第五章 中断系统和定时计数器.ppt

第五章 中断系统和定时/计数器 本章学习目标 ： 理解中断概念，能正确描绘单片机中断响应过程 熟记89C51单片机的5个中断源及其中断入口地址 能按要求正确设置特殊功能寄存器IE、IP、TCON、SCON和TMOD 熟悉中断优先控制的方法 能正确描绘定时/计数器的4种工作方式，重点掌握方式1、方式2的应用 学会定时/计数初值的计算 能读懂教材中的控制实例，学会编写同等难度的中断、定时/计数程序 5.1 中断系统 中断原因： 一个人不可能同时完成两项任务。 （2）单片机中的中断 CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求CPU迅速去处理（中断发生或中断请求）； CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B（中断响应和中断服务）； 待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A（中断返回）。 2.中断技术的应用 并行处理 CPU可以与多台外设并行工作，并分时与他们进行信息交换，提高了CPU的工作效率。 实时控制 单片机应用系统可能随机请求CPU提供服务。有了中断系统，CPU就可以立即响应并予以处理。 故障处理 单片机系统在工作时可能会出现一些突发故障，如电源断电，存储器出错，程序执行错误（如除数为0）等，一旦出现故障，CPU就可及时转去执行故障处理程序，而不必停机。 3.中断系统 图5-1 中断系统的结构框图 5.1.2 中断源—中断的申请方 能够向CPU发出中断申请的部件称为中断源。 89C51单片机有5个中断源。见下表  5.1.3 中断控制——中断的控制“工具” 中断允许寄存器IE 中断优先级寄存器IP 定时/计数器及外部中断控制寄存器TCON 串口控制寄存器SCON 1．中断允许寄存器IE 功能： 控制单片机是否接受中断申请，以及接受哪一种中断申请 字节地址： A8H 其格式和每位的含义如下,可以位寻址： 2．中断优先级寄存器IP 功能： 对89C51单片机进行高级别或低级别中断的设置， IP的字节地址： B8H 格式和每位的含义如下： 举例 例：令串行口为高优先级中断，外部中断0为低优先级中断。 设置方法： 3．定时/计数器及外部中断控制寄存器TCON 功能： 字节地址： 88H 例 1 编程设定TCON为低电平触发的高优先级中断源。 4．串口控制寄存器SCON 功能： 只有D1和D0位用于中断，作为串口中断请求标志，即串口中断请求寄存器 字节地址： 98H 格式如下： 5.1.4 中断响应 无同级或高级中断正在服务 有中断请求信号 相应的中断源已打开，即EA=1，中断源对应中断允许位也为1。 当前的指令周期已经结束 如果当前指令为RETI或访问IE和IP的指令，至少还要再执行完一条指令。 中断响应和中断返回 2.中断响应过程 ☆5.1.5中断嵌套 答案：CPU要进行分析判断，决定是否响应： 软件构成：主程序+中断服务程序 程序编制的关键点： 要对题目要求进行精确分析，明确哪些环节应该安排在主程序中，哪些环节应该安排在中断服务程序中，再分别编制主程序和中断服务程序。 （1）检测原理 （1）检测原理 中断系统应用举例 要求每次按动按键，使外接发光二极管LED改变一次亮灭状态。 解：INT0输入按键信号，P1.0输出改变LED状态。 1．跳变触发：每次跳变引起一次中断请求。 2. 电平触发：避免一次按键引起多次中断响应。 1．软件等待按键释放。 2．硬件清除中断信号。 5.6 实 践 训 练 任务：工业顺序控制 1. 实现任务 工业顺序控制，由P1.0～1.6控制注塑机的7道工序，现模拟控制7只发光二极管的点亮，低电平有效，设定每道工序时间转换为延时，P3.4为开工启动开关，高电平启动。P3.3为外部故障输入模拟开关，低电平报警，P1.7为报警声音输出，设定6道工序只有1位输出，第七道工序3位有输出。 2. 任务目标 (1)掌握中断的初始化步骤。 (2)了解中断的处理过程。 (3)了解中断服务子程序与普通子程序的异同。 3. 知识点分析 (1)中断的入口地址。 (2)中断源的产生、中断的控制、优先级的处理、中断的响应和返回。 4. 实施过程 (1)硬件设计