第4章中斷系統(tǒng)

1、第第4 4章章 中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)中斷響中斷響應(yīng)應(yīng)中斷級(jí)別中斷級(jí)別知識(shí)點(diǎn)：知識(shí)點(diǎn)：中斷控中斷控制制中斷源中斷源 先通過一個(gè)生活常識(shí)，啟發(fā)對(duì)中斷的認(rèn)識(shí)：先通過一個(gè)生活常識(shí)，啟發(fā)對(duì)中斷的認(rèn)識(shí)： 當(dāng)你正在家里上網(wǎng)聊天時(shí)，電話鈴響了當(dāng)你正在家里上網(wǎng)聊天時(shí)，電話鈴響了，你會(huì)，你會(huì)暫時(shí)停止聊天而去接電話，暫時(shí)停止聊天而去接電話，正在接電話的時(shí)候有正在接電話的時(shí)候有人按門鈴人按門鈴，你不得不放下電話去開門，然后繼續(xù)，你不得不放下電話去開門，然后繼續(xù)接電話，電話接完后再回到網(wǎng)上繼續(xù)聊天。接電話，電話接完后再回到網(wǎng)上繼續(xù)聊天。 這里的網(wǎng)上聊天是這里的網(wǎng)上聊天是當(dāng)前任務(wù)當(dāng)前任務(wù) 電話鈴響和門鈴響都屬于電話鈴響和門鈴

2、響都屬于中斷源中斷源 先處理門鈴還是電話鈴是先處理門鈴還是電話鈴是中斷級(jí)別中斷級(jí)別 接電話和開門是接電話和開門是中斷響應(yīng)中斷響應(yīng) 對(duì)于這三件事的孰緩孰急的判斷為對(duì)于這三件事的孰緩孰急的判斷為中斷控制。中斷控制。 計(jì)算機(jī)中的中斷概念計(jì)算機(jī)中的中斷概念中斷中斷是指由于某種隨機(jī)事件的發(fā)生，是指由于某種隨機(jī)事件的發(fā)生，計(jì)算機(jī)暫停現(xiàn)行程序的運(yùn)行，轉(zhuǎn)去計(jì)算機(jī)暫?，F(xiàn)行程序的運(yùn)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行另一程序，以處理發(fā)生的事件，執(zhí)行另一程序，以處理發(fā)生的事件，處理完畢后又自動(dòng)返回原來的程序處理完畢后又自動(dòng)返回原來的程序繼續(xù)運(yùn)行。繼續(xù)運(yùn)行。CPUCPU現(xiàn)行運(yùn)行的程序現(xiàn)行運(yùn)行的程序稱為稱為主程序主程序。處理隨機(jī)事件的程序處理

3、隨機(jī)事件的程序稱為稱為中斷服務(wù)中斷服務(wù)子程序子程序。 在在CPUCPU與外設(shè)交換信息時(shí)，若用查詢的方與外設(shè)交換信息時(shí)，若用查詢的方式，則式，則CPUCPU會(huì)浪費(fèi)較多的時(shí)間去等待外設(shè)，使會(huì)浪費(fèi)較多的時(shí)間去等待外設(shè)，使CPUCPU的工作效率較低，這就是快速的的工作效率較低，這就是快速的CPUCPU和慢速和慢速的外設(shè)之間的矛盾，為了解決這個(gè)問題，引入的外設(shè)之間的矛盾，為了解決這個(gè)問題，引入了中斷的概念，引入中斷后有以下優(yōu)點(diǎn)：了中斷的概念，引入中斷后有以下優(yōu)點(diǎn)： 1 1同步工作同步工作 2 2實(shí)時(shí)處理實(shí)時(shí)處理 3 3故障處理故障處理為為什什么么要要用用中中斷斷 計(jì)算機(jī)有了中斷功能后，就可以使計(jì)算機(jī)有了

4、中斷功能后，就可以使CPU和外設(shè)同和外設(shè)同步工作，步工作，CPU啟動(dòng)外設(shè)工作后，就繼續(xù)執(zhí)行主程序。啟動(dòng)外設(shè)工作后，就繼續(xù)執(zhí)行主程序。 外設(shè)把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好后，發(fā)出中斷請(qǐng)求，請(qǐng)求外設(shè)把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好后，發(fā)出中斷請(qǐng)求，請(qǐng)求CPU中中斷原程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行輸入輸出斷原程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行輸入輸出(中斷處理中斷處理)，中，中斷程序執(zhí)行完后，斷程序執(zhí)行完后，CPU恢復(fù)執(zhí)行主程序，外設(shè)也繼續(xù)恢復(fù)執(zhí)行主程序，外設(shè)也繼續(xù)工作，這樣，工作，這樣，CPU就可指揮多個(gè)外設(shè)同時(shí)工作，大大就可指揮多個(gè)外設(shè)同時(shí)工作，大大提高了提高了CPU的利用率，也提高了輸入輸出速度。的利用率，也提高了輸入輸出速度。 在實(shí)時(shí)控制中，現(xiàn)場(chǎng)采集到

5、的各種數(shù)據(jù)可在實(shí)時(shí)控制中，現(xiàn)場(chǎng)采集到的各種數(shù)據(jù)可在任一時(shí)刻發(fā)出中斷請(qǐng)求，要求在任一時(shí)刻發(fā)出中斷請(qǐng)求，要求CPU處理，若處理，若中斷是開放的，則中斷是開放的，則CPU就可以馬上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行就可以馬上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。處理。 若計(jì)算機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了事先預(yù)料不若計(jì)算機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了事先預(yù)料不到的情況或故障時(shí)到的情況或故障時(shí)(如掉電、存儲(chǔ)出錯(cuò)、溢出等如掉電、存儲(chǔ)出錯(cuò)、溢出等),可以利用中斷系統(tǒng)自行處理，而不必停機(jī)。可以利用中斷系統(tǒng)自行處理，而不必停機(jī)。通常的中斷源有以下幾種通常的中斷源有以下幾種外部輸入輸出設(shè)備，如鍵盤、打印機(jī)等。外部輸入輸出設(shè)備，如鍵盤、打印機(jī)等。 數(shù)據(jù)通信設(shè)備，如雙機(jī)或多機(jī)通信

6、。數(shù)據(jù)通信設(shè)備，如雙機(jī)或多機(jī)通信。定時(shí)時(shí)鐘。定時(shí)時(shí)鐘。故障源，如掉電保護(hù)請(qǐng)求等。故障源，如掉電保護(hù)請(qǐng)求等。為調(diào)試程序而設(shè)置的中斷源。為調(diào)試程序而設(shè)置的中斷源。中中斷斷源源引起中斷的原因，或能發(fā)出中斷申請(qǐng)的來源，稱為中斷源。引起中斷的原因，或能發(fā)出中斷申請(qǐng)的來源，稱為中斷源。 1實(shí)現(xiàn)中斷并返回實(shí)現(xiàn)中斷并返回2能實(shí)現(xiàn)優(yōu)先權(quán)排隊(duì)能實(shí)現(xiàn)優(yōu)先權(quán)排隊(duì)3高級(jí)中斷源能中斷低級(jí)中斷源的中斷處理高級(jí)中斷源能中斷低級(jí)中斷源的中斷處理 中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)的的功功能能 、當(dāng)某一個(gè)中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，、當(dāng)某一個(gè)中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，CPU應(yīng)決定是應(yīng)決定是否響應(yīng)這個(gè)中斷請(qǐng)求否響應(yīng)這個(gè)中斷請(qǐng)求(當(dāng)當(dāng)CPU正在執(zhí)行更重要的工作

7、時(shí)，正在執(zhí)行更重要的工作時(shí)，可暫不響應(yīng)中斷可暫不響應(yīng)中斷)。 、若響應(yīng)這個(gè)中斷請(qǐng)求，、若響應(yīng)這個(gè)中斷請(qǐng)求，CPU必須在現(xiàn)行的指令執(zhí)必須在現(xiàn)行的指令執(zhí)行完后，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和斷點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)到需要處理的中斷源的行完后，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和斷點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)到需要處理的中斷源的服務(wù)程序入口，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。服務(wù)程序入口，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。 、當(dāng)中斷處理完后再恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)和斷點(diǎn)，使、當(dāng)中斷處理完后再恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)和斷點(diǎn)，使CPU返回返回去繼續(xù)執(zhí)行主程序。去繼續(xù)執(zhí)行主程序。 通常，在系統(tǒng)中有多個(gè)中斷源，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)或兩通常，在系統(tǒng)中有多個(gè)中斷源，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的中斷源同時(shí)提出中斷請(qǐng)求的情況，這時(shí)，個(gè)以上的中斷源同時(shí)提出中斷

8、請(qǐng)求的情況，這時(shí)，CPUCPU應(yīng)應(yīng)能找到優(yōu)先級(jí)別最高的中斷源，響應(yīng)它的中斷請(qǐng)求，在優(yōu)能找到優(yōu)先級(jí)別最高的中斷源，響應(yīng)它的中斷請(qǐng)求，在優(yōu)先級(jí)別最高的中斷源處理完后，再響應(yīng)級(jí)別較低的中斷源。先級(jí)別最高的中斷源處理完后，再響應(yīng)級(jí)別較低的中斷源。當(dāng)當(dāng)CPUCPU響應(yīng)某一中斷源的請(qǐng)求在進(jìn)行中斷處理時(shí)，若有優(yōu)響應(yīng)某一中斷源的請(qǐng)求在進(jìn)行中斷處理時(shí)，若有優(yōu)先級(jí)別更高的中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求，則先級(jí)別更高的中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求，則CPUCPU應(yīng)能中斷正在應(yīng)能中斷正在執(zhí)行的中斷服務(wù)程序，保留這個(gè)程序的斷點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)，響應(yīng)執(zhí)行的中斷服務(wù)程序，保留這個(gè)程序的斷點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)，響應(yīng)高級(jí)中斷，在高級(jí)中斷處理完后，再繼續(xù)執(zhí)行被中斷的中高級(jí)

9、中斷，在高級(jí)中斷處理完后，再繼續(xù)執(zhí)行被中斷的中斷服務(wù)程序。若當(dāng)發(fā)出新的中斷請(qǐng)求的中斷源的優(yōu)先級(jí)別斷服務(wù)程序。若當(dāng)發(fā)出新的中斷請(qǐng)求的中斷源的優(yōu)先級(jí)別與正在處理的中斷源同級(jí)或更低時(shí)，與正在處理的中斷源同級(jí)或更低時(shí)，CPUCPU不響應(yīng)這個(gè)中斷不響應(yīng)這個(gè)中斷請(qǐng)求，直到正在處理的中斷服務(wù)程序執(zhí)行完后，才去處理請(qǐng)求，直到正在處理的中斷服務(wù)程序執(zhí)行完后，才去處理新的中斷請(qǐng)求。新的中斷請(qǐng)求。 MCS-51中斷系統(tǒng)組成 中斷源中斷源 中斷標(biāo)志中斷標(biāo)志 中斷允許中斷允許 中斷優(yōu)先級(jí)中斷優(yōu)先級(jí) MCS-51MCS-51中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 中斷寄存器中斷寄存器 MCS-51MCS-51的中斷系統(tǒng)之中斷源的中斷系

10、統(tǒng)之中斷源8051單片機(jī)有單片機(jī)有5個(gè)中斷請(qǐng)求源個(gè)中斷請(qǐng)求源：?jiǎn)纹瑱C(jī)單片機(jī)INT0或 外部輸入中斷源外部輸入中斷源INT0(P3.2)INT1或 外部輸入中斷源外部輸入中斷源INT1(P3.3)T0 片內(nèi)定時(shí)器片內(nèi)定時(shí)器T0的溢出的溢出T1 片內(nèi)定時(shí)器片內(nèi)定時(shí)器T1的溢出的溢出串行口 片內(nèi)串行口發(fā)送或接收中斷源片內(nèi)串行口發(fā)送或接收中斷源 MCS-51MCS-51的中斷系統(tǒng)之中斷標(biāo)志的中斷系統(tǒng)之中斷標(biāo)志INT0INT1T0T1串口IE0TF0IE1TF1TIRI中斷源中斷源中斷標(biāo)志位中斷標(biāo)志位 每一個(gè)中斷源都有相應(yīng)的中斷標(biāo)志位每一個(gè)中斷源都有相應(yīng)的中斷標(biāo)志位 某一個(gè)中斷源申請(qǐng)中斷，相應(yīng)中斷標(biāo)志位

11、置某一個(gè)中斷源申請(qǐng)中斷，相應(yīng)中斷標(biāo)志位置1 MCS-51MCS-51的中斷系統(tǒng)之中斷允許的中斷系統(tǒng)之中斷允許INT0INT1T0T1串口IE0TF0IE1TF1TIRI中斷源中斷源中斷標(biāo)志位中斷標(biāo)志位 EA總中斷允許位，總中斷允許位，EA=1開放所有中斷，開放所有中斷，EA=0，禁止所有中斷；，禁止所有中斷； 某一個(gè)中斷源還有相應(yīng)的中斷允許位，某一個(gè)中斷源還有相應(yīng)的中斷允許位，1允許相應(yīng)中斷源的中斷，允許相應(yīng)中斷源的中斷，0禁禁止相應(yīng)中斷源的中斷。止相應(yīng)中斷源的中斷。中斷允許中斷允許ESET0EX0EX1ET1EA MCS-51MCS-51的中斷系統(tǒng)之中斷優(yōu)先級(jí)的中斷系統(tǒng)之中斷優(yōu)先級(jí)INT0I

12、NT1T0T1串口IE0TF0IE1TF1TISI中斷源中斷源中斷標(biāo)志位中斷標(biāo)志位 單片機(jī)中有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，即高優(yōu)先級(jí)中斷和低優(yōu)先級(jí)中斷，單片機(jī)中有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，即高優(yōu)先級(jí)中斷和低優(yōu)先級(jí)中斷，前者優(yōu)先權(quán)高于后者（在程序中設(shè)置，相應(yīng)位前者優(yōu)先權(quán)高于后者（在程序中設(shè)置，相應(yīng)位=1=1，為高優(yōu)先級(jí)）；，為高優(yōu)先級(jí)）； 同一優(yōu)先級(jí)別的中斷源按照自然優(yōu)先級(jí)順序確定優(yōu)先級(jí)別（硬件同一優(yōu)先級(jí)別的中斷源按照自然優(yōu)先級(jí)順序確定優(yōu)先級(jí)別（硬件形成，無法改變）。形成，無法改變）。中斷允許中斷允許ESET0EX0EX1ET1EA自然優(yōu)先級(jí)自然優(yōu)先級(jí)高低優(yōu)先控制優(yōu)先控制PSPT0PX0PX1PT1MCS-51MCS

13、-51的中斷系統(tǒng)之寄存器的中斷系統(tǒng)之寄存器 TF1 TF0 IE1 IT1 IE0 IT0TCONT1溢出中斷標(biāo)志溢出中斷標(biāo)志(TCON.7): T1啟動(dòng)計(jì)數(shù)后，計(jì)滿溢出由硬件置位TF1=1，向CPU請(qǐng)求中斷，此標(biāo)志一直保持到CPU響應(yīng)中斷后，才由硬件自動(dòng)清0。也可用軟件查詢?cè)摌?biāo)志，并由軟件清0。76543210TCON寄存器T0和T1控制寄存器 TF1 TF0 IE1 IT1 IE0 IT0TCON 88H外部中斷外部中斷INT1中斷標(biāo)志中斷標(biāo)志位位(TCON.3) : IE11，外部中斷1向CPU申請(qǐng)中斷 外部中斷外部中斷INT1觸發(fā)方觸發(fā)方式控制位式控制位(TCON.2)： IT1=0，

14、電平觸發(fā)方式 IT1=1, 下降沿觸發(fā)方式76543210注意：該寄存器可以位尋址注意：該寄存器可以位尋址 TI (SCON.1)串行發(fā)送中斷標(biāo)志。 RI (SCON.0)串行接收中斷標(biāo)志。 TI RISCON寄存器串行口控制寄存器SCON 98H76543210注意：該寄存器可以位尋址注意：該寄存器可以位尋址IE寄存器中斷允許寄存器 IE A8H EA ESET1EX1 ET0EX0例：允許定時(shí)器T0中斷： SETB EA SETB ET0 或 MOV IE，#82H76543210注意：該寄存器可以位尋址 5151單片機(jī)有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)單片機(jī)有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)高級(jí)和低級(jí)高級(jí)和低級(jí) 專用寄存器

15、專用寄存器IPIP為中斷優(yōu)先級(jí)寄存器，用戶可用軟件設(shè)定為中斷優(yōu)先級(jí)寄存器，用戶可用軟件設(shè)定 相應(yīng)位為相應(yīng)位為1 1，對(duì)應(yīng)的中斷源被設(shè)置為，對(duì)應(yīng)的中斷源被設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)高優(yōu)先級(jí)，相應(yīng)位為，相應(yīng)位為0 0，對(duì)，對(duì)應(yīng)的中斷源被設(shè)置為低優(yōu)先級(jí)應(yīng)的中斷源被設(shè)置為低優(yōu)先級(jí) 系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，均為低優(yōu)先級(jí)系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，均為低優(yōu)先級(jí) 該寄存器可以位尋址該寄存器可以位尋址 PSPT1PX1PT0PX0IP寄存器中斷優(yōu)先級(jí)寄存器 IP B8H 765432101IT0 0IT0 1INT0T0T1TXRXTCONIEEX0EAIPPX01111100000PSPT1PX1PT0SCON中斷標(biāo)志源允許總允許硬件查詢矢量地址

16、矢量地址自然優(yōu)先級(jí)自然優(yōu)先級(jí)IT1 0IT1 1INT1IE0TF0IE1TF1TIRIEX0EX11ET1ES優(yōu)先級(jí)高級(jí)中斷請(qǐng)求PC低級(jí)中斷請(qǐng)求PC中斷處理過程 中斷處理過程分為三個(gè)階段：中斷處理過程分為三個(gè)階段：中斷響應(yīng)、中斷中斷響應(yīng)、中斷處理和中斷返回。處理和中斷返回。 中斷響應(yīng)中斷響應(yīng) 中斷處理中斷處理( (又稱中斷服務(wù)又稱中斷服務(wù)) ) 中斷返回中斷返回 中斷請(qǐng)求的撤除中斷請(qǐng)求的撤除 中斷響應(yīng)中斷返回中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)( (以外部中斷以外部中斷0 0為例為例) )中斷響應(yīng)：在滿足中斷響應(yīng)：在滿足CPUCPU的中斷的中斷響應(yīng)條件響應(yīng)條件之后，之后，CPUCPU對(duì)中斷源的對(duì)中斷源的中斷請(qǐng)求

17、予以處理。中斷請(qǐng)求予以處理。響應(yīng)條件：響應(yīng)條件：有中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求有中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求EA=1EA=1相應(yīng)中斷源的中斷允許位為相應(yīng)中斷源的中斷允許位為1 1中斷響應(yīng)斷點(diǎn)地址中斷服務(wù)中斷服務(wù)子程序的子程序的入口地址入口地址ORG 0003HAJMP ZD0ZD0中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)( (以外部中斷以外部中斷0 0為例為例) )中斷響應(yīng)過程：中斷響應(yīng)過程： 硬件生成長(zhǎng)調(diào)用指令硬件生成長(zhǎng)調(diào)用指令LCALL addr16保護(hù)斷點(diǎn)地址；保護(hù)斷點(diǎn)地址；把程序轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序的把程序轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序的入口地址入口地址(通常稱矢量通常稱矢量地址地址)。 特別注意：這些工作是硬件自動(dòng)完成的！特別注意：這些工作是硬

18、件自動(dòng)完成的！程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器ROMROM0000H：復(fù)位后，程序入口地址(PC=0000H)0023H：串行口中斷入口0003H：外部中斷0入口000BH：定時(shí)器0溢出中斷入口0013H：外部中斷1入口001BH：定時(shí)器1溢出中斷入口使用時(shí)，通常在這些入口地址處存放一條跳轉(zhuǎn)指令，使程序跳轉(zhuǎn)到用戶安排的中斷服務(wù)程序起始地址上去！中斷入口地址中斷入口地址( (矢量地址矢量地址):):程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器ROMROM0000H：復(fù)位后，程序的入口地址復(fù)位后，程序的入口地址(PC=0000H)0023H：串行口中斷入口串行口中斷入口0003H：外部中斷外部中斷0入口入口000BH：定時(shí)器定時(shí)器0

19、溢出中斷入口溢出中斷入口0013H：外部中斷外部中斷1入口入口001BH：定時(shí)器定時(shí)器1溢出中斷入口溢出中斷入口002AHAJMP MAINAJMP NT0AJMP WINT0AJMP WINT1AJMP NT0AJMP SEIR中斷標(biāo)志的撤除 定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷請(qǐng)求的撤銷硬件自動(dòng)撤銷 外部中斷請(qǐng)求的撤銷 邊沿觸發(fā)方式： 中斷標(biāo)志位(IE0或IE1)的清零：硬件自動(dòng)完成 外部中斷信號(hào)的撤銷：自動(dòng)撤銷 電平方式： 中斷標(biāo)志位(IE0或IE1)的清零：硬件自動(dòng)完成 外部中斷信號(hào)的撤銷：系統(tǒng)中增加電路（見書），軟硬件相結(jié)合 串行口中斷請(qǐng)求的撤銷：軟件撤銷中斷服務(wù)及返回中斷服務(wù)及返回中斷服務(wù)：從中斷服務(wù)

20、的第一條指令開始帶返回指令為止，注意以下幾點(diǎn)中斷入口地址內(nèi)放一條長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令LJMP執(zhí)行中斷服務(wù)子程序時(shí)要注意保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行當(dāng)前中斷時(shí)若要禁止高優(yōu)先級(jí)中斷，應(yīng)先軟件關(guān)閉CPU中斷，在中斷返回時(shí)再開放中斷中斷返回：最后一條指令必須為RETI中斷響應(yīng)時(shí)間中斷響應(yīng)時(shí)間 CPUCPU不是在任何情況下都對(duì)中斷請(qǐng)求立即響不是在任何情況下都對(duì)中斷請(qǐng)求立即響應(yīng)，不同的情況對(duì)中斷響應(yīng)的時(shí)間也不同。應(yīng)，不同的情況對(duì)中斷響應(yīng)的時(shí)間也不同。 例如：外部中斷請(qǐng)求信號(hào)的電平在每個(gè)機(jī)器例如：外部中斷請(qǐng)求信號(hào)的電平在每個(gè)機(jī)器周期的周期的S5P2S5P2期間，經(jīng)反相后鎖存到期間，經(jīng)反相后鎖存到IE0IE0或或IE1IE1標(biāo)志標(biāo)志位

21、，位，CPUCPU在下一個(gè)機(jī)器周期才會(huì)查詢到這些值，這在下一個(gè)機(jī)器周期才會(huì)查詢到這些值，這時(shí)如果滿足響應(yīng)條件，時(shí)如果滿足響應(yīng)條件，CPUCPU響應(yīng)中斷時(shí)，需執(zhí)行一響應(yīng)中斷時(shí)，需執(zhí)行一條兩個(gè)機(jī)器周期的調(diào)用指令，以轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷條兩個(gè)機(jī)器周期的調(diào)用指令，以轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口。服務(wù)程序入口。 這樣，從外部中斷請(qǐng)求有效到開始執(zhí)行中斷這樣，從外部中斷請(qǐng)求有效到開始執(zhí)行中斷服務(wù)程序的第一條指令，至少需要服務(wù)程序的第一條指令，至少需要3 3個(gè)機(jī)器周期。個(gè)機(jī)器周期。 如果在申請(qǐng)中斷時(shí)，如果在申請(qǐng)中斷時(shí)，CPUCPU正在處理最長(zhǎng)指令正在處理最長(zhǎng)指令( (如乘、除法指令如乘、除法指令) )，則額外等待時(shí)間

22、增加，則額外等待時(shí)間增加3 3個(gè)機(jī)器個(gè)機(jī)器周期；若正在執(zhí)行周期；若正在執(zhí)行RETIRETI或訪問或訪問IEIE、IPIP指令，則額指令，則額外等待時(shí)間又增加外等待時(shí)間又增加2 2個(gè)機(jī)器周期。個(gè)機(jī)器周期。 這樣，若系統(tǒng)中只有一個(gè)中斷源，則響應(yīng)時(shí)這樣，若系統(tǒng)中只有一個(gè)中斷源，則響應(yīng)時(shí)間為間為3 38 8個(gè)機(jī)器周期。個(gè)機(jī)器周期。 如果系統(tǒng)中有多個(gè)中斷源并且同時(shí)請(qǐng)求中斷如果系統(tǒng)中有多個(gè)中斷源并且同時(shí)請(qǐng)求中斷時(shí)，則最低級(jí)的中斷的響應(yīng)時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。時(shí)，則最低級(jí)的中斷的響應(yīng)時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)中斷程序設(shè)計(jì)的基本任務(wù)：中斷程序設(shè)計(jì)的基本任務(wù)： 設(shè)置中斷允許控制寄存器設(shè)置中斷允許控制寄

23、存器IE 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IP 若是外部中斷源，需要設(shè)置中斷請(qǐng)求的觸若是外部中斷源，需要設(shè)置中斷請(qǐng)求的觸發(fā)方式發(fā)方式IT0或或IT1 編寫中斷服務(wù)程序，處理中斷請(qǐng)求編寫中斷服務(wù)程序，處理中斷請(qǐng)求注意：前三點(diǎn)一般放在注意：前三點(diǎn)一般放在初始化程序段初始化程序段中中例：多個(gè)故障顯示報(bào)警例：多個(gè)故障顯示報(bào)警 當(dāng)系統(tǒng)無故障時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)無故障時(shí)，4個(gè)故障源輸入端個(gè)故障源輸入端X1X4全為低電平，顯示全為低電平，顯示燈全滅，當(dāng)某部分出現(xiàn)燈全滅，當(dāng)某部分出現(xiàn)故障，其對(duì)應(yīng)的輸入由故障，其對(duì)應(yīng)的輸入由低電平變?yōu)楦唠娖剑瑥牡碗娖阶優(yōu)楦唠娖?，從而引起而引起MCS-51單片機(jī)單片機(jī)中斷，中斷程序

24、的任務(wù)中斷，中斷程序的任務(wù)是判定故障源，并用對(duì)是判定故障源，并用對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管應(yīng)的發(fā)光二極管LED1LED4進(jìn)行顯進(jìn)行顯示。示。100編程如下：編程如下： ORG 0000HORG 0000H AJMP MAIN AJMP MAIN ORG 0003H ORG 0003H AJMP SERVE AJMP SERVE；外部中斷服務(wù)程序；外部中斷服務(wù)程序MAIN： ORL P1，#0FFH ；燈全滅，準(zhǔn)備讀入；燈全滅，準(zhǔn)備讀入 SETB IT0 ；選擇邊沿方式；選擇邊沿方式 SETB EX0 ；允許；允許INT0中斷中斷 SETB EA ；CPU開中斷開中斷 AJMP $ ；等待中斷；等待中斷S

25、ERVE：JNB P1.3，Ll CLR P1.4 ；若；若X1有故障，有故障，LEDl亮亮L1： JNB P1.2，L2 CLR P1.5 ；若；若X2有故障，有故障， LED2亮亮L2： JNB P1.1，L3 CLR P1.6 ；若；若X3有故障有故障 ，LED3亮亮L3： JNB P1.0 L4 CLR P1.7 ；若；若X4有故障，有故障， LED4亮亮L4： RETI1 1、中斷究竟要解決什么問題？、中斷究竟要解決什么問題？2 2、就你的理解，用圖示方法描述主程序與中斷服務(wù)程序、就你的理解，用圖示方法描述主程序與中斷服務(wù)程序之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。3 3、熟記、熟記5 5個(gè)中斷入口

26、地址。個(gè)中斷入口地址。主要解決快速的主要解決快速的CPU和慢速的外設(shè)之間的矛盾，以提高和慢速的外設(shè)之間的矛盾，以提高CPU的工作效率。的工作效率。0003H、000BH、0013H、001BH、0023HRETI 子程序SUB 主程序MAINLCALL SUB 結(jié)束 1 1、利用定時(shí)器作外部中斷源。、利用定時(shí)器作外部中斷源。 MCS-51MCS-51單片機(jī)有兩個(gè)定時(shí)器計(jì)數(shù)器，當(dāng)單片機(jī)有兩個(gè)定時(shí)器計(jì)數(shù)器，當(dāng)它們選擇計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，它們選擇計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，T0T0或或T1T1引腳上的負(fù)跳引腳上的負(fù)跳變將使變將使T0T0或或T1T1計(jì)數(shù)器加計(jì)數(shù)器加1 1計(jì)數(shù)，故若把定時(shí)器計(jì)計(jì)數(shù)，故若把定時(shí)器計(jì)數(shù)器設(shè)

27、置成計(jì)數(shù)工作方式，計(jì)數(shù)初始設(shè)定為滿量數(shù)器設(shè)置成計(jì)數(shù)工作方式，計(jì)數(shù)初始設(shè)定為滿量程，一旦外部從計(jì)數(shù)引腳輸入一個(gè)負(fù)跳變信號(hào)，程，一旦外部從計(jì)數(shù)引腳輸入一個(gè)負(fù)跳變信號(hào)，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0T0或或T1T1加加1 1產(chǎn)生溢出中斷，這樣，便可把外產(chǎn)生溢出中斷，這樣，便可把外部計(jì)數(shù)輸入端部計(jì)數(shù)輸入端T0(P3T0(P34)4)或或T1(P3T1(P35)5)擴(kuò)充作為外擴(kuò)充作為外部中斷源輸入。部中斷源輸入。中斷應(yīng)用舉例中斷應(yīng)用舉例 例如：將例如：將T1T1設(shè)置為工作方式設(shè)置為工作方式2(2(自動(dòng)恢復(fù)常數(shù)自動(dòng)恢復(fù)常數(shù)) )及外部計(jì)數(shù)方式，計(jì)數(shù)器及外部計(jì)數(shù)方式，計(jì)數(shù)器THlTHl、TLlTLl初值設(shè)置為初值設(shè)置為F

28、FHFFH，當(dāng)計(jì)數(shù)輸入端當(dāng)計(jì)數(shù)輸入端T1(P3T1(P35)5)發(fā)生一次負(fù)跳變，計(jì)數(shù)器發(fā)生一次負(fù)跳變，計(jì)數(shù)器加加1 1并產(chǎn)生溢出標(biāo)志，向并產(chǎn)生溢出標(biāo)志，向CPUCPU申請(qǐng)中斷，中斷處理申請(qǐng)中斷，中斷處理程序使累加器程序使累加器A A內(nèi)容加內(nèi)容加1 1，送，送P1P1口輸出，然后返回口輸出，然后返回主程序。主程序。TMOD=60H 為了讓為了讓T1 的輸入端的輸入端(P3(P35)5)輸入輸入1個(gè)脈沖，個(gè)脈沖，T1發(fā)出中斷發(fā)出中斷請(qǐng)求，計(jì)數(shù)初值應(yīng)設(shè)置成請(qǐng)求，計(jì)數(shù)初值應(yīng)設(shè)置成FFH，即，即TL1=FFH。 設(shè)置初值的方法是：設(shè)置初值的方法是：MOV TL1，#0FFH 由于由于T1的工作方式為方式

29、的工作方式為方式2，TL1計(jì)數(shù)滿后計(jì)數(shù)滿后TH1的值是自的值是自動(dòng)裝入動(dòng)裝入TL1，所以，所以TH1也應(yīng)設(shè)置成也應(yīng)設(shè)置成FFH，即，即TH1=FFH。 設(shè)置初值的方法是：設(shè)置初值的方法是：MOV TH1，#0FFH啟動(dòng)啟動(dòng)T1T1計(jì)數(shù)的方法是計(jì)數(shù)的方法是SETB TRl允許允許T1T1中斷的方法是中斷的方法是SETB ET1 CPU CPU 開中斷的方法是開中斷的方法是SETB EA編程如下：編程如下： ORG 0000H ORG 0000H ；用戶程序首址；用戶程序首址 AJMP MAIN AJMP MAIN ；轉(zhuǎn)主程序；轉(zhuǎn)主程序 ORG 001BHORG 001BH AJMP INT AJ

30、MP INT ；轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序；轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序 ORG 1FF2HORG 1FF2HMAINMAIN： MOV SPMOV SP，#53H #53H ；堆棧指針賦初值；堆棧指針賦初值 MOV TMODMOV TMOD，#60H #60H ；T1T1方式方式2 2，計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù) MOV T L1MOV T L1，#0FFH #0FFH ；送常數(shù)；送常數(shù) MOV TH1MOV TH1，#0FFH#0FFH SETB TRl SETB TRl ；啟動(dòng)；啟動(dòng)T1T1計(jì)數(shù)計(jì)數(shù) SETB ET1 SETB ET1 ；允許；允許T1T1中斷中斷 SETB EA SETB EA ；CPUCPU開中斷開中斷LOOPLOOP： SJMP LOOP SJMP LOOP ；等待；等待 ORG 3000HORG 3000HINTINT： INC A INC A ；T1T1中斷處理程序中斷處理程序 MOV P1MOV P1，A A RETI RETI ；中斷返回；中斷返回 2 2、利用定時(shí)器、利用