接口技術(shù)—中斷

1、要求： 1、掌握MCS-51單片機的5個中斷源 2、掌握MCS-51單片機接受中斷必須設(shè)置的三個寄存器TCON、 IE、IP 3、掌握MCS-51單片機5個中斷程序的入口地址表 4、會編寫較簡單的中斷程序。第第5 5章章 MCS-51MCS-51的中斷系統(tǒng)的中斷系統(tǒng)5.1 中斷的概念 什么是中斷？ 中斷是指CPU暫時中止它正在執(zhí)行的主程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行請求中斷的那個外設(shè)的中斷服務(wù)程序，處理完畢后，又返回主程序的過程。 子程序的調(diào)用是固定的，而中斷程序的執(zhí)行是隨機的。圖圖5-15-1所示。對事件的整個處理過程，稱為所示。對事件的整個處理過程，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

2、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)生中斷的請求源稱為斷的請求源稱為中斷請求源中斷請求源。中斷源向中斷源向CPUCPU提出的處理請求，稱為提出的處理請求，稱為中斷請求中斷請求( (或或中斷中斷申請申請) )。進入中斷進入中斷保護現(xiàn)場保護現(xiàn)場中斷處理恢復(fù)現(xiàn)場中斷處理恢復(fù)現(xiàn)場 中斷返回中斷返回中斷方式中斷方式優(yōu)點優(yōu)點：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個中斷請求源，兩個中斷優(yōu)先級，可兩級嵌套。個中斷請求源，兩個中斷優(yōu)先級，可兩級嵌套。中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖中斷系

3、統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。如下圖所示。 中斷的過程分為以下幾步 1、中斷源進行中斷申請（MCS-51有5個中斷源） INT0 INT1 T0 T1 串行口 使對應(yīng)的中斷請求標(biāo)志置1 2、系統(tǒng)接受中斷申請 MCS-51系統(tǒng)接受中斷申請受4個特殊功能寄存器控制 TCON 定時控制寄存器 SCON 串行口控制寄存器 IE 中斷使能寄存器 IP 中斷優(yōu)先權(quán)寄存器 3、轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序（通過中斷程序入口表) P45 4、中斷返回 RETI 中斷請求中斷請求標(biāo)志位標(biāo)志位串行口控串行口控制寄存器制寄存器中斷請求中斷請求標(biāo)志位標(biāo)志位中斷允許中斷允許寄存器寄存器中斷優(yōu)先中斷優(yōu)先級寄存器級寄存器外部中斷申請外部

4、中斷申請0 0外部中斷申請外部中斷申請1 1定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器0 0定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器1 1串行口發(fā)串行口發(fā)送送/ /接收接收5.3 5.3 中斷請求源中斷請求源五個中斷請求源五個中斷請求源 ：（1 1）INT0INT0* *外部中斷請求外部中斷請求0 0，由引腳，由引腳P3.2 INT0P3.2 INT0* *輸輸入，中斷請求標(biāo)志為入，中斷請求標(biāo)志為IE0IE0。（2 2）INT1INT1* *外部中斷請求外部中斷請求1 1，由引腳，由引腳P3.3 INT1P3.3 INT1* *輸輸入，中斷請求標(biāo)志為入，中斷請求標(biāo)志為IE1IE1。（3 3）定時器定時器/ /計數(shù)器

5、計數(shù)器T0T0溢出溢出中斷請求，中斷請求標(biāo)志中斷請求，中斷請求標(biāo)志為為TF0TF0。（4 4）定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器T1T1溢出溢出中斷請求，中斷請求標(biāo)志中斷請求，中斷請求標(biāo)志為為TF1TF1。（5 5）串行口中斷請求串行口中斷請求，中斷請求標(biāo)志為，中斷請求標(biāo)志為TITI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。中斷程序入口地址中斷程序入口地址五個中斷程序的入口地址為：五個中斷程序的入口地址為：外中斷外中斷0 0（INT0INT0） ：0003H0003H定時器定時器0 0（T0T0） ：000BH000BH外中斷外

6、中斷1 1（INT1INT1） ：0013H0013H定時器定時器1 1（T1T1） ：001BH001BH串行口（串行口（RI/TIRI/TI） ：0023H0023H5.4 5.4 與中斷有關(guān)的特殊功能寄存器與中斷有關(guān)的特殊功能寄存器SFRSFR MCS-51 MCS-51共有共有2121個特殊功能寄存器個特殊功能寄存器SFRSFR，與中斷有，與中斷有關(guān)的關(guān)的SFRSFR共有共有4 4個，它們?yōu)槎〞r器控制寄存器個，它們?yōu)槎〞r器控制寄存器TCONTCON、串、串行口控制寄存器行口控制寄存器SCONSCON、中斷允許寄存器、中斷允許寄存器IEIE、中斷優(yōu)先、中斷優(yōu)先權(quán)寄存器權(quán)寄存器IPIP。簡

7、下表。簡下表。1 1、TCONTCON為定時器為定時器/ /計數(shù)器的控制寄存器計數(shù)器的控制寄存器 字節(jié)地址為字節(jié)地址為8888H H。包含：包含：（1 1）T0T0和和T1T1的溢出中斷請求標(biāo)志位的溢出中斷請求標(biāo)志位TF1TF1和和TF0TF0（2 2）外部中斷請求標(biāo)志位外部中斷請求標(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選擇外部中斷請求選擇外部中斷請求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)

8、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外部中斷請求外部中斷請求0 0的中斷請求標(biāo)志位。的中斷請求標(biāo)志位。 IE0=0 IE0=0，無中斷請求無中斷請求。 IE0=1 IE0=1，外部中斷外部中斷0 0有中斷請求。當(dāng)有中斷請求。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，由硬件清轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時，由硬件清“0 0”IE0IE0。（3 3）IT1IT1外部中斷請求外部中斷請求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外部中斷請求外部中斷請求1

9、 1的中斷請求標(biāo)志位，意義的中斷請求標(biāo)志位，意義與與IE0IE0類似。類似。（5 5）TF0TF0T0T0溢出中斷請求標(biāo)志位。溢出中斷請求標(biāo)志位。T0T0計數(shù)后，溢出時，由硬件置計數(shù)后，溢出時，由硬件置“1 1”TF0TF0，向向CPUCPU申請申請中斷，中斷，CPUCPU響應(yīng)響應(yīng)TF0TF0中斷時，中斷時，硬件自動清硬件自動清“0 0”TF0TF0，TF0TF0也可由軟件清也可由軟件清0 0。（6 6）TF1TF1T1T1的溢出中斷請求標(biāo)志位，功能和的溢出中斷請求標(biāo)志位，功能和TF0TF0類類似。似。 TR1 TR1、TR0 TR0 2 2個位與中斷無關(guān)。個位與中斷無關(guān)。 當(dāng)當(dāng)MCS-51M

10、CS-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，所有中所有中斷請求被禁止。斷請求被禁止。2 2、SCONSCON為串行口控制寄存器為串行口控制寄存器 字節(jié)地址為字節(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的中斷請求標(biāo)志斷請求標(biāo)志TITI和和RIRI，格式如下：格式如下：各標(biāo)志位的功能：各標(biāo)志位的功能： （1 1）TITI發(fā)送中斷請求標(biāo)志位。串口每發(fā)送完一幀發(fā)送中斷請求標(biāo)志位。串口每發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)后，硬件自動置串行數(shù)據(jù)后，硬件自動置“1 1”TITI。必須在中斷服務(wù)必須在中斷服務(wù)程序中用軟件對程序中用軟件對TI

11、TI標(biāo)志清標(biāo)志清“0 0”。 （2 2）RIRI接收中斷請求標(biāo)志位。串口接收完一個數(shù)據(jù)接收中斷請求標(biāo)志位。串口接收完一個數(shù)據(jù)幀，硬件自動置幀，硬件自動置“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對RIRI標(biāo)志清標(biāo)志清“0 0”。 3 3、 中斷允許寄存器中斷允許寄存器IEIE CPUCPU對中斷源的開放或屏蔽，由片內(nèi)的對中斷源的開放或屏蔽，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對中斷的開放和關(guān)閉為兩級控制對中斷的開放和關(guān)閉為兩級控制 總的開關(guān)中斷控制位總

12、的開關(guān)中斷控制位EAEA（IE.7IE.7位）位）: : EA=0 EA=0，所有中斷請求被屏蔽。，所有中斷請求被屏蔽。 EA=1 EA=1，CPUCPU開放中斷，但五個中斷源的中斷請求是開放中斷，但五個中斷源的中斷請求是否允許，還要由否允許，還要由IEIE中的中的5 5個中斷請求允許控制位決個中斷請求允許控制位決定。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屏蔽所有的中斷請求屏蔽所有的中斷請求( (CPUCPU關(guān)中斷關(guān)中斷) )；1 1：CPUCPU開放所有中斷開放所有中斷( (CPUCPU開中斷開中斷) )。（2

13、 2）ESES：串行口中斷允許位串行口中斷允許位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：定時器定時器/ /計數(shù)器計數(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：定時器定時器/ /計數(shù)器計數(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

14、中斷；溢出中斷；1 1：允許允許T0T0溢出中斷。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，所有中斷請求被禁止。，所有中斷請求被禁止。若使某一個中斷源被允許中斷，除了若使某一個中斷源被允許中斷，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，可由位操作指令來實現(xiàn)，即：的內(nèi)容，可由位操作指令來實現(xiàn)，即： SETB bitSETB

15、bit； CLR bit CLR bit。例例5-15-1 若允許片內(nèi)若允許片內(nèi)2 2個定時器個定時器/ /計數(shù)器中斷，禁止其它計數(shù)器中斷，禁止其它中斷源的中斷請求。編寫設(shè)置中斷源的中斷請求。編寫設(shè)置IEIE的相應(yīng)程序段的相應(yīng)程序段（1 1）用位操作指令來編寫如下程序段）用位操作指令來編寫如下程序段：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 ；允許定時器允許定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器T0T0中斷中斷

16、SETB ET1 SETB ET1 ；允許定時器允許定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器T1T1中斷中斷 SETB EA SETB EA ；CPUCPU開中斷開中斷（2 2）用字節(jié)操作指令來編寫）用字節(jié)操作指令來編寫： 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4 4、 中斷優(yōu)先級寄存器中斷優(yōu)先級寄存器IPIP兩個中斷優(yōu)先級，可實現(xiàn)兩級中斷嵌套。兩個中斷優(yōu)先級，可實現(xiàn)兩級中斷嵌套。如圖如圖5-65-6示。示。 可歸納為下面兩條基本規(guī)則：可歸納為下面兩條基本規(guī)則：（1 1）低優(yōu)先級可被

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

18、中斷；高優(yōu)先級中斷；0 0：低優(yōu)先級中斷。低優(yōu)先級中斷。（3 3）PX1PX1外部中斷外部中斷1 1中斷優(yōu)先級控制位中斷優(yōu)先級控制位1 1：高優(yōu)先級中斷；高優(yōu)先級中斷；0 0：低優(yōu)先級中斷。低優(yōu)先級中斷。（4 4）PT0PT0定時器定時器T0T0中斷優(yōu)先級控制位中斷優(yōu)先級控制位1 1：高優(yōu)先級中斷；高優(yōu)先級中斷；0 0：低優(yōu)先級中斷。低優(yōu)先級中斷。（5 5）PX0PX0外部中斷外部中斷0 0中斷優(yōu)先級控制位中斷優(yōu)先級控制位1 1：高優(yōu)先級中斷；高優(yōu)先級中斷；0 0：低優(yōu)先級中斷。低優(yōu)先級中斷。 在同時收到在同時收到幾個同一優(yōu)先級的中斷請求幾個同一優(yōu)先級的中斷請求時，時，優(yōu)先響應(yīng)優(yōu)先響應(yīng)哪一個中

19、斷，取決于哪一個中斷，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 中斷級別中斷級別外部中斷外部中斷0 0最高最高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個外中斷個外中斷請求為高優(yōu)先級，其它中斷請求為低優(yōu)先級。請求為高優(yōu)先級，其它中斷請求為低優(yōu)先級。（1 1）用位操作指令）用位操作指令 SETB PX0 SETB PX0 ；2 2個外中斷為高優(yōu)先級個外中斷為高優(yōu)先級 SETB PX1 SETB PX1 CLR PS CLR PS

20、 ；串口為低優(yōu)先級中斷串口為低優(yōu)先級中斷CLR PT0 CLR PT0 ；2 2個定時器個定時器/ /計數(shù)器低優(yōu)先計數(shù)器低優(yōu)先級中斷級中斷CLR 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寄存器的字寄存器的字節(jié)地址節(jié)地址 5.5 5.5 響應(yīng)中斷請求的條件響應(yīng)中斷請求的條件 一個中斷請求被響應(yīng)，需滿足以下一個中斷請求被響應(yīng)，需滿足以下4 4個必要條件：個必要條件：（1 1）該中斷源發(fā)出中斷請求，即該中斷源對應(yīng)的該中斷源發(fā)出中斷請求，即該中斷源對應(yīng)

21、的中斷請求標(biāo)志為中斷請求標(biāo)志為“1 1”。（2 2）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。（3 3）該中斷源的中斷允許位）該中斷源的中斷允許位=1=1，即該中斷沒有被，即該中斷沒有被屏蔽。屏蔽。（4 4）無同級或更高級中斷正在被服務(wù)。）無同級或更高級中斷正在被服務(wù)。當(dāng)前指令執(zhí)行結(jié)束嗎？有滿足4個必要條件的中斷申請嗎？YNN系統(tǒng)硬件自動調(diào)用如下指令：LCALL 對應(yīng)中斷程序入口地址,圖2-4-4 中斷響應(yīng)過程簡圖（在每個機器周期最后狀態(tài)執(zhí)行）剛 才 執(zhí) 行 的 指 令 是RETI或是訪問IP、IE的指令嗎？執(zhí)行下一條指令NY相應(yīng)的中斷程序執(zhí)行結(jié)束后返回主程序斷點處

22、Y響應(yīng)中斷時響應(yīng)中斷時首先由硬件自動生成一條長調(diào)用指令首先由硬件自動生成一條長調(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)容壓的內(nèi)容壓入堆棧以保護斷點，再將中斷入口地址入堆棧以保護斷點，再將中斷入口地址裝入裝入PCPC。各中斷源服務(wù)程序的入口地址。各中斷源服務(wù)程序的入口地址是固定的，如下所示：是固定的，如下所示： 中斷源中斷源 入口地址入口地址 外部中斷外部中斷0 0 00030003H H 定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器T0 T0 000BH000BH外部中斷外部中斷1 1 00130013H H 定時

23、器定時器/ /計數(shù)器計數(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，中之一時，中斷響應(yīng)被封鎖：斷響應(yīng)被封鎖： （1 1）CPUCPU正在處理同級的或更高優(yōu)先級的中斷正在處理同級的或更高優(yōu)先級的中斷。 （2 2）所查詢的機器周期所查詢的機器周期不是所當(dāng)前正在執(zhí)行指令的不是所當(dāng)前正在執(zhí)行指令的最后一個機器周期最后一個機器周期。只有在當(dāng)前指令執(zhí)行完畢后，。只有在當(dāng)前指令執(zhí)行完畢后，才能進行中斷響應(yīng)。才能進行中斷響應(yīng)。（3 3）正在執(zhí)行的指令是正在執(zhí)行的指令是RETIRETI或是訪問或是訪問IE

24、IE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)新的中斷請求。需要再去執(zhí)行完一條指令，才能響應(yīng)新的中斷請求。 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，不能對中斷進行響應(yīng)。果，不能對中斷進行響應(yīng)。5.6 5.6 外部中斷的響應(yīng)時間外部中斷的響應(yīng)時間外部中斷的外部中斷的最短最短的響應(yīng)時間為的響應(yīng)時間為3 3個機器周期個機器周期: :（1 1）中斷請求標(biāo)志位查詢占）中斷請求標(biāo)志位查詢占1 1個機器周期個機器周期。（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

25、口，需2 2個機器周期個機器周期。 外部中斷響應(yīng)的外部中斷響應(yīng)的最長最長的響應(yīng)時間為的響應(yīng)時間為8 8個機器周期個機器周期：（1 1）發(fā)生在）發(fā)生在CPUCPU進行中斷標(biāo)志查詢時，剛好是開始進行中斷標(biāo)志查詢時，剛好是開始執(zhí)執(zhí)行行RETIRETI或是訪問或是訪問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，最長最長需需2 2個機器周期個機器周期。（2 2）接著再執(zhí)行一條指令，按最長指令（乘法指令）接著再執(zhí)行一條指令，按最長指令（乘法指令MULMUL和除法指令和除法指令DIVDIV）來算，也只有來

26、算，也只有4 4個機器周期個機器周期。（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個個機器周期機器周期。所以，所以，外部中斷響應(yīng)最長時間為外部中斷響應(yīng)最長時間為8 8個機器周期個機器周期。 如果已在處理同級或更高級中斷，如果已在處理同級或更高級中斷，響應(yīng)時間無法計算。響應(yīng)時間無法計算。在一個單一中斷的系統(tǒng)里，在一個單一中斷的系統(tǒng)里，MCS-51MCS-51單片機單片機對外部中斷對外部中斷請求的響應(yīng)的時間總是在請求的響應(yīng)的時間總是在3 38 8個機器周期個機器周期之間。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

27、 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。外中斷的采樣：外中斷的采樣：INT0、INT1 只有外中斷源才有采樣問題只有外中斷源才有采樣問題 MCS-51單片機在每個機器周期的單片機在每個機器周期的S5P2對外中斷對外中斷請求引腳請求引腳(P3.2、P3.3)采樣，若有中斷請求，則采樣，若有中斷請求，則置位置位IE0和和IE1。 由于每個機器周期只采樣一次，故為確保采樣，由于每個機器周期只采樣一次，故為確保采樣，在在P3.2、P3.3引腳上的信號電平至少保持引腳上的信號電平至少保持1個機個機器周期。器周期。 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

28、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 TCON.0=IT0=0（或（或TCON.2=IT1=0)時時 若若CPU采樣到采樣到INT0或或INT1為低電平（該電為低電平（該電平來自外部硬件，平來自外部硬件，CPU無法控制）即可申請無法控制）即可申請中斷。在中斷。在CPU響應(yīng)前引腳必須保持低電平，響應(yīng)前引腳必須保持低電平，但若低電平保持時間過長，在執(zhí)行了一次中但若低電平保持時間過長，在執(zhí)行了一次中斷程序后仍未撤銷，還會引起中斷。故在采斷程序后仍未撤銷，還會引起中斷。故在采用電平觸發(fā)情況時，在這次中斷服務(wù)程序執(zhí)用電平觸發(fā)情況時，在這次中斷服務(wù)程序執(zhí)行完

29、之前，引腳上必須變成高電平。行完之前，引腳上必須變成高電平。 。 5.7.2 5.7.2 跳沿觸發(fā)方式跳沿觸發(fā)方式 邊沿觸發(fā)方式：邊沿觸發(fā)方式： TCON.0=IT0=1（或（或TCON.2=IT1=1)時時 CPU在在S5P2采樣，如果在相鄰的兩次采樣中，第采樣，如果在相鄰的兩次采樣中，第一次采到引腳一次采到引腳1，第二次采樣引腳，第二次采樣引腳0則置位則置位IE0或或IE1，申請中斷。，申請中斷。IE0和和IE1狀態(tài)可一直保持，直到狀態(tài)可一直保持，直到CPU響應(yīng)中斷。進入中斷服務(wù)程序后，響應(yīng)中斷。進入中斷服務(wù)程序后，IE0和和IE1有有硬件自動清硬件自動清0 。所以該方式適合于以脈沖形式輸

30、入的外部中斷請求。5.8 5.8 中斷請求標(biāo)志位的撤消中斷請求標(biāo)志位的撤消1 1、中斷請求被響應(yīng)后。硬件會、中斷請求被響應(yīng)后。硬件會自動清自動清TF0TF0或或TF1TF1或或IE0IE0、IE1IE1。2 2、 中斷請求標(biāo)志位中斷請求標(biāo)志位TITI、RIRI，中斷請求被響應(yīng)后，中斷請求被響應(yīng)后，只能用軟件只能用軟件清除清除 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 除了標(biāo)志位清除了標(biāo)志位清“0 0”之外，還需在中斷響應(yīng)后把之外，還需在中斷響應(yīng)后把中斷請求中斷請求信號引腳從低電平強制改變?yōu)楦唠娖剑缧盘栆_從低電平強制改變?yōu)楦?/p>

31、電平，如圖圖5-85-8所示。所示。只要只要P1.0P1.0端輸出一個負脈沖就可以使端輸出一個負脈沖就可以使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求信號。從而撤消了低電平的中斷請求信號。所需的負脈沖所需的負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求信號的完全撤消，是通過軟電平方式的外部中斷請求信號的完全撤消，是通過軟硬件相結(jié)合的方法來實現(xiàn)的。硬件相結(jié)合的方法來實現(xiàn)的。5.9 5.9

32、中斷服務(wù)程序的設(shè)計中斷服務(wù)程序的設(shè)計一、中斷服務(wù)程序設(shè)計的任務(wù)一、中斷服務(wù)程序設(shè)計的任務(wù) 基本任務(wù)：基本任務(wù)： （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)先級寄存器）設(shè)置中斷優(yōu)先級寄存器IPIP。 （3 3）對外中斷源，是采用電平觸發(fā)還是跳沿觸發(fā)。）對外中斷源，是采用電平觸發(fā)還是跳沿觸發(fā)。TCONTCON （4 4）編寫中斷服務(wù)程序，處理中斷請求）編寫中斷服務(wù)程序，處理中斷請求。前前3 3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)定它為高級中中斷，并設(shè)定它為

33、高級中斷，其它中斷源為低級中斷，采用跳沿觸發(fā)方式。斷，其它中斷源為低級中斷，采用跳沿觸發(fā)方式。在主程序中編寫如下程序段：在主程序中編寫如下程序段： SETB EA SETB EA ；CPUCPU開中斷開中斷 SETB ET0 SETB ET0 ；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為高級中斷為高級中斷 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、采用中斷時的主程序結(jié)構(gòu)二、采用中斷時的主程序結(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 MA

34、INLJMP MAINORG ORG 中斷入口地址中斷入口地址LJMP INTLJMP INT ORG XXXXHORG XXXXHMAINMAIN：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)場保護只需將服務(wù)程序。假設(shè)，現(xiàn)場保護只需將PSWPSW和和A A的內(nèi)容的內(nèi)容壓入堆棧中保護。壓入堆棧中保護。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

35、PSWPUSH PSW；現(xiàn)場保護現(xiàn)場保護PUSH ACCPUSH ACC； SETB EASETB EA；CPUCPU開中斷開中斷 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)場恢復(fù)現(xiàn)場恢復(fù)POP PSW POP PSW SETB EASETB EA；CPUCPU開中斷開中斷RETIRETI；中斷返回，恢復(fù)斷點中斷返回，恢復(fù)斷點幾點說明：幾點說明：（1 1）現(xiàn)場保護僅涉及到）現(xiàn)場保護僅涉及到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的內(nèi)容需保護的內(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

36、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)根據(jù)任務(wù)的具體要求，來編寫。來編寫。（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?？蓪?。可將“中斷處理程序段中斷處理程序段”前后的前后的“SETB EASETB EA”和和“CLR EACLR 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)計多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計 兩個外部中斷請求源往往不夠

37、用。兩個外部中斷請求源往往不夠用?？刹捎弥袛嗪筒樵兘Y(jié)合的方法可采用中斷和查詢結(jié)合的方法例如最高級別中斷請求源例如最高級別中斷請求源IR0IR0接接INT0INT0* *輸入端，輸入端，其余的外部中斷請求源其余的外部中斷請求源IR1IR1IR4IR4用用“線或線或”的辦法連到的辦法連到MCS-51MCS-51的另一個外中斷源輸入端，的另一個外中斷源輸入端，同時還連到同時還連到P1P1口?？?。5 5個外部中斷源的排隊順序依此為：個外部中斷源的排隊順序依此為：IR0IR0IR4IR4。 ORG 0013HORG 0013H ； INT1 INT1的中斷入口的中斷入口 LJMP INT1 LJMP I

38、NT1 ； INT1: PUSH PSW INT1: PUSH PSW ；保護現(xiàn)場保護現(xiàn)場 PUSH APUSH ACCCCJB P1.0,IR1 JB P1.0,IR1 ；P1.0P1.0高，高，IR1IR1有請求有請求JB P1.1,IR2 JB P1.1,IR2 ；P1.1P1.1高，高，IR2IR2有請求有請求JB P1.2,IR3 JB P1.2,IR3 ；P1.2P1.2高，高，IR3IR3有請求有請求 JB P1.3,IR4 JB P1.3,IR4 ；P1.3P1.3高，高，IR4IR4有請求有請求 INTIR: INTIR: POP APOP ACCCC ；恢復(fù)現(xiàn)場恢復(fù)現(xiàn)場 P

39、OP PSWPOP PSW RETI RETI ；中斷返回中斷返回 IR1:IR1: IR1IR1的中斷處理程序的中斷處理程序 AJMP INTIR AJMP INTIR ； IR2: IR2: IR2IR2的中斷處理程序的中斷處理程序 AJMP INTIR AJMP INTIR ； IR3:IR3: IR3IR3的中斷處理程序的中斷處理程序 AJMP INTIR AJMP INTIR ； IR4: IR4: IR4IR4的中斷處理程序的中斷處理程序 AJMP INTIR AJMP INTIR ；XTAL1XTAL2RSTVccP1.0C1C2XC31K8.2K+5V+5VAT89C51GND

40、VssGNDP3.2GND指示燈LED1外部中斷請求信號 例1、 當(dāng)有外部中斷0發(fā)生時,指示燈LED1改變當(dāng)前狀態(tài)。(采用下降沿觸發(fā)中斷方式) C1、C2=2030pF, x=1.2MHz12MHzC3=10ufEA主程序 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H LJMP PINT0 ORG 0100HMAIN: MOV SP,#40H SETB IT0 SETB EA SETB EX0 SJMP $ ORG 0200H ;中斷程序PINT0:CPL P1.0 RETI END低電平觸發(fā)中斷 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H LJMP PINT0

41、ORG 0100HMAIN: MOV SP,#40H CLR IT0 SETB EA SETB EX0 SJMP $ ORG 0200H ;中斷程序PINT0:CPL P1.0WAIT:JNB P3.2 , WAIT RETI ENDXTAL1XTAL2RSTVccP1.7C1C2XC31K8.2K+5V+5VAT89C51GNDVssGNDP1.6P1.5GND指示燈指示燈LED07LED07C1C1、C2=20pF, x=6MHzC2=20pF, x=6MHz，C3=10ufC3=10ufEAP1.4P1.3P1.2P1.1P1.0P3.2外部中斷請求信號74LS244例2 : 有八只發(fā)光

42、二極管間隔0.5S循環(huán)點亮，當(dāng)報警發(fā)生時，八只發(fā)光管全亮；當(dāng)無報警時，發(fā)光管恢復(fù)循環(huán)點亮。（采用電平觸（采用電平觸發(fā)中斷方式）發(fā)中斷方式） ORG 0000HLJMP STARTORG 0003HLJMP WWW1START: CLR IT0 SETB EA SETB EX0 MOV A,#01HQQ1: MOV P1,A RL A MOV R2 , #10AA1: LCALL DELAY50ms DJNZ R2 , AA1 SJMP QQ1DELAY50ms: MOV R7 , #200DEL1: MOV R6 , #123 NOPDEL2: DJNZ R6 , DEL2 DJNZ R7,

43、DEL1 RET WWW1: MOV P1,#0FFHWWW2: JNB P3.2 , WWW2 RETI ENDORG 0000HLJMP STARTORG 0003H ；外部中斷0中斷程序入口地址LJMP WWW1 ；轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部中斷0中斷程序START: CLR IT0 ；設(shè)定外部中斷0為低電平觸發(fā)方式 SETB EA ；設(shè)定此單片機允許中斷 SETB EX0 ；設(shè)定此單片機允許外部中斷0中斷 MOV A,#01HQQ1: MOV P1,A ；使某些燈亮或滅 RL A ；A中二進制數(shù)左移一位 MOV R2 , #10 AA1: LCALL DELAY50ms ；調(diào)子程序DELAY50ms

44、，延時50ms DJNZ R2 , AA1 SJMP QQ1DELAY50ms: MOV R7 , #200 ;子程序DELAY50ms，延時50msDEL1: MOV R6 , #123 NOPDEL2: DJNZ R6 , DEL2 DJNZ R7, DEL1 RET;外部中斷0中斷程序 WWW1 WWW1: MOV P1,#0FFH ; 有中斷時所有燈全亮WWW2: JNB P3.2 , WWW2 ；中斷信號未取消時不退出中斷程序 RETI ；退出中斷程序 END TCONTCON為定時器為定時器/ /計數(shù)器的控制寄存器計數(shù)器的控制寄存器 字節(jié)地址為字節(jié)地址為8888H H。包含：包含：

45、（1 1）T0T0和和T1T1的溢出中斷請求標(biāo)志位的溢出中斷請求標(biāo)志位TF1TF1和和TF0TF0（2 2）外部中斷請求標(biāo)志位外部中斷請求標(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選擇外部中斷請求選擇外部中斷請求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。中斷允許寄存器中斷允許寄存器IEIE CPUCPU對中斷源的開放或屏蔽，由片內(nèi)的對中斷源的開放或屏蔽，由片內(nèi)的中斷允許寄存器中斷允許寄存器IEIE控制?？刂啤Ｗ止?jié)地址為字節(jié)地址為A8

46、HA8H，可位尋址。格式如下：可位尋址。格式如下：IEIE對中斷的開放和關(guān)閉為兩級控制對中斷的開放和關(guān)閉為兩級控制 總的開關(guān)中斷控制位總的開關(guān)中斷控制位EAEA（IE.7IE.7位）位）: : EA=0 EA=0，所有中斷請求被屏蔽。，所有中斷請求被屏蔽。 EA=1 EA=1，CPUCPU開放中斷，但五個中斷源的中斷請求是開放中斷，但五個中斷源的中斷請求是否允許，還要由否允許，還要由IEIE中的中的5 5個中斷請求允許控制位決個中斷請求允許控制位決定。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屏蔽所有的中斷請求屏蔽所

47、有的中斷請求( (CPUCPU關(guān)中斷關(guān)中斷) )；1 1：CPUCPU開放所有中斷開放所有中斷( (CPUCPU開中斷開中斷) )。（2 2）ESES：串行口中斷允許位串行口中斷允許位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：定時器定時器/ /計數(shù)器計數(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

48、1中斷。中斷。（5 5）ET0ET0：定時器定時器/ /計數(shù)器計數(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。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。 例例3 3、圖、圖2-4-82-4-8所示為單片機數(shù)據(jù)傳輸示意圖。外設(shè)數(shù)所示為單片機數(shù)據(jù)傳輸示意圖。外設(shè)數(shù)據(jù)經(jīng)據(jù)經(jīng)P1P1口輸入單片機，每準備好一個數(shù)據(jù)，外設(shè)發(fā)出口輸入單片機，每準備好一個數(shù)據(jù)，外設(shè)發(fā)出選通信號，經(jīng)觸發(fā)器和非門至選通

49、信號，經(jīng)觸發(fā)器和非門至P3.2P3.2端。端。 解：外設(shè)每準備好一個數(shù)據(jù)后，發(fā)出選通信號，使觸發(fā)器輸出解：外設(shè)每準備好一個數(shù)據(jù)后，發(fā)出選通信號，使觸發(fā)器輸出1 1再經(jīng)非門得再經(jīng)非門得0 0送至，向送至，向CPUCPU發(fā)出中斷請求，發(fā)出中斷請求，CPU CPU 響應(yīng)這個中斷響應(yīng)這個中斷請求后，在中斷處理程序中先撤除中斷請求信號，（通過請求后，在中斷處理程序中先撤除中斷請求信號，（通過P3.0=0P3.0=0，使，使=1=1）再由）再由P1P1口輸入數(shù)據(jù)到單片機內(nèi)部?？谳斎霐?shù)據(jù)到單片機內(nèi)部。 ORG ORG 0000H0000HSTART: LJMP START: LJMP MAINMAIN ORG ORG 0003H0003H LJMP LJMP INT0INT0 ORG ORG 0030H 0030H ；主程序；主程序MAIN: MAIN: CLR CLR IT0 IT0