C單片機中斷實用實用教案

1、中斷中斷(zhngdun)(zhngdun)響應(yīng)過程響應(yīng)過程主主程程序序斷斷點點繼繼續(xù)續(xù)主主程程序序響應(yīng)中斷請求響應(yīng)中斷請求中中斷斷服服務(wù)務(wù)程程序序返回主程序返回主程序(1) (1) 在每條指令結(jié)束后在每條指令結(jié)束后, , 系統(tǒng)都系統(tǒng)都自動檢測中斷請求信號自動檢測中斷請求信號(xnho), (xnho), 如果有中斷請求，如果有中斷請求，且且CPUCPU處于開中斷狀態(tài)下處于開中斷狀態(tài)下, , 則響應(yīng)則響應(yīng)中斷。中斷。 (2) (2) 保護現(xiàn)場保護現(xiàn)場, , 在保護現(xiàn)場前在保護現(xiàn)場前, , 一般要關(guān)中斷一般要關(guān)中斷, , 以防止現(xiàn)場被破以防止現(xiàn)場被破壞。保護現(xiàn)場一般是用堆棧指令壞。保護現(xiàn)場一般是

2、用堆棧指令將原程序中用到的寄存器推入堆將原程序中用到的寄存器推入堆棧。棧。3.3.中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)(xingyng)(xingyng)過程流程過程流程圖圖第1頁/共16頁第一頁，共17頁。1.中斷響應(yīng)過程 CPU處理(chl)事件的過程-中斷響應(yīng)過程。2.中斷處理(chl) 中斷處理(chl)CPU處理(chl)整個事件的過程-中斷處理(chl)（服務(wù)）。3.3.中斷中斷(zhngdun)(zhngdun)系統(tǒng)系統(tǒng) 能夠?qū)崿F(xiàn)(shxin)中斷處理功能的部件。二. . 中斷相關(guān)概念第2頁/共16頁第二頁，共17頁。4.4.中斷中斷(zhngdun)(zhngdun)源源與中斷與中斷(zhngdu

3、n)(zhngdun)請請求求 產(chǎn)生中斷的請求產(chǎn)生中斷的請求(qngqi)(qngqi)源稱中斷源。中斷源向源稱中斷源。中斷源向CPUCPU提出的處理請求提出的處理請求(qngqi)(qngqi)稱中斷請求稱中斷請求(qngqi)(qngqi)。5.5.中斷中斷(zhngdu(zhngdun)n)返回返回 執(zhí)行中斷返回指令執(zhí)行中斷返回指令RETIRETI，從堆棧中彈出斷點地，從堆棧中彈出斷點地址到址到PCPC，繼續(xù)執(zhí)行被中斷的程序。，繼續(xù)執(zhí)行被中斷的程序。6.6.中斷優(yōu)點中斷優(yōu)點 提高單片機提高單片機CPUCPU的工作效率。的工作效率。第3頁/共16頁第三頁，共17頁。 INT0: INT0:

4、外部中斷0 0，中斷請求信號由P3.2P3.2輸入(shr)(shr)。 INT1: INT1:外部中斷1 1，中斷請求信號由P3.3P3.3輸入(shr)(shr)。 T0: T0:定時/ /計數(shù)器0 0溢出中斷，對外部脈沖計數(shù)由P3.4P3.4輸入(shr)(shr)。 T1: T1:定時/ /計數(shù)器1 1溢出中斷，對外部脈沖計數(shù)由P3.5P3.5輸入(shr)(shr)。 串行中斷: :包括串行接收中斷RIRI和串行發(fā)送中斷TITI。二. . 中斷(zhngdun)(zhngdun)源和中斷(zhngdun)(zhngdun)控制寄存器 中斷(zhngdun)(zhngdun)源 中斷源

5、是指能發(fā)出中斷請求，引起中斷的裝置或事件。 80C5180C51單片機的中斷源共有5 5個，其中2 2個為外部中斷源，3 3個為內(nèi)部中斷源：第4頁/共16頁第四頁，共17頁。 中斷(zhngdun)請求：定時和外中斷(zhngdun)控制寄存器TCON; 串行控制寄存器SCON; 中斷(zhngdun)允許控制寄存器IE; 中斷(zhngdun)優(yōu)先級控制寄存器IP。 中斷(zhngdun)控制寄存器 80C51單片機中涉及中斷控制的有3個方面4個特殊(tsh)功能寄存器：第5頁/共16頁第五頁，共17頁。INT0INT0、INT1INT1、T0T0、T1T1中斷請求標志(biozh)(bio

6、zh)放在TCONTCON中串行中斷請求標志(biozh)(biozh)放在SCONSCON中。 中斷請求控制(kngzh)(kngzh)寄存器TCONTCOND7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0位名稱位名稱TF1TF1TF0TF0IE1IE1IT1IT1IE0IE0IT0IT0位地址位地址8FH8FH8EH8EH8DH8DH8CH8CH8BH8BH8AH8AH89H89H88H88H功能功能 T1T1 中斷中斷標志標志T0T0中斷中斷標志標志 中斷中斷標志標志 觸發(fā)觸發(fā)方式方式 中斷中斷標志標志觸發(fā)觸發(fā)方式方式TCONTCON的結(jié)構(gòu)、位名稱、位地址和功能(gngn

7、ng)(gngnng)如下：第6頁/共16頁第六頁，共17頁。 TCON TCON位功能: : TF1 T1 TF1 T1溢出中斷請求標志 T1 T1計數(shù)溢出后，TF1=1TF1=1 TF0 T0 TF0 T0溢出中斷請求標志 T0 T0計數(shù)溢出后，TF0=1TF0=1 IE1 IE1 外中斷中斷請求標志 當(dāng)P3.3P3.3引腳信號有效時，IE1=1IE1=1 IE0 IE0 外中斷中斷請求標志 當(dāng)P3.2P3.2引腳信號有效時，IE0=1IE0=1 IT1 IT1 外中斷觸發(fā)方式(fngsh)(fngsh)控制位 IT1=1 IT1=1，邊沿觸發(fā)方式(fngsh)(fngsh)； IT1=0

8、 IT1=0，電平觸發(fā)方式(fngsh)(fngsh)。 IT0 IT0 外中斷觸發(fā)方式(fngsh)(fngsh)控制位 其意義和功能與IT1IT1相似。第7頁/共16頁第七頁，共17頁。串行控制(kngzh)(kngzh)寄存器SCONSCONTCONTCOND7D7 D6D6 D5D5D4D4 D3D3 D2D2D1D1D0D0位名稱位名稱 TITIRIRI位地址位地址 99H99H98H98H功能功能 串行發(fā)送串行發(fā)送中斷標志中斷標志串行接收串行接收中斷標志中斷標志 TI TI 串行口發(fā)送中斷請求標志(biozh)(biozh) RI RI 串行口接收中斷請求標志(biozh)(bio

9、zh)第8頁/共16頁第八頁，共17頁。 80C51對中斷(zhngdun)源的開放或關(guān)閉由中斷(zhngdun)允許控制寄存器IE控制。 中斷允許(ynx)控制寄存器IEIEIE的結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)、位名稱和位地址如下：IEIED7D7D6D6 D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0位名稱位名稱EAEA ESESET1ET1EX1EX1ET0ET0EX0EX0位地址位地址AFHAFH ACHACHABHABHAAHAAHA9HA9HA8HA8H中斷源中斷源CPUCPU 串行口串行口T1T1T0T0第9頁/共16頁第九頁，共17頁。 EA CPU EA CPU中斷允許控制位

10、 EA=1 EA=1，CPUCPU開中； EA=0 EA=0，CPUCPU關(guān)中(Gunzhng)(Gunzhng)，且屏蔽所有5 5個中斷源。 EX0 EX0 外中斷INT0INT0中斷允許控制位 EX0=1 EX0=1，INT0INT0開中；EX0=0EX0=0，INT0INT0關(guān)中(Gunzhng)(Gunzhng)。 EX1 EX1 外中斷INT1INT1中斷允許控制位 EX1=1 EX1=1，INT1INT1開中；EX1=0EX1=0，INT1INT1關(guān)中(Gunzhng)(Gunzhng)。 ET0 ET0 定時/ /計數(shù)器T0T0中斷允許控制位 ET0=1 ET0=1，T0T0開中

11、；ET0=0ET0=0，T0T0關(guān)中(Gunzhng)(Gunzhng)。 ET1 ET1 定時/ /計數(shù)器T1T1中斷允許控制位 ET1=1 ET1=1，T1T1開中；ET1=0ET1=0，T1T1關(guān)中(Gunzhng)(Gunzhng)。 ES ES 串行口中斷( (包括串發(fā)、串收) )允許控制位 ES=1 ES=1，串行口開中；ES=0ES=0，串行口關(guān)中(Gunzhng)(Gunzhng)。說明: 80C51: 80C51對中斷實行(shxng)(shxng)兩級控制，總控制位是EAEA，每一中斷源還有各自的控制位。首先要EA=1EA=1，其次還要自身的控制位置“1 1”。第10頁/共

12、16頁第十頁，共17頁。三. 中斷處理過程 中斷處理過程大致可分為四步： 中斷請求、中斷響應(yīng)、中斷服務(wù)、中斷返回 中斷請求 中斷源發(fā)出中斷請求信號，相應(yīng)(xingyng)的中斷請求標志位(在中斷允許控制寄存器IE中)置“1”。 中斷響應(yīng) CPU查詢（檢測）到某中斷標志為“1”，在滿足中斷響應(yīng)條件下，響應(yīng)中斷。 中斷響應(yīng)條件： 該中斷已經(jīng)“開中”； CPU此時沒有響應(yīng)同級或更高級的中斷； 當(dāng)前正處于所執(zhí)行指令的最后一個機器周期； 正在執(zhí)行的指令不是RETI或者是訪向IE、IP的指令， 否則必須再另外執(zhí)行一條指令后才能響應(yīng)。第11頁/共16頁第十一頁，共17頁。 中斷響應(yīng)(xingyng)(xin

13、gyng)操作 CPU CPU響應(yīng)(xingyng)(xingyng)中斷后, ,進行下列操作： 保護斷點地址； 撤除該中斷源的中斷請求標志； 關(guān)閉同級中斷； 將相應(yīng)中斷的入口地址送入PCPC； 80C51 80C51五個中斷入口地址：INT0INT0：0003H0003H； T0 T0：000BH000BH；INT1INT1：0013H0013H T1 T1：001BH001BH；串行口：0023H0023H 執(zhí)行中斷服務(wù)程序 中斷服務(wù)程序應(yīng)包含以下幾部分： 保護現(xiàn)場 執(zhí)行中斷服務(wù)程序主體，完成相應(yīng)操作 恢復(fù)現(xiàn)場 中斷返回 在中斷服務(wù)程序最后，必須安排一條中斷返回指令RETIRETI，當(dāng)CP

14、UCPU執(zhí)行RETIRETI指令后，自動完成下列操作： 恢復(fù)斷點地址。 開放同級中斷，以便允許同級中斷源請求中斷。第12頁/共16頁第十二頁，共17頁。 四. . 中斷響應(yīng)等待時間 若排除CPUCPU正在響應(yīng)同級或更高級(goj)(goj)的中斷情況，中斷響應(yīng)等待時間為: : 3 38 8個機器周期五. . 中斷請求的撤除 中斷源發(fā)出中斷請求，相應(yīng)中斷請求標志置“1 1”。 CPUCPU響應(yīng)中斷后，必須清除中斷請求“1 1”標志。否則中斷響應(yīng)返回后，將再次進入該中斷，引起死循環(huán)出錯。 對定時/ /計數(shù)器T0T0、T1T1中斷，外中斷邊沿觸發(fā)方式，CPUCPU響應(yīng)中斷時就用硬件自動清除了相應(yīng)的中

15、斷請求標志。 對外中斷電平觸發(fā)方式，需要采取軟硬結(jié)合的方法消除后果。 對串行口中斷，用戶應(yīng)在串行中斷服務(wù)程序中用軟件清除TITI或RIRI。第13頁/共16頁第十三頁，共17頁。六. . 中斷優(yōu)先控制和中斷嵌套 中斷優(yōu)先控制 80C51 80C51中斷優(yōu)先控制首先根據(jù)中斷優(yōu)先級，此外還規(guī)定了同一中斷優(yōu)先級之間的中斷優(yōu)先權(quán)。其從高到低的順序為： INT0 INT0、INT1INT1、T0T0、T1T1、串行口。 中斷優(yōu)先級是可編程的，而中斷優(yōu)先權(quán)是固定的，不能設(shè)置，僅用于同級中斷源同時(tngsh)(tngsh)請求中斷時的優(yōu)先次序。 80C51 80C51中斷優(yōu)先控制的基本原則： 高優(yōu)先級中斷

16、可以中斷正在響應(yīng)的低優(yōu)先級中斷，反之則不能。 同優(yōu)先級中斷不能互相中斷。 同一中斷優(yōu)先級中，若有多個中斷源同時(tngsh)(tngsh)請求中斷，CPUCPU將先響應(yīng)優(yōu)先權(quán)高的中斷，后響應(yīng)優(yōu)先權(quán)低的中斷。第14頁/共16頁第十四頁，共17頁。 中斷(zhngdun)嵌套 當(dāng)CPU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(qngqi)中斷，CPU可以“中斷”正在執(zhí)行的低優(yōu)先級中斷,轉(zhuǎn)而響應(yīng)更高一級的中斷，這就是中斷嵌套。 中斷嵌套只能高優(yōu)先級“中斷”低優(yōu)先級，低優(yōu)先級不能“中斷”高優(yōu)先級，同一優(yōu)先級也不能相互“中斷”。 中斷嵌套結(jié)構(gòu)類似(li s)與調(diào)用子程序嵌套，不同的是： 子程序嵌套是在程序中事先按排好的；中斷嵌套是隨機發(fā)生的。 子程序嵌套無次序限制，中斷嵌套只允許高優(yōu)先級“中斷”低優(yōu)先級。第15頁/共16頁第十五頁，共17頁。感謝您的欣賞(xnshng