刻去处理（中断请求或中断申请）；CPU便暂停事件A的处理，转 去处理事件B（中断响应）；事件B处理结束后，CPU又回到事件A暂停的地方继续处理 事件A(中断返回)，这一过程称为中断。 事件B是引起CPU中断的根源，称为中断源；事件A被暂停的地方称为断点；处理 事件B的过程称为中断服务或中断处理；CPU处理事件B需要执行的程序称为中断服务 程序；实现中断的所有部件称为中断系统。 5.1.2 中断源及中断请求标志 89C51单片机的中断系统有5个中断源，分别是两个外部中断源 和 ，两 INT0 INT1 个定时计数器T0和T1，一个串口中断源。如同电话铃声是电话来了的标志一样，每个 中断源都有独立的中断请求标志位，当中断源有中断请求时，该中断源的中断请求标志 位置1。 89C51的5个中断请求标志位分别在特殊功能寄存器TCON（0x88）和SCON（0x98） 中，都可以进行位寻址。 定时/计数器控制寄存器TCON的格式如下： 1 位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 位地址 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H INT0－外部中断请求0，中断请求标志为IE0（TCON的D1位)。该中断源的中断请 求信号由INT0（P3.2)引脚输入，有效信号通过硬件自动置位IE0=1，请求中断。 INT1－外部中断请求1，中断请求标志为IE1（TCON的D3位)。该中断源的中断请 求信号由INT1（P3.3)引脚输入，有效信号通过硬件自动置位IE1=1，请求中断。 注意：P3口均有第二功能，当P3口的某个引脚工作于第二功能时，就不能再作为 普通IO口使用了。 延伸阅读： 延伸阅读： 延延伸伸阅阅读读：：定时器/计数器T0，中断请求标志为TF0（TCON 的D5 位)。片内计数器 T0计数满溢出，自动置位TF0=1，产生中断请求。CPU响应中断后，标志位TF0自动清 零。 定时器/计数器T1，中断请求标志为TF1（TCON 的D7 位)。片内计数器T1计数满 溢出，自动置位TF1=1，产生中断请求。CPU响应中断后，标志位TF1自动清零。 串行口的中断请求标志位在串行口控制寄存器SCON中，SCON的格式如下： 位 D7 D6 D5 D4 D3