中斷系統(tǒng)及其應(yīng)用

1、中斷系統(tǒng)及其應(yīng)用第1頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日本章主要內(nèi)容中斷基本概念中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及中斷控制中斷處理過(guò)程第2頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日第一節(jié) 中斷基本概念一、為什么引入中斷概念？ 單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，CPU經(jīng)常需要與外部輸入輸出設(shè)備交換信息，但CPU速度比外設(shè)速度要快得多，為了解決快速CPU與慢速外設(shè)間的矛盾，單片機(jī)系統(tǒng)中需要廣泛采用中斷控制方式。為了滿足單片機(jī)CPU與外設(shè)交換信息的需要！單片機(jī)CPU與外設(shè)交換信息的方式通常有三種： 無(wú)條件傳送方式 查詢傳送方式 中斷傳送方式二、單片機(jī)CPU與外設(shè)交換信息的方式第3頁(yè)，共46頁(yè)，2022

2、年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日 無(wú)條件傳送方式 無(wú)條件傳送方式又稱同步傳送，此方式下，CPU與外設(shè)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，不考慮外設(shè)狀態(tài)，即CPU認(rèn)為外設(shè)在任何條件下都是處于“準(zhǔn)備好”的狀態(tài)。因此，這種傳送方式下，CPU不需要了解外設(shè)狀態(tài)信息，只需要在程序中加入訪問(wèn)外設(shè)的指令，就可以實(shí)現(xiàn)CPU與外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳送。 該方式簡(jiǎn)單，但因?yàn)椴恢劳庠O(shè)的狀態(tài)，導(dǎo)致傳送數(shù)據(jù)時(shí)容易出錯(cuò)，而且效率不高，已經(jīng)很少被使用！第4頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日 查詢傳送方式 查詢傳送方式又稱條件傳送方式。CPU在傳送數(shù)據(jù)之前，首先查詢外部設(shè)備是否處于“準(zhǔn)備好”的狀態(tài)。輸入數(shù)據(jù)時(shí)，需要知道外設(shè)

3、是否已經(jīng)把要輸入的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好；輸出數(shù)據(jù)時(shí)，則需要知道外設(shè)是否已經(jīng)把上一次單片機(jī)輸出的數(shù)據(jù)處理完畢。通過(guò)查詢，確信外設(shè)已處于“準(zhǔn)備好”狀態(tài)時(shí)，CPU才發(fā)出訪問(wèn)外設(shè)的命令，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入或輸出，否則，CPU就處于查詢等待狀態(tài)。 該方式保證了數(shù)據(jù)傳送的正確性，但需要查詢等待過(guò)程！特別是在連續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，由于CPU的速度比外設(shè)快很多，通常，CPU在完成一次數(shù)據(jù)傳送后，要等待很長(zhǎng)的時(shí)間，才能進(jìn)行下一次的傳送，在等待過(guò)程中，CPU不能進(jìn)行其他的操作，所以效率比較低。第5頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日 因此，又要保證數(shù)據(jù)傳送的正確性，又要提高效率，最有效的途徑就是采用中斷傳送方

4、式！ 中斷傳送方式 CPU啟動(dòng)外設(shè)后，外設(shè)與CPU并行獨(dú)立工作，此時(shí)，CPU可以做其他工作，一旦外設(shè)需要CPU處理時(shí)，由外設(shè)向CPU提出請(qǐng)求，在滿足一定條件下，CPU暫時(shí)中止當(dāng)前的工作（即現(xiàn)在執(zhí)行的程序），轉(zhuǎn)去為外設(shè)服務(wù)（執(zhí)行外設(shè)服務(wù)程序），外設(shè)請(qǐng)求服務(wù)處理完后，再回到原來(lái)被中斷的地方，繼續(xù)原來(lái)的工作（繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)的程序）。那到底什么是中斷呢？第6頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日三、中斷概念 在單片機(jī)中，當(dāng)CPU在執(zhí)行程序時(shí)，由單片機(jī)內(nèi)部或外部的原因引起的隨機(jī)事件要求CPU暫時(shí)停止正在執(zhí)行的程序，而轉(zhuǎn)向執(zhí)行一個(gè)用于處理該隨機(jī)事件的程序，處理完后又返回被中止的程序斷點(diǎn)處繼

5、續(xù)執(zhí)行，這一過(guò)程就稱為中斷。中斷流程圖第7頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日中斷源分類四、其他相關(guān)概念單片機(jī)處理中斷的4個(gè)步驟 中斷請(qǐng)求 中斷響應(yīng) 中斷處理 中斷返回中斷源中斷請(qǐng)求向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求的來(lái)源，或引起中斷的原因。中斷源要求服務(wù)的請(qǐng)求。一類來(lái)自單片機(jī)內(nèi)部，稱之為內(nèi)部中斷源；一類來(lái)自單片機(jī)外部，稱之為外部中斷源。第8頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日例：生活中的“中斷”。某人CPU電話鈴響了中斷源某人“看報(bào)”正常運(yùn)行的程序去接電話響應(yīng)中斷與朋友聊天中斷服務(wù)程序某人繼續(xù)看報(bào)退出中斷服務(wù)程序，繼續(xù)運(yùn)行正常的程序。第9頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5

6、月20日，4點(diǎn)50分，星期日五、中斷的一般功能中斷系統(tǒng)的功能一般包括以下幾點(diǎn)： 實(shí)現(xiàn)中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì) 實(shí)現(xiàn)中斷嵌套 自動(dòng)中斷響應(yīng) 實(shí)現(xiàn)中斷及返回 實(shí)現(xiàn)中斷撤除 分時(shí)操作，提高CPU的工作效率 實(shí)時(shí)處理，提高實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理時(shí)效第10頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日 實(shí)現(xiàn)中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì) 通常，單片機(jī)中有多個(gè)中斷源，設(shè)計(jì)人員能按輕重緩急給每個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求賦予一定的中斷優(yōu)先級(jí)。 當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的中斷源同時(shí)請(qǐng)求中斷時(shí)，CPU可通過(guò)中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì)電路首先響應(yīng)中斷優(yōu)先級(jí)高的中斷請(qǐng)求，等到處理完優(yōu)先級(jí)高的中斷請(qǐng)求后，再來(lái)響應(yīng)優(yōu)先級(jí)低的中斷請(qǐng)求。 CPU在響應(yīng)某一中斷源中斷請(qǐng)求而進(jìn)行

7、中斷處理時(shí)，若有中斷優(yōu)先級(jí)更高的中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求，CPU會(huì)暫停正在執(zhí)行的中斷服務(wù)程序，轉(zhuǎn)向執(zhí)行中斷優(yōu)先級(jí)更高的中斷源的中斷服務(wù)程序，等處理完這個(gè)高優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求后，再返回來(lái)繼續(xù)執(zhí)行被暫停的中斷服務(wù)程序。這個(gè)過(guò)程稱為中斷嵌套。 實(shí)現(xiàn)中斷嵌套第11頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日 自動(dòng)中斷響應(yīng) 中斷源向CPU發(fā)出的中斷請(qǐng)求是隨機(jī)的。通常，CPU總是在每條指令的最后狀態(tài)對(duì)中斷請(qǐng)求信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)某一中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，CPU能根據(jù)相關(guān)條件(如中斷優(yōu)先級(jí)、是否允許中斷)進(jìn)行判斷，決定是否響應(yīng)這個(gè)中斷請(qǐng)求。若允許響應(yīng)這個(gè)中斷請(qǐng)求，CPU在執(zhí)行完相關(guān)指令后，會(huì)自動(dòng)完成斷點(diǎn)地址

8、壓入堆棧、中斷矢量地址送入程序計(jì)數(shù)器PC、撤除本次中斷請(qǐng)求標(biāo)志，轉(zhuǎn)入執(zhí)行相應(yīng)中斷服務(wù)程序。第12頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日 實(shí)現(xiàn)中斷及返回 CPU響應(yīng)某一中斷源的中斷請(qǐng)求，轉(zhuǎn)入執(zhí)行相應(yīng)中斷服務(wù)程序，在執(zhí)行中斷服務(wù)程序最后的中斷返回指令時(shí)，會(huì)自動(dòng)彈出堆棧區(qū)中保存的斷點(diǎn)地址，返回到中斷前的原程序中。 第13頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日 實(shí)現(xiàn)中斷撤除 在響應(yīng)中斷申請(qǐng)以后，返回主程序之前，中斷請(qǐng)求應(yīng)該撤除，否則，就等于中斷申請(qǐng)依然存在，這將影響對(duì)其他中斷申請(qǐng)的響應(yīng)。中斷的撤除與返回指令并不是一回事，有的中斷系統(tǒng)在響應(yīng)任何中斷申請(qǐng)之后，都能撤除該

9、中斷的申請(qǐng)標(biāo)志。但MCS-51中斷系統(tǒng)只能對(duì)一部分中斷申請(qǐng)?jiān)陧憫?yīng)后自動(dòng)撤除。 分時(shí)操作，提高CPU的工作效率中斷系統(tǒng)的存在，可以使CPU與外設(shè)并行工作。 實(shí)時(shí)處理，提高實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理時(shí)效 當(dāng)單片機(jī)用于實(shí)時(shí)控制時(shí)，請(qǐng)求CPU提供服務(wù)是隨機(jī)發(fā)生的，有了中斷系統(tǒng)，CPU就可以立即響應(yīng)并加以處理。第14頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日六、中斷服務(wù)程序與子程序的異同同：都屬于子程序異：調(diào)用子程序的時(shí)間是事先安排好的，但調(diào)用中斷服務(wù)程序是由外設(shè)決定的，并不是人為安排的。第15頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日第二節(jié) 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及中斷控制一、MCS-51系列單

10、片機(jī)中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第16頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日從上圖可以看出，MCS-51系列單片機(jī)有：5個(gè)中斷請(qǐng)求源：INT0、INT1、T0、T1、Tx/Rx 4個(gè)中斷控制寄存器：IE、IP、TCON、SCON分別用于確定中斷的類型、中斷源的優(yōu)先級(jí)以及中斷的開(kāi)、閉。二、MCS-51系列單片機(jī)中斷源 INT0：外部中斷0請(qǐng)求，低電平有效 INT1：外部中斷1請(qǐng)求，低電平有效 T0：定時(shí)/計(jì)數(shù)器0溢出中斷請(qǐng)求 T1：定時(shí)/計(jì)數(shù)器1溢出中斷請(qǐng)求 Tx/Rx：串行口通信中斷請(qǐng)求當(dāng)外部對(duì)應(yīng)引腳為低電平時(shí)，便請(qǐng)求中斷。當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器中計(jì)數(shù)結(jié)果發(fā)生計(jì)數(shù)溢出時(shí)，請(qǐng)求中斷。串行口完成一幀數(shù)據(jù)

11、的發(fā)送或接收時(shí)，便請(qǐng)求中斷。第17頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日中斷源及對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口地址：外部中斷0（INT0） 0003H外部中斷1（INT1） 0013H定時(shí)器T0中斷（T0） 000BH定時(shí)器T1中斷（T1） 001BH串行口中斷 0023H說(shuō)明：兩個(gè)相鄰中斷源中斷服務(wù)程序入口地址相距僅8個(gè)單元，一般的中斷服務(wù)程序8個(gè)存儲(chǔ)單元是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因此，通常會(huì)在相應(yīng)中斷服務(wù)程序入口地址單元存放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令LJMP，這樣，就可以把中斷服務(wù)程序放在其他區(qū)域執(zhí)行。第18頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日三、中斷控制4個(gè)特殊功能寄存器用于中

12、斷控制。 定時(shí)/計(jì)數(shù)控制器TCON 串行口控制寄存器SCON 中斷允許寄存器IE 中斷優(yōu)先寄存器IP第19頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日 定時(shí)/計(jì)數(shù)控制寄存器TCON（字節(jié)地址為88H）TF1定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1的溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。T1被啟動(dòng)計(jì)數(shù)后，從初值開(kāi)始加1計(jì)數(shù)，直至計(jì)滿溢出，硬件使TF11，向CPU請(qǐng)求中斷。TF0定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0的溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。T0被啟動(dòng)計(jì)數(shù)后，從初值開(kāi)始加1計(jì)數(shù)，直至計(jì)滿溢出，硬件使TF01，向CPU請(qǐng)求中斷。IE1外部中斷1的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位（INT1）IE0外部中斷0的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位（INT0）第20頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20

13、日，4點(diǎn)50分，星期日IT1外部中斷1的中斷觸發(fā)控制位IT10，外部中斷1為電平觸發(fā)方式IT11，外部中斷1為邊沿觸發(fā)方式IT0外部中斷0的中斷觸發(fā)控制位IT00，外部中斷0為電平觸發(fā)方式IT01，外部中斷0為邊沿觸發(fā)方式 當(dāng)檢測(cè)到外部中斷引腳上存在有效中斷請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，由硬件使IE11或IE01，CPU響應(yīng)中斷，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序。第21頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日 串行口控制寄存器SCON（字節(jié)地址為98H）TI（Transmit）串行口發(fā)送中斷請(qǐng)求標(biāo)志位 CPU將一個(gè)數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器時(shí)，就啟動(dòng)發(fā)送，每發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)后，硬件自動(dòng)置位TI，使TI1，則產(chǎn)生中斷，

14、要求CPU相應(yīng)中斷，再將下一個(gè)數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器。必須在中斷服務(wù)程序中用軟件對(duì)TI標(biāo)志清“0”！RI（Receive）串行口接收中斷請(qǐng)求標(biāo)志位每接收完一個(gè)串行幀，就硬件置位RI。必須在中斷服務(wù)程序中用軟件對(duì)TI標(biāo)志清“0”！第22頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日 中斷允許寄存器IE（字節(jié)地址為A8H）EA中斷允許總控制位EA=1，CPU打開(kāi)中斷（但各中斷源是允許還是禁止，將分別由各自的允許位確定）EA=0，CPU屏蔽所有中斷（即：若EA=0，則各中斷源的允許位即使是允許狀態(tài)，也被禁止）ES串行口中斷允許位ES=1，允許串行口中斷ES=0，禁止串行口中斷CPU對(duì)中斷源的開(kāi)

15、放或屏蔽，由片內(nèi)的中斷允許寄存器IE控制。第23頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日ET1定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1的溢出中斷允許位EX1外部中斷1（INT1）的中斷允許位ET0定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0的溢出中斷允許位EX0外部中斷0（INT0）的中斷允許位ET1=1，允許T1中斷ET1=0，禁止T1中斷EX1=1，允許INT1中斷EX1=0，禁止INT1中斷ET0=1，允許T0中斷ET0=0，禁止T0中斷EX0=1，允許INT0中斷EX0=0，禁止INT0中斷即：對(duì)應(yīng)位為“1”，允許中斷；對(duì)應(yīng)位為“0”，禁止中斷。第24頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日例：設(shè)置允許片

16、內(nèi)定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷，禁止其他中斷時(shí)IE寄存器的值。10001010解：則對(duì)應(yīng)IE寄存器的值如下所示法 字節(jié)操作指令MOV IE，8AH法 位操作指令CLR ES ；CLR EX1； CLR EX0；SETB ET0；SETB ET1；SETB EA ；禁止串行口中斷禁止外部中斷1中斷禁止外部中斷0中斷允許定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0中斷允許定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1中斷CPU開(kāi)總中斷第25頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日 中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP（字節(jié)地址為B8H）中斷優(yōu)先級(jí)當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的中斷源同時(shí)向CPU提出中斷申請(qǐng)時(shí)，CPU會(huì)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員安排好的中斷源的優(yōu)先順序來(lái)依次響應(yīng)中斷。中斷嵌

17、套CPU正在處理一個(gè)中斷請(qǐng)求時(shí)，又出現(xiàn)了另一個(gè)優(yōu)先級(jí)比它高的中斷請(qǐng)求，這時(shí)，CPU就暫時(shí)中止對(duì)當(dāng)前優(yōu)先級(jí)較低的中斷源的服務(wù)，轉(zhuǎn)去響應(yīng)優(yōu)先級(jí)更高的中斷請(qǐng)求，并為其服務(wù)，待服務(wù)結(jié)束，再繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)較低級(jí)的中斷服務(wù)程序。第26頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日MCS-51系列單片機(jī)可人工設(shè)置的中斷優(yōu)先級(jí)為2級(jí)：高優(yōu)先級(jí)、低優(yōu)先級(jí)，由中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP控制。PS串行口中斷優(yōu)先控制位PS=1，高優(yōu)先級(jí)中斷；PS=0，低優(yōu)先級(jí)中斷。第27頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日PT1定時(shí)器T1中斷優(yōu)先級(jí)控制位PT1=1，高優(yōu)先級(jí)中斷PT1=0，低優(yōu)先級(jí)中斷PX1外部

18、中斷1中斷優(yōu)先級(jí)控制位PX1=1，高優(yōu)先級(jí)中斷PX1=0，低優(yōu)先級(jí)中斷PT0定時(shí)器T0中斷優(yōu)先級(jí)控制位PT0=1，高優(yōu)先級(jí)中斷PT0=0，低優(yōu)先級(jí)中斷PX0外部中斷0中斷優(yōu)先級(jí)控制位PX0=1，高優(yōu)先級(jí)中斷PX0=0，低優(yōu)先級(jí)中斷即：對(duì)應(yīng)位為“1”，相應(yīng)中斷源設(shè)定為“高優(yōu)先級(jí)”中斷；對(duì)應(yīng)位為“0”，相應(yīng)中斷源設(shè)定為“低優(yōu)先級(jí)”中斷。第28頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日注意：當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，IP值為00H，即所有中斷源均被設(shè)置為低優(yōu)先級(jí)中斷！ 如果幾個(gè)同一優(yōu)先級(jí)的中斷源同時(shí)提出中斷申請(qǐng)，則按自然優(yōu)先級(jí)來(lái)響應(yīng)中斷。中斷源外部中斷0（INT0）定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷（T0）外部中斷

19、1（INT1）定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷（T1）串行口中斷自然優(yōu)先級(jí)最高級(jí)最低級(jí)第29頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日四、中斷系統(tǒng)初始化就是對(duì)之前所介紹的4個(gè)中斷控制寄存器的值進(jìn)行設(shè)置！步驟： 設(shè)定所用中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)（IP） 若為外部中斷，設(shè)定是電平觸發(fā)還是邊沿觸發(fā)方式（TCON） 打開(kāi)相應(yīng)的中斷源中斷（IE）第30頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日例：設(shè)定外部中斷1（INT1）為高優(yōu)先級(jí)中斷，用低電平觸發(fā)方式，對(duì)中斷系統(tǒng)初始化。中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP：PSPT1PX1PT0PX0定時(shí)/計(jì)數(shù)控制寄存器TCON：TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT

20、0中斷允許寄存器IE：EAESET1EX1ET0EX0解：題目中涉及到的中斷控制寄存器如下：第31頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日法 字節(jié)操作指令MOV IP，04H；ANL TCON，0FBH；MOV IE，84H；設(shè)定中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)定INT1中斷請(qǐng)求，且為低電平觸發(fā)方式設(shè)定相應(yīng)中斷源打開(kāi)法 位操作指令SETB PX1；CLR IT1；SETB EA；SETB EX1；設(shè)定INT1為高優(yōu)先級(jí)中斷設(shè)定INT1為低電平觸發(fā)打開(kāi)中斷允許總控制位打開(kāi)INT1的中斷允許位第32頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日第三節(jié) 中斷處理過(guò)程中斷的處理包括以下四個(gè)過(guò)程：

21、 中斷請(qǐng)求 中斷響應(yīng) 中斷處理 中斷返回第33頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日一、中斷請(qǐng)求 中斷請(qǐng)求是中斷源向CPU發(fā)出請(qǐng)求中斷的信號(hào)，要求CPU中斷原來(lái)執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去為它服務(wù)。一般中斷請(qǐng)求信號(hào)可以是電平信號(hào)，也可以是脈沖信號(hào)。中斷請(qǐng)求信號(hào)應(yīng)該已知保持到CPU作出反應(yīng)時(shí)為止。二、中斷響應(yīng) 中斷響應(yīng)是在滿足CPU的中斷響應(yīng)條件后，CPU對(duì)中斷源中斷請(qǐng)求的回答。CPU的中斷響應(yīng)條件：（1）有中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求。（2）中斷總允許位EA=1。（3）請(qǐng)求中斷的中斷源的中斷允許位為1。第34頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日 中斷處理就是執(zhí)行中斷服務(wù)程序，從

22、中斷入口地址開(kāi)始執(zhí)行，直到返回指令(RETI)為止。此過(guò)程一般包括三部分內(nèi)容：（1）保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)（2）處理中斷源的請(qǐng)求（3）恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)三、中斷處理四、中斷返回 中斷返回是指中斷服務(wù)完成后，CPU返回到原程序的斷點(diǎn)(即原來(lái)斷開(kāi)的位置)，繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)的程序。 中斷返回通過(guò)執(zhí)行中斷返回指令RETI來(lái)實(shí)現(xiàn)。 切忌：不能用RET指令代替RETI指令！第35頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日中斷請(qǐng)求的撤除 CPU響應(yīng)某中斷請(qǐng)求后，在中斷返回前，應(yīng)該撤消該中斷請(qǐng)求，否則會(huì)引起另一次中斷。不同中斷源中斷請(qǐng)求的撤除方法是不一樣的。 在CPU響應(yīng)中斷后，硬件不能清除中斷請(qǐng)求標(biāo)志TI和RI，而要由軟

23、件來(lái)清除相應(yīng)的標(biāo)志。 定時(shí)/計(jì)數(shù)器溢出中斷請(qǐng)求的撤除 CPU在響應(yīng)中斷后，硬件會(huì)自動(dòng)清除中斷請(qǐng)求標(biāo)志TF0或TFl。 串行口中斷的撤除第36頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日 外部中斷為電平觸發(fā)方式時(shí)，CPU響應(yīng)中斷后，硬件會(huì)自動(dòng)清除中斷請(qǐng)求標(biāo)志IE0或IEl，但由于加到INT0或INT1引腳的外部中斷請(qǐng)求信號(hào)并未撤除，中斷請(qǐng)求標(biāo)志IE0或IEl會(huì)再次被置1，所以在CPU響應(yīng)中斷后應(yīng)立即撤除INT0或INT1引腳上的低電平。 外部中斷的撤除 外部中斷為邊沿觸發(fā)方式時(shí)，CPU響應(yīng)中斷后，硬件會(huì)自動(dòng)清除中斷請(qǐng)求標(biāo)志IE0或IEl。例：P1口做輸出口，控制八只燈(P1口輸出低電

24、平時(shí)燈被點(diǎn)亮)，利用手控單脈沖信號(hào)作為外部中斷信號(hào)，控制八只燈按一定的規(guī)律循環(huán)點(diǎn)亮。解：手控單脈沖信號(hào)作為外部中斷信號(hào)由INT0(P3.2)管腳輸入 設(shè)置中斷允許寄存器IE中的EA、EX0位為1； 只有一個(gè)中斷源可不設(shè)置優(yōu)先級(jí)別； 中斷觸發(fā)方式設(shè)為邊沿觸發(fā)，控制位IT0應(yīng)設(shè)置為1。第37頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日參考程序： ORG 0000H； LJMP MAIN； ORG 0003H； LJMP INT； ORG 0050H；MAIN：SETB EA； SETB EX0； SETB IT0； MOV A，0FEH MOV P1，A SJMP $； ORG 010

25、0H；INT： RL A； MOV P1，A RETI END程序入口轉(zhuǎn)向主程序外部中斷0的入口地址轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序主程序存放開(kāi)始地址打開(kāi)中斷允許總控制位打開(kāi)INT0的中斷允許位INT0的中斷觸發(fā)方式為邊沿觸發(fā)等待中斷中斷程序存放開(kāi)始地址中斷服務(wù)程序第38頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日例：將P1口的P1.0P1.3作為輸入位，P1.4P1.7作為輸出位，要求利用8051單片機(jī)外部中斷方式，將通過(guò)開(kāi)關(guān)所設(shè)的數(shù)據(jù)讀入單片機(jī)，然后輸出驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，以驗(yàn)證低四位輸入與高四位輸出是否相符，采用外部中斷0邊沿觸發(fā)方式。分析： 當(dāng)S4接a處時(shí)，a為低電平，b為高電平，則輸出到IN

26、T0為高電平，中斷無(wú)效； 當(dāng)S4接b處時(shí)，a為高電平，b為低電平，則輸出到INT0為低電平，此時(shí)產(chǎn)生外部中斷； 中斷源為INT0，對(duì)應(yīng)中斷入口地址為0003H； 輸入P1.0P1.3對(duì)應(yīng)輸出P1.4P1.7，即P1.0對(duì)應(yīng)P1.4，當(dāng)P1.0的S0關(guān)閉后，P1.0為低電平，輸出到對(duì)應(yīng)P1.4，則發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光。第39頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日參考程序： ORG 0000H AJMP MAIN； ORG 0003H AJMP INT0； ORG 0100H；MAIN： SETB EX0； SETB IT0； SETB EA；HERE：SJMP HERE； ORG 0200H；INT0： MOV A，#0FFH MOV P1，A； MOV A，P1； SWAP A； MOV P1，A； RETI； END轉(zhuǎn)向主程序轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)子程序主程序允許外部中斷0中斷選擇邊沿觸發(fā)方式打開(kāi)CPU總中斷等待中斷中斷服務(wù)子程序先給P1口賦8位高電平，使二極管都滅正確輸入P1口數(shù)據(jù)P1口數(shù)據(jù)高4位與低4位互換輸出驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管發(fā)光中斷返回第40頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)50分，星期日練習(xí)題1：1、試編寫一段對(duì)中斷系統(tǒng)進(jìn)行初始化的程序，使之允許INT0、INT1、T0和串行口中斷，且使串行口中斷為高優(yōu)先級(jí)中斷，INT0為電平觸發(fā)方式