青島科技大學(xué)單片機(jī)課件第5章MCS-51的中斷系統(tǒng)

1、第第5 5章章 MCS-51MCS-51的中斷系統(tǒng)的中斷系統(tǒng)實(shí)時(shí)測(cè)控，單片實(shí)時(shí)測(cè)控，單片機(jī)機(jī)能及時(shí)地響應(yīng)和處理單片機(jī)外能及時(shí)地響應(yīng)和處理單片機(jī)外 部事件或內(nèi)部事件所提出的中斷請(qǐng)求部事件或內(nèi)部事件所提出的中斷請(qǐng)求。5.1 5.1 中斷的概念中斷的概念CPUCPU正在執(zhí)行程序時(shí)，單片機(jī)外部或內(nèi)部發(fā)生的某一正在執(zhí)行程序時(shí)，單片機(jī)外部或內(nèi)部發(fā)生的某一 事件事件，請(qǐng)求，請(qǐng)求CPUCPU迅速去處理。迅速去處理。CPUCPU暫時(shí)中止當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)處理程序處暫時(shí)中止當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)處理程序處 理所發(fā)生的事件。理所發(fā)生的事件。處理完該事件后，再回到原來(lái)被中止的地方，繼續(xù)原處理完該事件后，再回到

2、原來(lái)被中止的地方，繼續(xù)原 來(lái)的工作，這稱為來(lái)的工作，這稱為中斷中斷。 CPUCPU處理事件的過(guò)程，處理事件的過(guò)程， 稱為稱為CPUCPU的的中斷響應(yīng)過(guò)程。中斷響應(yīng)過(guò)程。 圖圖5-15-1所示。對(duì)事件的整個(gè)處理過(guò)程，稱為所示。對(duì)事件的整個(gè)處理過(guò)程，稱為中斷處中斷處 理理（或中斷服務(wù)或中斷服務(wù)）。能夠?qū)崿F(xiàn)中斷處理功能的部件稱為能夠?qū)崿F(xiàn)中斷處理功能的部件稱為中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)；產(chǎn)生中；產(chǎn)生中斷的請(qǐng)求源稱為斷的請(qǐng)求源稱為中斷請(qǐng)求源中斷請(qǐng)求源。中斷源向中斷源向CPUCPU提出的處理請(qǐng)求，稱為提出的處理請(qǐng)求，稱為中斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求( (或中斷或中斷申請(qǐng)申請(qǐng)) )。進(jìn)入中斷進(jìn)入中斷保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)中斷處理恢復(fù)現(xiàn)

3、場(chǎng)中斷處理恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 中斷返回中斷返回中斷方式中斷方式優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：大大地提高了大大地提高了CPUCPU的工作效率。的工作效率。5.2 5.2 MCS-51MCS-51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有有5 5個(gè)中斷請(qǐng)求源，兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，可兩級(jí)嵌套。個(gè)中斷請(qǐng)求源，兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，可兩級(jí)嵌套。 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。如下圖所示。 五個(gè)中斷請(qǐng)求源五個(gè)中斷請(qǐng)求源 ：（1 1）INT0INT0* *外部中斷請(qǐng)求外部中斷請(qǐng)求0 0，由引腳，由引腳INT0INT0* *輸入，中輸入，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為斷請(qǐng)求標(biāo)志為IE0IE0。（2 2）INT1INT1* *外部中斷請(qǐng)求外部中斷請(qǐng)求1 1，由

4、引腳，由引腳INT1INT1* *輸入，中輸入，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為斷請(qǐng)求標(biāo)志為IE1IE1。（3 3）定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0T0溢出溢出中斷請(qǐng)求，中斷請(qǐng)求標(biāo)志中斷請(qǐng)求，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為為T(mén)F0TF0。（4 4）定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1T1溢出溢出中斷請(qǐng)求，中斷請(qǐng)求標(biāo)志中斷請(qǐng)求，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為為T(mén)F1TF1。（5 5）串行口中斷請(qǐng)求串行口中斷請(qǐng)求，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為T(mén)ITI或或RIRI。 由特殊功能寄存器由特殊功能寄存器TCONTCON和和SCONSCON的相應(yīng)位鎖存。的相應(yīng)位鎖存。TCONTCON為定時(shí)器為定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器的控制寄存器，計(jì)數(shù)器的控制寄存器，字節(jié)地址

5、為字節(jié)地址為8888H H。包含：包含：（1 1）T0T0和和T1T1的溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位的溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位TF1TF1和和TF0TF0（2 2）外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志位外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志位IE1IE1與與IE0IE0。格式如下所示：格式如下所示：各標(biāo)志位的功能：各標(biāo)志位的功能： （1 1）IT0IT0選擇外部中斷請(qǐng)求選擇外部中斷請(qǐng)求0 0為跳沿觸發(fā)方式還是電為跳沿觸發(fā)方式還是電平觸發(fā)方式：平觸發(fā)方式： IT0=0 IT0=0，為為電平觸發(fā)電平觸發(fā)方式。方式。 IT0=1IT0=1，為為跳沿觸發(fā)跳沿觸發(fā)方式。方式。 可由軟件置可由軟件置“1”“1”或清或清“0”“0”。（2 2）IE0IE0外部中斷

6、請(qǐng)求外部中斷請(qǐng)求0 0的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。 IE0=0 IE0=0，無(wú)中斷請(qǐng)求無(wú)中斷請(qǐng)求。 IE0=1 IE0=1，外部中斷外部中斷0 0有中斷請(qǐng)求。當(dāng)有中斷請(qǐng)求。當(dāng)CPUCPU響應(yīng)該中斷，響應(yīng)該中斷，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，由硬件清轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，由硬件清“0”“0”IE0IE0。（3 3）IT1IT1外部中斷請(qǐng)求外部中斷請(qǐng)求1 1為跳沿觸發(fā)方式還是電平為跳沿觸發(fā)方式還是電平觸發(fā)方式，意義與觸發(fā)方式，意義與IT0IT0類似。類似。（4 4）IE1IE1外部中斷請(qǐng)求外部中斷請(qǐng)求1 1的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位，意義的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位，意義與與IE0IE0類似。類似。（5 5）TF0TF0T

7、0T0溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。T0T0計(jì)數(shù)后，溢出時(shí)，由硬件置計(jì)數(shù)后，溢出時(shí)，由硬件置“1”“1”TF0TF0，向向CPUCPU申請(qǐng)申請(qǐng)中斷，中斷，CPUCPU響應(yīng)響應(yīng)TF0TF0中斷時(shí)，中斷時(shí)，硬件自動(dòng)清硬件自動(dòng)清“0”“0”TF0TF0，TF0TF0也可由軟件清也可由軟件清0 0。（6 6）TF1TF1T1T1的溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位，功能和的溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位，功能和TF0TF0類類似。似。 TR1 TR1、TR0 TR0 2 2個(gè)位與中斷無(wú)關(guān)。個(gè)位與中斷無(wú)關(guān)。 當(dāng)當(dāng)MCS-51MCS-51復(fù)位后復(fù)位后，TCONTCON被清被清0 0，則，則CPUCPU關(guān)中斷，關(guān)中斷，所有中

8、所有中斷請(qǐng)求被禁止。斷請(qǐng)求被禁止。SCONSCON為串行口控制寄存器，字節(jié)地址為為串行口控制寄存器，字節(jié)地址為9898H H。串行口的。串行口的發(fā)送中斷發(fā)送中斷和和接收中斷接收中斷的中斷請(qǐng)求標(biāo)志的中斷請(qǐng)求標(biāo)志TITI和和RIRI，格式格式如下：如下：各標(biāo)志位的功能：各標(biāo)志位的功能： （1 1）TITI發(fā)送中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。串口每發(fā)送完一幀發(fā)送中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。串口每發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)后，硬件自動(dòng)置串行數(shù)據(jù)后，硬件自動(dòng)置“1”“1”TITI。必須在中斷服務(wù)必須在中斷服務(wù)程序中用軟件對(duì)程序中用軟件對(duì)TITI標(biāo)志清標(biāo)志清“0”“0”。 （2 2）RIRI接收中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。串口接收完一個(gè)數(shù)據(jù)接收中斷請(qǐng)求

9、標(biāo)志位。串口接收完一個(gè)數(shù)據(jù)幀，硬件自動(dòng)置幀，硬件自動(dòng)置“1”“1”RIRI標(biāo)志。標(biāo)志。必須在中斷服務(wù)程序必須在中斷服務(wù)程序中用中用軟件軟件對(duì)對(duì)RIRI標(biāo)志清標(biāo)志清“0”“0”。 5.4 5.4 中斷控制中斷控制 5.4.1 5.4.1 中斷允許寄存器中斷允許寄存器IEIE CPUCPU對(duì)中斷源的開(kāi)放或屏蔽，由片內(nèi)的對(duì)中斷源的開(kāi)放或屏蔽，由片內(nèi)的中斷允許寄存器中斷允許寄存器IEIE控制?？刂?。字節(jié)地址為字節(jié)地址為A8HA8H，可位尋址。格式如下：可位尋址。格式如下：IEIE對(duì)中斷的開(kāi)放和關(guān)閉為兩級(jí)控制對(duì)中斷的開(kāi)放和關(guān)閉為兩級(jí)控制 總的開(kāi)關(guān)中斷控制位總的開(kāi)關(guān)中斷控制位EAEA（IE.7IE.7位）

10、位）: : EA=0 EA=0，所有中斷請(qǐng)求被屏蔽。，所有中斷請(qǐng)求被屏蔽。 EA=1 EA=1，CPUCPU開(kāi)放中斷，但五個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求是開(kāi)放中斷，但五個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求是否允許，還要由否允許，還要由IEIE中的中的5 5個(gè)中斷請(qǐng)求允許控制位決個(gè)中斷請(qǐng)求允許控制位決定。定。IEIE中各位的功能如下：中各位的功能如下：（1 1）EAEA：中斷允許總控制位中斷允許總控制位0 0：CPUCPU屏蔽所有的中斷請(qǐng)求屏蔽所有的中斷請(qǐng)求( (CPUCPU關(guān)中斷關(guān)中斷) )；1 1：CPUCPU開(kāi)放所有中斷開(kāi)放所有中斷( (CPUCPU開(kāi)中斷開(kāi)中斷) )。（2 2）ESES：串行口中斷允許位串行口中斷允許

11、位0 0：禁止串行口中斷；禁止串行口中斷；1 1：允許串行口中斷。允許串行口中斷。（3 3）ET1ET1：定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1T1的溢出中斷允許位的溢出中斷允許位0 0：禁止禁止T1T1溢出中斷；溢出中斷；1 1：允許允許T1T1溢出中斷。溢出中斷。（4 4）EX1EX1：外部中斷外部中斷1 1中斷允許位中斷允許位0 0：禁止外部中斷禁止外部中斷1 1中斷；中斷；1 1：允許外部中斷允許外部中斷1 1中斷。中斷。（5 5）ET0ET0：定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0T0的溢出中斷允許位的溢出中斷允許位0 0：禁止禁止T0T0溢出中斷；溢出中斷；1 1：允許允許T0T0溢出中斷

12、。溢出中斷。（6 6）EX0EX0：外部中斷外部中斷0 0中斷允許位。中斷允許位。0 0：禁止外部中斷禁止外部中斷0 0中斷；中斷；1 1：允許外部中斷允許外部中斷0 0中斷。中斷。MCS-51MCS-51復(fù)位后復(fù)位后，IEIE清清0 0，所有中斷請(qǐng)求被禁止。所有中斷請(qǐng)求被禁止。若使某一個(gè)中斷源被允許中斷，若使某一個(gè)中斷源被允許中斷，除了除了IEIE相應(yīng)的位的被相應(yīng)的位的被置置“1” “1” ，還必須使，還必須使EAEA位位=1=1。 改變改變IEIE的內(nèi)容，可由位操作指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，即：的內(nèi)容，可由位操作指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，即： SETB bitSETB bit； CLR bit CLR bit。例例5

13、-15-1 若允許片內(nèi)若允許片內(nèi)2 2個(gè)定時(shí)器個(gè)定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器中斷，禁止其它計(jì)數(shù)器中斷，禁止其它中斷源的中斷請(qǐng)求。編寫(xiě)設(shè)置中斷源的中斷請(qǐng)求。編寫(xiě)設(shè)置IEIE的相應(yīng)程序段的相應(yīng)程序段（1 1）用位操作指令來(lái)編寫(xiě)如下程序段）用位操作指令來(lái)編寫(xiě)如下程序段：CLR ES CLR ES ；禁止串行口中斷；禁止串行口中斷 CLR EX1 CLR EX1 ；禁止外部中斷禁止外部中斷1 1中斷中斷CLR EX0CLR EX0；禁止外部中斷禁止外部中斷0 0中斷中斷 SETB ET0 SETB ET0 ；允許定時(shí)器允許定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0T0中斷中斷 SETB ET1 SETB ET1 ；允許定時(shí)器

14、允許定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1T1中斷中斷 SETB EA SETB EA ；CPUCPU開(kāi)中斷開(kāi)中斷（2 2）用字節(jié)操作指令來(lái)編寫(xiě)）用字節(jié)操作指令來(lái)編寫(xiě)： MOV IEMOV IE，#8AH#8AH或者用：或者用： MOV 0A8HMOV 0A8H，#8AH#8AH ；A8HA8H為為IEIE寄存器字節(jié)地址寄存器字節(jié)地址5.4.2 5.4.2 中斷優(yōu)先級(jí)寄存器中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IPIP兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，可實(shí)現(xiàn)兩級(jí)中斷嵌套。如圖兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，可實(shí)現(xiàn)兩級(jí)中斷嵌套。如圖5-65-6示。示。 可歸納為下面可歸納為下面兩條基本規(guī)則兩條基本規(guī)則：（1 1）低優(yōu)先級(jí)可被高優(yōu)先級(jí)中斷，反之則不能。）低優(yōu)先級(jí)

15、可被高優(yōu)先級(jí)中斷，反之則不能。（2）同級(jí)中斷不會(huì)被它的同級(jí)中斷源所中斷。）同級(jí)中斷不會(huì)被它的同級(jí)中斷源所中斷。若若CPUCPU正在執(zhí)行高優(yōu)先級(jí)的中斷，則不能被任何中斷正在執(zhí)行高優(yōu)先級(jí)的中斷，則不能被任何中斷源所中斷源所中斷。中斷優(yōu)先級(jí)寄存器中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IPIP，其字節(jié)地址為其字節(jié)地址為B8HB8H。IPIP各個(gè)位的含義：各個(gè)位的含義：（1 1）PSPS串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位1 1：高優(yōu)先級(jí)中斷；高優(yōu)先級(jí)中斷；0 0：低優(yōu)先級(jí)中斷。低優(yōu)先級(jí)中斷。（2 2）PT1PT1定時(shí)器定時(shí)器T1T1中斷優(yōu)先級(jí)控制位中斷優(yōu)先級(jí)控制位1 1：高優(yōu)先級(jí)中斷；高優(yōu)先級(jí)中斷；0 0：低優(yōu)先級(jí)

16、中斷。低優(yōu)先級(jí)中斷。（3 3）PX1PX1外部中斷外部中斷1 1中斷優(yōu)先級(jí)控制位中斷優(yōu)先級(jí)控制位1 1：高優(yōu)先級(jí)中斷；高優(yōu)先級(jí)中斷；0 0：低優(yōu)先級(jí)中斷。低優(yōu)先級(jí)中斷。（4 4）PT0PT0定時(shí)器定時(shí)器T0T0中斷優(yōu)先級(jí)控制位中斷優(yōu)先級(jí)控制位1 1：高優(yōu)先級(jí)中斷；高優(yōu)先級(jí)中斷；0 0：低優(yōu)先級(jí)中斷。低優(yōu)先級(jí)中斷。（5 5）PX0PX0外部中斷外部中斷0 0中斷優(yōu)先級(jí)控制位中斷優(yōu)先級(jí)控制位1 1：高優(yōu)先級(jí)中斷；高優(yōu)先級(jí)中斷；0 0：低優(yōu)先級(jí)中斷。低優(yōu)先級(jí)中斷。由軟件可改變各中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)。由軟件可改變各中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)。 MCS-51MCS-51的中斷系統(tǒng)的中斷系統(tǒng)有有兩個(gè)兩個(gè)不可尋址的不

17、可尋址的“優(yōu)先級(jí)激活觸優(yōu)先級(jí)激活觸發(fā)器發(fā)器”: :一個(gè)一個(gè)用來(lái)指示某高優(yōu)先級(jí)的中斷正在執(zhí)行，所有后來(lái)用來(lái)指示某高優(yōu)先級(jí)的中斷正在執(zhí)行，所有后來(lái)的中斷均被阻止。的中斷均被阻止。另一個(gè)另一個(gè)用來(lái)指示某低優(yōu)先級(jí)的中斷正在執(zhí)行，所有同用來(lái)指示某低優(yōu)先級(jí)的中斷正在執(zhí)行，所有同級(jí)中斷都被阻止，但不阻斷高優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求。級(jí)中斷都被阻止，但不阻斷高優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求。在同時(shí)收到在同時(shí)收到幾個(gè)同一優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求幾個(gè)同一優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求時(shí)，時(shí)，優(yōu)先響應(yīng)優(yōu)先響應(yīng)哪一個(gè)中斷，取決于哪一個(gè)中斷，取決于內(nèi)部的查詢順序內(nèi)部的查詢順序。查詢順序查詢順序如如下：下： 中斷源中斷源 中斷級(jí)別中斷級(jí)別外部中斷外部中斷0 0最高最

18、高T0T0溢出中斷溢出中斷外部中斷外部中斷1 1T1T1溢出中斷溢出中斷串行口中斷串行口中斷最低最低例例5-25-2 設(shè)置設(shè)置IPIP寄存器的初始值，使寄存器的初始值，使2 2個(gè)外中斷請(qǐng)求為個(gè)外中斷請(qǐng)求為高優(yōu)先級(jí)，其它中斷請(qǐng)求為低優(yōu)先級(jí)。高優(yōu)先級(jí)，其它中斷請(qǐng)求為低優(yōu)先級(jí)。（1 1）用位操作指令）用位操作指令 SETB PX0 SETB PX0 ；2 2個(gè)外中斷為高優(yōu)先級(jí)個(gè)外中斷為高優(yōu)先級(jí) SETB PX1 SETB PX1 CLR PS CLR PS ；串口為低優(yōu)先級(jí)中斷串口為低優(yōu)先級(jí)中斷CLR PT0 CLR PT0 ；2 2個(gè)定時(shí)器個(gè)定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器低優(yōu)先級(jí)中斷計(jì)數(shù)器低優(yōu)先級(jí)中斷CLR

19、PT1CLR PT1（2 2）用字節(jié)操作指令用字節(jié)操作指令 MOV IPMOV IP，#05H#05H或：或： MOV 0B8HMOV 0B8H，#05H #05H ；B8HB8H為為IPIP寄存器的字節(jié)地址寄存器的字節(jié)地址 5.5 5.5 響應(yīng)中斷請(qǐng)求的條件響應(yīng)中斷請(qǐng)求的條件 一個(gè)中斷請(qǐng)求被響應(yīng)，需滿足以下必要條件：一個(gè)中斷請(qǐng)求被響應(yīng)，需滿足以下必要條件：（1 1）IEIE寄存器中的中斷總允許位寄存器中的中斷總允許位EA=1EA=1。（2 2）該中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求，即該中斷源對(duì)應(yīng)的中該中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求，即該中斷源對(duì)應(yīng)的中 斷請(qǐng)求標(biāo)志為斷請(qǐng)求標(biāo)志為“1”“1”。 （3 3）該中斷源的中斷允許

20、位）該中斷源的中斷允許位=1=1，即該中斷沒(méi)有被屏，即該中斷沒(méi)有被屏 蔽。蔽。（4 4）無(wú)同級(jí)或更高級(jí)中斷正在被服務(wù)。）無(wú)同級(jí)或更高級(jí)中斷正在被服務(wù)。中斷響應(yīng)的主要過(guò)程：中斷響應(yīng)的主要過(guò)程：首先由硬件自動(dòng)生成一條長(zhǎng)調(diào)用指令首先由硬件自動(dòng)生成一條長(zhǎng)調(diào)用指令: : LCALL addr16LCALL addr16接著就由接著就由CPUCPU執(zhí)行該指令執(zhí)行該指令, ,將將PCPC的內(nèi)容壓入堆棧以保護(hù)的內(nèi)容壓入堆棧以保護(hù)斷點(diǎn)斷點(diǎn)，再將，再將中斷入口地址裝入中斷入口地址裝入PCPC。各中斷源服務(wù)程各中斷源服務(wù)程序的序的入口地址固定入口地址固定，如下所示：，如下所示： 中斷源中斷源 入口地址入口地址 外部

21、中斷外部中斷0 0 00030003H H 定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0 T0 000BH000BH外部中斷外部中斷1 1 00130013H H 定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1T1001BH001BH串行口中斷串行口中斷00230023H H中斷響應(yīng)是有條件的，遇到中斷響應(yīng)是有條件的，遇到下列三種情況下列三種情況之一時(shí)，中之一時(shí)，中斷響應(yīng)被封鎖：斷響應(yīng)被封鎖： （1 1）CPUCPU正在處理同級(jí)的或更高優(yōu)先級(jí)的中斷正在處理同級(jí)的或更高優(yōu)先級(jí)的中斷。（2 2）所查詢的機(jī)器周期所查詢的機(jī)器周期不是所當(dāng)前正在執(zhí)行指令的不是所當(dāng)前正在執(zhí)行指令的最后一個(gè)機(jī)器周期最后一個(gè)機(jī)器周期。只有在當(dāng)前指

22、令執(zhí)行完畢后，。只有在當(dāng)前指令執(zhí)行完畢后，才能進(jìn)行中斷響應(yīng)。才能進(jìn)行中斷響應(yīng)。（3 3）正在執(zhí)行的指令是正在執(zhí)行的指令是RETIRETI或是訪問(wèn)或是訪問(wèn)IEIE或或IPIP的指令。的指令。需要再去執(zhí)行完一條指令，才能響應(yīng)新的中斷請(qǐng)求。需要再去執(zhí)行完一條指令，才能響應(yīng)新的中斷請(qǐng)求。 如果存在上述三種情況之一，如果存在上述三種情況之一，CPUCPU將丟棄中斷查詢結(jié)將丟棄中斷查詢結(jié)果，不能對(duì)中斷進(jìn)行響應(yīng)。果，不能對(duì)中斷進(jìn)行響應(yīng)。5.6 5.6 外部中斷的響應(yīng)時(shí)間外部中斷的響應(yīng)時(shí)間外部中斷的外部中斷的最短最短的響應(yīng)時(shí)間為的響應(yīng)時(shí)間為3 3個(gè)機(jī)器周期個(gè)機(jī)器周期: :（1 1）中斷請(qǐng)求標(biāo)志位查詢占）中斷請(qǐng)

23、求標(biāo)志位查詢占1 1個(gè)機(jī)器周期個(gè)機(jī)器周期。（2 2）子程序調(diào)用指令）子程序調(diào)用指令LCALLLCALL轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口，需入口，需2 2個(gè)機(jī)器周期個(gè)機(jī)器周期。 外部中斷響應(yīng)的外部中斷響應(yīng)的最長(zhǎng)最長(zhǎng)的響應(yīng)時(shí)間為的響應(yīng)時(shí)間為8 8個(gè)機(jī)器周期個(gè)機(jī)器周期：（1 1）發(fā)生在發(fā)生在CPUCPU進(jìn)行中斷標(biāo)志查詢時(shí)，剛好是開(kāi)始進(jìn)行中斷標(biāo)志查詢時(shí)，剛好是開(kāi)始執(zhí)執(zhí)行行RETIRETI或是訪問(wèn)或是訪問(wèn)IEIE或或IPIP的指令的指令，則，則需把當(dāng)前指令執(zhí)需把當(dāng)前指令執(zhí)行完行完再繼續(xù)執(zhí)行一條指令后，才能響應(yīng)中斷，再繼續(xù)執(zhí)行一條指令后，才能響應(yīng)中斷，最長(zhǎng)最長(zhǎng)需需2 2個(gè)機(jī)器周期個(gè)機(jī)器周期

24、。（2 2）接著再執(zhí)行一條指令，按最長(zhǎng)指令（乘法指令接著再執(zhí)行一條指令，按最長(zhǎng)指令（乘法指令MULMUL和除法指令和除法指令DIVDIV）來(lái)算，也只有來(lái)算，也只有4 4個(gè)機(jī)器周期個(gè)機(jī)器周期。（3 3）加上加上硬件子程序調(diào)用硬件子程序調(diào)用指令指令LCALLLCALL的執(zhí)行，需要的執(zhí)行，需要2 2個(gè)個(gè)機(jī)器周期機(jī)器周期。所以，所以，外部中斷響應(yīng)最長(zhǎng)時(shí)間為外部中斷響應(yīng)最長(zhǎng)時(shí)間為8 8個(gè)機(jī)器周期個(gè)機(jī)器周期。 如果已在處理同級(jí)或更高級(jí)中斷，如果已在處理同級(jí)或更高級(jí)中斷，響應(yīng)時(shí)間無(wú)法計(jì)算。響應(yīng)時(shí)間無(wú)法計(jì)算。在一個(gè)單一中斷的系統(tǒng)里，在一個(gè)單一中斷的系統(tǒng)里，MCS-51MCS-51單片機(jī)單片機(jī)對(duì)外部中斷對(duì)外部中

25、斷請(qǐng)求的響應(yīng)的時(shí)間總是在請(qǐng)求的響應(yīng)的時(shí)間總是在3 38 8個(gè)機(jī)器周期個(gè)機(jī)器周期之間。之間。5.7 5.7 外部中斷的觸發(fā)方式選擇外部中斷的觸發(fā)方式選擇兩種觸發(fā)方式兩種觸發(fā)方式：電平觸發(fā)電平觸發(fā)方式和方式和跳沿觸發(fā)跳沿觸發(fā)方式。方式。5.7.1 5.7.1 電平觸發(fā)方式電平觸發(fā)方式CPUCPU在每個(gè)機(jī)器周期采樣到的外部中斷輸入線的電平。在每個(gè)機(jī)器周期采樣到的外部中斷輸入線的電平。在中斷服務(wù)程序返回之前，外部中斷請(qǐng)求輸入必須在中斷服務(wù)程序返回之前，外部中斷請(qǐng)求輸入必須無(wú)效（即變?yōu)楦唠娖剑瑹o(wú)效（即變?yōu)楦唠娖剑?，否則否則CPUCPU返回主程序后會(huì)返回主程序后會(huì)再次響應(yīng)中斷。再次響應(yīng)中斷。適于外中斷以

26、低電平輸入且中斷服務(wù)程序能清除外部適于外中斷以低電平輸入且中斷服務(wù)程序能清除外部中斷請(qǐng)求（即外部中斷輸入電平又變?yōu)楦唠娖剑┑闹袛嗾?qǐng)求（即外部中斷輸入電平又變?yōu)楦唠娖剑┑那闆r。情況。 5.7.2 5.7.2 跳沿觸發(fā)方式跳沿觸發(fā)方式 連續(xù)兩次采樣，一個(gè)機(jī)器周期采樣到外部中斷輸入為連續(xù)兩次采樣，一個(gè)機(jī)器周期采樣到外部中斷輸入為高，下一個(gè)機(jī)器周期采樣為低，則置高，下一個(gè)機(jī)器周期采樣為低，則置“1”“1”中斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求標(biāo)志，直到標(biāo)志，直到CPUCPU響應(yīng)此中斷時(shí)，該標(biāo)志才清響應(yīng)此中斷時(shí)，該標(biāo)志才清0 0。這樣。這樣不會(huì)丟失中斷，但不會(huì)丟失中斷，但輸入的負(fù)脈沖寬度至少保持輸入的負(fù)脈沖寬度至少保持1 1

27、個(gè)機(jī)個(gè)機(jī)器周期器周期。5.8 5.8 中斷請(qǐng)求的撤消中斷請(qǐng)求的撤消1 1定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器中斷請(qǐng)求計(jì)數(shù)器中斷請(qǐng)求的撤消的撤消 中斷請(qǐng)求被響應(yīng)后。硬件會(huì)中斷請(qǐng)求被響應(yīng)后。硬件會(huì)自動(dòng)清自動(dòng)清TF0TF0或或TF1TF1。2 2外部中斷請(qǐng)求外部中斷請(qǐng)求的撤消的撤消 （1 1）跳沿跳沿方式外部中斷請(qǐng)求的撤消是方式外部中斷請(qǐng)求的撤消是自動(dòng)撤消自動(dòng)撤消的。的。（2 2）電平電平方式外部中斷請(qǐng)求的撤消方式外部中斷請(qǐng)求的撤消: :除了標(biāo)志位清除了標(biāo)志位清“0”“0”之外，還之外，還需在中斷響應(yīng)后把中斷請(qǐng)需在中斷響應(yīng)后把中斷請(qǐng)求信號(hào)引腳從低電平強(qiáng)制改變?yōu)楦唠娖角笮盘?hào)引腳從低電平強(qiáng)制改變?yōu)楦唠娖剑鐖D，如圖

28、5-85-8所所示。示。只要只要P1.0P1.0端輸出一個(gè)負(fù)脈沖就可以使端輸出一個(gè)負(fù)脈沖就可以使D D觸發(fā)器置觸發(fā)器置“1”“1”，從而撤消了低電平的中斷請(qǐng)求信號(hào)。從而撤消了低電平的中斷請(qǐng)求信號(hào)。所需的負(fù)脈沖所需的負(fù)脈沖可增加如下兩條指令得到：可增加如下兩條指令得到： ORL P1ORL P1，#01H#01H ；P1.0P1.0為為“1”“1” ANL P1 ANL P1，#0FEH#0FEH；P1.0P1.0為為“0”“0” 電平方式的外部中斷請(qǐng)求信號(hào)的完全撤消，是通過(guò)軟電平方式的外部中斷請(qǐng)求信號(hào)的完全撤消，是通過(guò)軟硬件相結(jié)合硬件相結(jié)合的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。3 3串行口中斷請(qǐng)求的

29、撤消串行口中斷請(qǐng)求的撤消響應(yīng)串行口的中斷后，響應(yīng)串行口的中斷后，CPUCPU無(wú)法知道是接收中斷還是無(wú)法知道是接收中斷還是發(fā)送中斷，發(fā)送中斷，還需測(cè)試這兩個(gè)中斷標(biāo)志位的狀態(tài)，還需測(cè)試這兩個(gè)中斷標(biāo)志位的狀態(tài)，以以判定是接收操作還是發(fā)送操作，然后才能清除。所判定是接收操作還是發(fā)送操作，然后才能清除。所以以串行口中斷請(qǐng)求的撤消串行口中斷請(qǐng)求的撤消只能用軟件清除只能用軟件清除CLR TI CLR TI ；清清TITI標(biāo)志位標(biāo)志位CLR RI CLR RI ；清清RIRI標(biāo)志位標(biāo)志位5.9 5.9 中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)一、中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)的任務(wù)一、中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)的任務(wù) 基本任務(wù)：基本任務(wù)

30、： （1 1）設(shè)置中斷允許控制寄存器）設(shè)置中斷允許控制寄存器IEIE。 （2 2）設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)寄存器）設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IPIP。 （3 3）對(duì)外中斷源，是采用電平觸發(fā)還是跳沿觸發(fā)。）對(duì)外中斷源，是采用電平觸發(fā)還是跳沿觸發(fā)。 （4 4）編寫(xiě)中斷服務(wù)程序，處理中斷請(qǐng)求）編寫(xiě)中斷服務(wù)程序，處理中斷請(qǐng)求。前前2 2條一般放在主程序的初始化程序段中。條一般放在主程序的初始化程序段中。例例5-35-3 假設(shè)允許外部中斷假設(shè)允許外部中斷0 0中斷，并設(shè)定它為高級(jí)中中斷，并設(shè)定它為高級(jí)中斷，其它中斷源為低級(jí)中斷，采用跳沿觸發(fā)方式。斷，其它中斷源為低級(jí)中斷，采用跳沿觸發(fā)方式。在主程序中編寫(xiě)如下程序段：在主

31、程序中編寫(xiě)如下程序段： SETB EA SETB EA ；CPUCPU開(kāi)中斷開(kāi)中斷 SETB EX0 SETB EX0 ；允許外中斷允許外中斷0 0產(chǎn)生中斷產(chǎn)生中斷 SETB PX0 SETB PX0 ；外中斷外中斷0 0為高級(jí)中斷為高級(jí)中斷 SETB IT0 SETB IT0 ；外中斷外中斷0 0為跳沿觸發(fā)方式為跳沿觸發(fā)方式 二、采用中斷時(shí)的主程序結(jié)構(gòu)二、采用中斷時(shí)的主程序結(jié)構(gòu)常用的常用的主程序結(jié)構(gòu)主程序結(jié)構(gòu)如下：如下：ORG 0000HORG 0000HLJMP MAINLJMP MAINORG ORG 中斷入口地址中斷入口地址LJMP INTLJMP INT ORG XXXXHORG X

32、XXXHMAINMAIN：主主 程程 序序 INTINT：中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序三、中斷服務(wù)程序的流程三、中斷服務(wù)程序的流程例例5-45-4 根據(jù)圖根據(jù)圖5-95-9的中斷服務(wù)程序流程，編出中斷的中斷服務(wù)程序流程，編出中斷服務(wù)程序。假設(shè)，現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)只需將服務(wù)程序。假設(shè)，現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)只需將PSWPSW和和A A的內(nèi)容的內(nèi)容壓入堆棧中保護(hù)。壓入堆棧中保護(hù)。典型的中斷服務(wù)程序如下：典型的中斷服務(wù)程序如下： INTINT：CLR EACLR EA；CPUCPU關(guān)中斷關(guān)中斷PUSH PSWPUSH PSW；現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)PUSH ACCPUSH ACC； SETB EASETB EA；CPUCPU開(kāi)中斷開(kāi)

33、中斷 中斷處理程序段中斷處理程序段 CLR EACLR EA；CPUCPU關(guān)中斷關(guān)中斷POP ACCPOP ACC；現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)POP PSW POP PSW SETB EASETB EA；CPUCPU開(kāi)中斷開(kāi)中斷RETIRETI；中斷返回，恢復(fù)斷點(diǎn)中斷返回，恢復(fù)斷點(diǎn)幾點(diǎn)說(shuō)明：幾點(diǎn)說(shuō)明：（1 1）現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)僅涉及到）現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)僅涉及到PSWPSW和和A A的內(nèi)容，的內(nèi)容，如還有其它如還有其它需保護(hù)的內(nèi)容需保護(hù)的內(nèi)容，只需要在相應(yīng)的位置再加幾條，只需要在相應(yīng)的位置再加幾條PUSHPUSH和和POPPOP指令即可。指令即可。（2 2） “ “中斷處理程序段中斷處理程序段”，應(yīng)根據(jù)任務(wù)的具體要求，應(yīng)

34、根據(jù)任務(wù)的具體要求，來(lái)編寫(xiě)。來(lái)編寫(xiě)。（3 3）如果本中斷服務(wù)程序）如果本中斷服務(wù)程序不允許被其它的中斷所中不允許被其它的中斷所中斷斷。可將?？蓪ⅰ爸袛嗵幚沓绦蚨沃袛嗵幚沓绦蚨巍鼻昂蟮那昂蟮摹癝ETB EA”SETB EA”和和“CLR EA”CLR EA”兩條指令去掉。兩條指令去掉。（4 4）中斷服務(wù)程序的）中斷服務(wù)程序的最后一條指令最后一條指令必須是返回指令必須是返回指令RETIRETI。5.10 5.10 多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計(jì)多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計(jì) 兩個(gè)外部中斷請(qǐng)求源往往不夠用。兩個(gè)外部中斷請(qǐng)求源往往不夠用。5.10.1 5.10.1 定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器作為外部中斷源的使用方法計(jì)數(shù)器作

35、為外部中斷源的使用方法定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器選為計(jì)數(shù)器工作模式，計(jì)數(shù)器選為計(jì)數(shù)器工作模式，T0 T0 （或或T1T1）引引腳上發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，腳上發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，T0T0（或或T1T1）計(jì)數(shù)器加計(jì)數(shù)器加1 1，利用，利用該特性，可以該特性，可以把把T0T0（或或T1T1）引腳作為外部中斷請(qǐng)求引腳作為外部中斷請(qǐng)求輸入引腳輸入引腳，計(jì)數(shù)器初值設(shè)為計(jì)數(shù)器初值設(shè)為FFHFFH，TF0TF0（或或TF1TF1）作作為外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志。為外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志。 ORG 0000HORG 0000HAJMP IINI AJMP IINI ；跳到初始化程序跳到初始化程序 IINI:IINI:MOV TMODMOV TMOD，#06H#06H；設(shè)置設(shè)置