第7章 MCS-51系列单片机的中断.ppt

第7章 MCS-51系列单片机的中断 系统及定时器 7.1 中 断 系 统 7.1.1 中断概述 1．中断的概念 在CPU与外设交换信息时，存在着一个快速的CPU与慢速的外设之间的矛盾；以及在同一时刻同时发生两件以上的任务需要CPU处理，后发生的任务也许比CPU正在处理的任务重要，需要马上处理。 为解决这个问题，才发展了中断的概念。中断系统是计算机的重要组成部分。实时控制、故障自动处理往往采用中断系统，计算机与外围设备间传送数据及实现人机联系也常采用中断方式。 2．中断的特点 （1）分时操作 （2）实时处理 （3）故障处理 7.1.2 中断系统的结构 1．中断源 2．中断控制专用寄存器 （1）定时器控制寄存器 （2）串行口控制寄存器 （3）中断允许控制寄存器 （4）中断优先级控制寄存器 7.2 中断处理过程 1．现场保护和现场恢复 2．中断打开和中断关闭 3．中断服务程序 4．中断返回 7.2.1 中断响应条件和时间 CPU响应中断的条件有： ① 有中断源发出中断请求； ② 中断总允许位EA = 1； ③ 申请中断的中断源允许。 同时满足以上3个条件，CPU一般会响应中断，但若有下列任何一种情况存在，则中断响应会受到阻断。 ① CPU正在响应同级或高优先级的中断。 ② 当前指令未执行完。 ③ 正在执行RETI中断返回指令或访问专用寄存器IE和IP的指令。 若存在上述任何一种情况，中断查询结果即被取消，CPU不响应中断请求而在下一机器周期继续查询，否则，CPU在下一机器周期响应中断。 7.2.2 中断响应过程 1．定时器中断请求的撤除 2．串行口中断请求的撤除 3．外部中断请求的撤除 7.2.3 中断返回 中断处理过程如图7-4所示。 7.2.4 中断程序举例 中断系统应用要解决的问题包括电路连接和应用程序设计两部分。对于外部中断，要合理设计外设发生的中断请求信号与引脚 （或 ）之间的连接电路，使其电平高低和持续时间符合要求。应用程序设计一般包括以下内容。 1．主程序部分 ① 给堆栈指针SP赋值，设置一个深度适宜的堆栈。 ② 如为外部中断，定义触发方式。 ③ 根据需要给IP赋值，定义中断优先级。 ④ 给IE赋值，开放中断，即置位EA和其他需要的中断允许位。 ⑤ 安排好等待中断过程中主程序应做的操作。 2．中断服务程序部分 ① 在相应的中断入口地址单元设置一条跳转指令，使程序转移到中断服务程序的入口处。 ② 根据需要保护现场。 ③ 若为电平触发的外部中断，应有中断信号撤除操作。 ④ 安排中断服务所做的操作。 ⑤ 恢复现场。 ⑥ 中断返回。 下面给出一个中断系统的应用实例。 【例7-1】 设计一个程序，能够实时显示INT0引脚上出现的负跳变信号的累计数（设此数≤255）。可以利用中断系统解此题。设计主程序为一显示程序，实时显示某一寄存器或存储单元（现定为寄存器R7）中的内容。利用引脚上出现的负跳变作为中断请求信号，每中断一次，R7内容加1。 程序如下： ORG 0000H AJMP MAIN ；转主程序 ORG 0003H AJMP IP0 ；转中断服务程序 ORG 0030H MAIN： MOV SP，#60H ；设堆栈指针 SETB IT0 ；设INT0为边沿触发 SETB EA ；CPU开中断 SETB EX0 ；允许INT0中断 MOV R7，#00H ；记数器赋初值 LP： ACALL DISP ；调显示程序 AJMP LP IP0： INC R7