單片機技術(shù)及實訓第五講

1、單片機的中斷應(yīng)用編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編程實訓第五講第五講 單片機的中斷應(yīng)用編程實單片機的中斷應(yīng)用編程實訓訓主要內(nèi)容主要內(nèi)容5.1 中斷的基本概念中斷的基本概念5.2 51單片機的中斷系統(tǒng)單片機的中斷系統(tǒng)5.3 51單片機的中斷編程單片機的中斷編程5.4 51單片機中斷編程實訓單片機中斷編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編程實訓5.1 單片機中斷的基本概念單片機中斷的基本概念一、中斷的基本概念一、中斷的基本概念1. 中斷的概念中斷的概念【單片機中斷單片機中斷】CPU正在執(zhí)行原程序，突然，被意外正在執(zhí)行原程序，突然，被意外事情打斷，轉(zhuǎn)去執(zhí)行新程序。事情打斷，轉(zhuǎn)去執(zhí)行新程序。CPU

2、執(zhí)行新程序結(jié)束后，執(zhí)行新程序結(jié)束后，又回到原程序中繼續(xù)執(zhí)行。這樣的過程就叫中斷。又回到原程序中繼續(xù)執(zhí)行。這樣的過程就叫中斷。2. 中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)【單片機中斷系統(tǒng)單片機中斷系統(tǒng)】實現(xiàn)中斷請求、中斷允許、中斷實現(xiàn)中斷請求、中斷允許、中斷響應(yīng)、中斷處理和中斷返回等功能部件組成的有機系響應(yīng)、中斷處理和中斷返回等功能部件組成的有機系統(tǒng)稱為中斷系統(tǒng)。統(tǒng)稱為中斷系統(tǒng)。單片機的中斷應(yīng)用編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編程實訓3.單片機的中斷響應(yīng)過程單片機的中斷響應(yīng)過程 采用中斷方式，采用中斷方式，CPUCPU將只在外部設(shè)備提出請求時才中斷正將只在外部設(shè)備提出請求時才中斷正在執(zhí)行的任務(wù)，來執(zhí)行外部設(shè)備請求任務(wù)，這樣極

3、大地提升在執(zhí)行的任務(wù)，來執(zhí)行外部設(shè)備請求任務(wù)，這樣極大地提升了了CPUCPU的使用效率。的使用效率。單片機的中斷應(yīng)用編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編程實訓5.2 51單片機的中斷系統(tǒng)單片機的中斷系統(tǒng)1. 中斷源中斷源 80C51單片機的中斷源共有單片機的中斷源共有5個，其中個，其中2個為外個為外部中斷源、部中斷源、2個定時中斷源和個定時中斷源和1個串行中斷源。個串行中斷源。n2個外部中斷源個外部中斷源 外部中斷是由外部事件引起的中斷，分別由引腳外部中斷是由外部事件引起的中斷，分別由引腳P3.2和和P3.3 引入，可通過設(shè)置控制位引入，可通過設(shè)置控制位ITX設(shè)置為電平或上升沿觸發(fā)。設(shè)置為電平或上升沿觸

4、發(fā)。n2個定時中斷源個定時中斷源 定時中斷是為單片機的計數(shù)定時中斷是為單片機的計數(shù)/定時器設(shè)置的中斷。當定時定時器設(shè)置的中斷。當定時器器Tx對單片機內(nèi)部定時脈沖或?qū)ν獠坑嫈?shù)脈沖進行計數(shù)發(fā)生對單片機內(nèi)部定時脈沖或?qū)ν獠坑嫈?shù)脈沖進行計數(shù)發(fā)生溢出時產(chǎn)生中斷。溢出時產(chǎn)生中斷。n1個串行中斷個串行中斷 串行中斷是為串行數(shù)據(jù)傳送的需要而設(shè)置的中斷。當串串行中斷是為串行數(shù)據(jù)傳送的需要而設(shè)置的中斷。當串行口接收完一幀串行數(shù)據(jù)時置位行口接收完一幀串行數(shù)據(jù)時置位RI或當串行口發(fā)送完一幀串或當串行口發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)時置位行數(shù)據(jù)時置位TI，向，向CPU申請中斷。申請中斷。 單片機的中斷應(yīng)用編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編

5、程實訓2. 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5個中斷源，個中斷源，2個優(yōu)先級，可實現(xiàn)二級中斷嵌套個優(yōu)先級，可實現(xiàn)二級中斷嵌套 。單片機的中斷應(yīng)用編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編程實訓三、三、51單片機的中斷控制單片機的中斷控制1 TCON定時器與外部中斷控制寄存器定時器與外部中斷控制寄存器IT0 IT0 外部中斷外部中斷0 0觸發(fā)方式控制位。觸發(fā)方式控制位。 當當IT0=0IT0=0時，為電平觸發(fā)方式。時，為電平觸發(fā)方式。 當當IT0=1IT0=1時，為邊沿觸發(fā)方式（下降沿有效）。時，為邊沿觸發(fā)方式（下降沿有效）。IE0 IE0 外部中斷外部中斷0 0中斷請求標志位。中斷請求標志位。IT1 IT1 外部中斷

6、外部中斷1 1觸發(fā)方式控制位。觸發(fā)方式控制位。IE1 IE1 外部中斷外部中斷1 1中斷請求標志位。中斷請求標志位。TF0 TF0 定時定時/ /計數(shù)器計數(shù)器T0T0溢出中斷請求標志位。溢出中斷請求標志位。TF1 TF1 定時定時/ /計數(shù)器計數(shù)器T1T1溢出中斷請求標志位。溢出中斷請求標志位。 利用中斷請利用中斷請求標志位來求標志位來通知通知CPUCPU中斷請求！中斷請求！單片機的中斷應(yīng)用編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編程實訓TF1 T1TF1 T1的溢出中斷標志的溢出中斷標志 硬件置硬件置1 1，硬件清，硬件清0 0（也可軟件清（也可軟件清0 0）TF0 T0TF0 T0的溢出中斷標志。的溢出中

7、斷標志。（用法同（用法同TF1TF1，針對，針對T0T0的）的）IE1 IE1 外部中斷外部中斷1 1（/INT1/INT1）請求標志。）請求標志。 外部有中斷請求時，外部有中斷請求時，硬件使硬件使IE1IE1置置1 1，硬件清，硬件清0 0。IE0 IE0 外部中斷外部中斷0 0（/INT0/INT0）請求標志。）請求標志。 （用法同（用法同IE1IE1）IT1 IT1 外部中斷外部中斷1 1（/INT1/INT1）觸發(fā)類型控制位。）觸發(fā)類型控制位。 IT1 = 0 IT1 = 0 ，低電平觸發(fā)。，低電平觸發(fā)。IT1 = 1 IT1 = 1 ，下降沿觸發(fā)。，下降沿觸發(fā)。 IT0 IT0 外中

8、斷外中斷0 0（/INT0/INT0）觸發(fā)類型控制位，）觸發(fā)類型控制位，用法同用法同IT1IT1。 單片機的中斷應(yīng)用編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編程實訓2 2、SCONSCON的中斷標志的中斷標志nRIRI（SCON.0SCON.0） 串行口接收中斷標志位。當允串行口接收中斷標志位。當允許串行口接收數(shù)據(jù)時，每接收完一個串行幀，由許串行口接收數(shù)據(jù)時，每接收完一個串行幀，由硬件置位硬件置位RIRI。但是，。但是，RIRI必須由軟件清除。必須由軟件清除。nTITI（SCON.1SCON.1） 串行口發(fā)送中斷標志位。當串行口發(fā)送中斷標志位。當CPUCPU將一個發(fā)送數(shù)據(jù)寫入串行口發(fā)送緩沖器時，就啟將一個發(fā)送

9、數(shù)據(jù)寫入串行口發(fā)送緩沖器時，就啟動了發(fā)送過程。每發(fā)送完一個串行幀，由硬件置動了發(fā)送過程。每發(fā)送完一個串行幀，由硬件置位位TITI。CPUCPU響應(yīng)中斷時，不能自動清除響應(yīng)中斷時，不能自動清除TITI，TITI必須必須由軟件清除。由軟件清除。 單片機的中斷應(yīng)用編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編程實訓3.3.中斷允許控制中斷允許控制 CPUCPU對中斷系統(tǒng)所有中斷以及某個中斷源的開對中斷系統(tǒng)所有中斷以及某個中斷源的開放和屏蔽是由中斷允許寄存器放和屏蔽是由中斷允許寄存器IEIE控制的?？刂频摹EX0(IE.0)EX0(IE.0) 外部中斷外部中斷0 0允許位；允許位；nET0(IE.1)ET0(IE.1)

10、 定時定時/ /計數(shù)器計數(shù)器T0T0中斷允許位；中斷允許位； nEX1(IE.2)EX1(IE.2) 外部中斷外部中斷1 1允許位；允許位；nET1(IE.3)ET1(IE.3) 定時定時/ /計數(shù)器計數(shù)器T1T1中斷允許位；中斷允許位；nESES（IE.4)IE.4) 串行口中斷允許位；串行口中斷允許位；nEA (IE.7)EA (IE.7) CPUCPU中斷允許（總允許）位。中斷允許（總允許）位。若為若為“1”1”，開關(guān)接，開關(guān)接通，允許，例如通，允許，例如 SETB EASETB EA若為若為“0”0”，開關(guān)斷，開關(guān)斷開，不允許，例如開，不允許，例如 CLR IE.7CLR IE.7單片

11、機的中斷應(yīng)用編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編程實訓4. 4. 中斷優(yōu)先級控制中斷優(yōu)先級控制 5151單片機有兩個中斷優(yōu)先級，即可實現(xiàn)二級中單片機有兩個中斷優(yōu)先級，即可實現(xiàn)二級中斷服務(wù)嵌套。每個中斷源的中斷優(yōu)先級都是由中斷斷服務(wù)嵌套。每個中斷源的中斷優(yōu)先級都是由中斷優(yōu)先級寄存器優(yōu)先級寄存器IPIP中的相應(yīng)位的狀態(tài)來規(guī)定的中的相應(yīng)位的狀態(tài)來規(guī)定的 。nPX0PX0（IP.0IP.0） 外部中斷外部中斷0 0優(yōu)先級設(shè)定位；優(yōu)先級設(shè)定位；nPT0PT0（IP.1IP.1） 定時定時/ /計數(shù)器計數(shù)器T0T0優(yōu)先級設(shè)定位；優(yōu)先級設(shè)定位；nPX1PX1（IP.2IP.2） 外部中斷外部中斷0 0優(yōu)先級設(shè)定位；優(yōu)

12、先級設(shè)定位；nPT1PT1（IP.3IP.3） 定時定時/ /計數(shù)器計數(shù)器T1T1優(yōu)先級設(shè)定位；優(yōu)先級設(shè)定位；nPS PS （IP.4IP.4） 串行口優(yōu)先級設(shè)定位。串行口優(yōu)先級設(shè)定位。為為“1”1”時，為高級優(yōu)先級，為時，為高級優(yōu)先級，為“ “ 0”0”時，為低級優(yōu)先級時，為低級優(yōu)先級單片機的中斷應(yīng)用編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編程實訓 當當CPUCPU正在執(zhí)行某個中斷服務(wù)程序時，如果發(fā)正在執(zhí)行某個中斷服務(wù)程序時，如果發(fā)生更高一級的中斷源請求中斷，生更高一級的中斷源請求中斷，CPUCPU可以可以“中斷中斷”正在執(zhí)行的低優(yōu)先級中斷正在執(zhí)行的低優(yōu)先級中斷, ,轉(zhuǎn)而響應(yīng)更高一級的中轉(zhuǎn)而響應(yīng)更高一級的中

13、斷，這就是斷，這就是中斷嵌套中斷嵌套。中斷優(yōu)先級是為中斷嵌套服。中斷優(yōu)先級是為中斷嵌套服務(wù)的。務(wù)的。5.5.中斷優(yōu)先級控制原則和控制邏輯中斷優(yōu)先級控制原則和控制邏輯中斷嵌套示意圖中斷嵌套示意圖單片機的中斷應(yīng)用編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編程實訓5151單片機的中斷優(yōu)先級有三條原則：單片機的中斷優(yōu)先級有三條原則：nCPUCPU同時接收到幾個中斷時，同時接收到幾個中斷時，首先響應(yīng)優(yōu)先級別最首先響應(yīng)優(yōu)先級別最高的中斷請求。高的中斷請求。n正在進行的中斷過程正在進行的中斷過程不能被新的同級或低優(yōu)先級的不能被新的同級或低優(yōu)先級的中斷請求所中斷。中斷請求所中斷。n正在進行的低優(yōu)先級中斷服務(wù)，正在進行的低優(yōu)先級

14、中斷服務(wù)，能被高優(yōu)先級中斷能被高優(yōu)先級中斷請求所中斷。請求所中斷。 為了實現(xiàn)上述后兩條原則，為了實現(xiàn)上述后兩條原則，中斷系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有中斷系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有兩個用戶不能尋址的優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器。兩個用戶不能尋址的優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器。其中一個其中一個置置1 1，表示正在響應(yīng)高優(yōu)先級的中斷，它將阻斷后來，表示正在響應(yīng)高優(yōu)先級的中斷，它將阻斷后來所有的中斷請求；另一個置所有的中斷請求；另一個置1 1，表示正在響應(yīng)低優(yōu)先，表示正在響應(yīng)低優(yōu)先級中斷，它將阻斷后來所有的低優(yōu)先級中斷請求。級中斷，它將阻斷后來所有的低優(yōu)先級中斷請求。單片機的中斷應(yīng)用編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編程實訓同優(yōu)先級的中斷優(yōu)先權(quán)同優(yōu)先級的中斷優(yōu)先權(quán)

15、/INT0/INT0中斷中斷 T0T0溢出中斷溢出中斷 /INT1/INT1中斷中斷 T1T1溢出中斷溢出中斷串口中斷串口中斷 高高低低廠家固化順序廠家固化順序單片機的中斷應(yīng)用編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編程實訓5.3 51單片機的中斷編程單片機的中斷編程中斷程序的一般流程中斷程序的一般流程單片機的中斷應(yīng)用編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編程實訓【范例范例】 簡單的脈沖計數(shù)器簡單的脈沖計數(shù)器 如圖所示按鍵電路對應(yīng)于教學實驗板上的脈沖如圖所示按鍵電路對應(yīng)于教學實驗板上的脈沖產(chǎn)生電路，每按一次按鍵會在單片機引腳產(chǎn)生一個產(chǎn)生電路，每按一次按鍵會在單片機引腳產(chǎn)生一個脈沖，采用中斷方式進行脈沖計數(shù)，當計滿脈沖，采用

16、中斷方式進行脈沖計數(shù)，當計滿9 9時清時清零，重新開始計數(shù)，對應(yīng)的計數(shù)值在零，重新開始計數(shù)，對應(yīng)的計數(shù)值在LEDLED數(shù)碼管中數(shù)碼管中顯示出來。顯示出來。單脈沖產(chǎn)生電路單脈沖產(chǎn)生電路 單片機的中斷應(yīng)用編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編程實訓#includeUnsigned char a16=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f,0 xbf,0 x86,0 xdb,0 xcf,0 xe6,0 xff;char count=0;/-中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序-void int_0(void) interrupt 0 using 1 count +; /*計中斷次數(shù)計中斷次數(shù)*/ if(count =10) count =0; /*當當i9，清除計數(shù)重新計，清除計數(shù)重新計數(shù)數(shù)*/單片機的中斷應(yīng)用編程實訓單片機的中斷應(yīng)用編程實訓/-主程序主程序-main()EA=1; /*開總中斷開總中斷*/EX0=1; /*外部中斷外部中斷0允許允許*/IT0=1; /*設(shè)置觸發(fā)方式設(shè)置觸發(fā)方式*/P1=0 xa0; /*設(shè)置顯示位置設(shè)置顯示位置*/while(1); P0=acount; /*查表，次數(shù)送顯示查表，次數(shù)送顯示*/ /*等待中斷等待中斷*/單片機的中斷應(yīng)用編程實訓