單片機(jī)中斷課件

第五章中斷系統(tǒng)§5.1微機(jī)的輸入/輸出方式§5.2中斷的概念§5.389C51中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及中斷控制§5.4中斷處理過程§5.5外部中斷擴(kuò)展方法§5.6中斷程序舉例5.7思考題與習(xí)題§5.1微機(jī)的輸入/輸出方式§5.1.1無條件傳送方式不需要交換狀態(tài)信息，只需在程序中加入訪問外設(shè)的指令，數(shù)據(jù)傳送便可以實(shí)現(xiàn)。§5.1.2查詢傳送方式（條件傳送）通過查詢外設(shè)的狀態(tài)信息，確信外設(shè)已處于“準(zhǔn)備好”，計算機(jī)才發(fā)出訪問外設(shè)的指令，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送。輸出時，要查詢外設(shè)是否把上一次CPU輸出的數(shù)據(jù)處理完畢。狀態(tài)信息：一般為1位二進(jìn)制碼。輸入時，需要查詢外設(shè)的輸入數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)備好；輸入狀態(tài)信息準(zhǔn)備好？傳送數(shù)據(jù)YN查詢方式程序流程圖缺點(diǎn)：CPU在完成一次數(shù)據(jù)傳送后要等待很長時間才能進(jìn)行下一次的傳送。在等待過程中，CPU不能進(jìn)行其他操作，所以效率比較低。優(yōu)點(diǎn)：通用性好，可以用于各類外設(shè)和CPU間的數(shù)據(jù)傳送?！?.1.4中斷傳送方式當(dāng)CPU正在工作時，外部事件請求CPU迅速去處理，于是CPU暫停當(dāng)前工作，轉(zhuǎn)去處理外部事件。中斷服務(wù)處理完畢后，再返回到原來被暫停的地方繼續(xù)原來的工作，這樣的過程稱為中斷。主程序響應(yīng)中斷請求中斷服務(wù)程序返回主程序繼續(xù)執(zhí)行主程序斷點(diǎn)中斷請求§5.2中斷的概念一、什么是中斷

二、中斷源引起并發(fā)出中斷請求的源頭三、中斷源識別中斷發(fā)生后，系統(tǒng)如何識別是哪一個中斷源引起的中斷。四、中斷控制中斷允許、中斷優(yōu)先級控制五、中斷優(yōu)點(diǎn)分時操作提高主機(jī)效率實(shí)時處理隨機(jī)故障處理§5.3.189C51中斷源和中斷請求標(biāo)志

8051提供5個中斷源：INT0P3.2引腳上的外部中斷請求（外中斷0）INT1P3.3引腳上的外部中斷請求（外中斷1）T0片內(nèi)定時器/計數(shù)器0溢出（TF0）中斷請求T1片內(nèi)定時器/計數(shù)器1溢出（TF1）中斷請求TI/RI片內(nèi)串行口完成一幀發(fā)送或接收中斷請求源說明：每一個中斷源都對應(yīng)有一個中斷請求標(biāo)志位，設(shè)在SFR的TCON和SCON中。有中斷請求時，由TCON和SCON中的相應(yīng)位來鎖存?！?.389C51中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及中斷控制

TCON－定時器/計數(shù)器(T0,T1)控制器（88H）TF1TF0IE1IT1IE0IT08F8E8D8C8B8A8988TCONT1溢出中斷標(biāo)志T0溢出中斷標(biāo)志外中斷1請求標(biāo)志外部中斷1觸發(fā)方式控制外部中斷0觸發(fā)方式控制外中斷0請求標(biāo)志

T0、T1從初值開始加1計數(shù)到產(chǎn)生溢出，使TF0、TF1置“1”，直到CPU響應(yīng)中斷時由硬件復(fù)位。

若ITi＝1（沿觸發(fā)），則INTi上的電平由1變到0時，置位IEi、在CPU響應(yīng)該中斷時由硬件清0。

若ITi＝0（電平觸發(fā)），則輸入到INTi的外部中斷源必須保持低電平有效，直到該中斷被響應(yīng)。同時在中斷返回前必須使電平變高，否則將會再次產(chǎn)生中斷。位地址§5.3.2中斷控制IE－中斷允許寄存器（A8H）EA－－ESET1EX1ET0EX0IEAFAEADACABAAA9A8中斷允許標(biāo)志0禁止所有中斷1開放中斷外部中斷01允許中斷外部中斷11允許中斷T0的溢出中斷1允許中斷T1的溢出中斷1允許中斷串行口中斷允許位1允許中斷位地址一、中斷允許控制二、中斷優(yōu)先級控制中斷系統(tǒng)提供兩個中斷優(yōu)先級每一個中斷源都可編程設(shè)置為高優(yōu)先級或低優(yōu)先級，以便實(shí)現(xiàn)二級中斷嵌套。中斷優(yōu)先級是由IP控制的，IP格式如下：－－－PSPT1PX1PT0PX0IPBFBEBDBCBBBAB9B8外部中斷0優(yōu)先級外部中斷1優(yōu)先級T0中斷優(yōu)先級T1中斷優(yōu)先級串行口中斷優(yōu)先級位地址Di=1設(shè)高優(yōu)先級Di=0設(shè)低優(yōu)先級B8H字節(jié)地址

二級中斷嵌套CPU在執(zhí)行主程序低級中斷請求響應(yīng)低級中斷請求CPU執(zhí)行低級中斷服務(wù)程序高級中斷請求響應(yīng)高級中斷請求CPU執(zhí)行高級中斷服務(wù)程序返回低級中斷程序返回主程序例：設(shè)8031的片外中斷為高優(yōu)先級，片內(nèi)中斷為低優(yōu)先級。設(shè)置IP相應(yīng)值。解：（IP）=00000101B=05H(a)用字節(jié)操作指令

MOVIP，#05H；或MOV0B8H，#05H；(b)用為操作指令

SETBPX0SETBPX1CLRPSCLRPT0CLRPT189C51中斷系統(tǒng)一、響應(yīng)中斷的條件

CPU在每個機(jī)器周期的S5P2時刻采樣中斷標(biāo)志，而在下一個機(jī)器周期對采樣到的中斷進(jìn)行處理。按優(yōu)先級高低,中斷系統(tǒng)將控制轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。（3）當(dāng)前正在執(zhí)行的指令是返回（RETI）指令或是對IE或IP進(jìn)行讀/寫的指令。（2）現(xiàn)行的機(jī)器周期不是當(dāng)前所執(zhí)行指令的最后一個機(jī)器周期?！?.4中斷響應(yīng)及中斷處理過程封鎖CPU對中斷響應(yīng)的條件：（1）CPU正在處理同級的或高一級的中斷中斷響應(yīng)時間CPU不是在任何情況下都對中斷請求予以響應(yīng)，而不同的情況下對中斷響應(yīng)的時間是不同的。對于順利的中斷響應(yīng)，其最短的響應(yīng)時間為3個機(jī)器周期。對于受阻的中斷響應(yīng)，則響應(yīng)時間會更長一些。若中斷系統(tǒng)只有一個中斷源，則響應(yīng)時間為3～8個機(jī)器周期之間。TF1TF0IE1IT1IE0IT08F8E8D8C8B8A8988TCON外中斷1請求標(biāo)志外部中斷1(INT1)觸發(fā)方式控制外部中斷0(INT1)觸發(fā)方式控制外中斷0請求標(biāo)志

若ITi＝1至少一個機(jī)器周期高電平，一個機(jī)器（下降沿觸發(fā)）周期低電平。

若ITi＝0，保持低電平直到中斷被響應(yīng)為止。（低電平觸發(fā)）中斷返回前必須使電平變高。位地址無論何種方式，轉(zhuǎn)入中斷后，由硬件清0中斷請求標(biāo)志?！?.5關(guān)于外部中斷§5.6中斷程序舉例一、中斷程序框架

ORG0000H AJMPMAIN

ORG0003H AJMPINT ORG0050H MAIN: MOVSP,#60H MOVIP,#data1；設(shè)置中斷優(yōu)先級 MOVIE,#data2；中斷開放 SETBITX；沿觸發(fā)或電平觸發(fā)

︰ INT：︰

；中斷服務(wù)程序RETIEND 2.中斷方式

ORG0000H AJMPMAIN

ORG0003H AJMPINT ORG0050H MAIN: MOVSP,#60H

MOVIE,#10000001B;或SETBEA,EX0

SETBIT0;下降沿觸發(fā) MOVA,#00H MOVP1,A INT:CPLA SJMP$ MOVP1,A

RETIEND 1.結(jié)合電路圖，讀下列程序，說明其功能。MOVA,#03HML:MOVP1,AACALLDL CPLASJMPMLDL:MOVR7,#0A3HDL1:MOVR6,#0FFH DL6:DJNZR6,DL6 DJNZR7,DL1 RET

2.如果想通過按鍵控制紅綠燈的切換，硬件應(yīng)該怎樣改電路圖，軟件怎樣編程序?例2：

ORG0000H AJMPMAIN

ORG0003H AJMPINT ORG0050HMAIN: MOVSP,#60H

MOVIE,#10000001B;

SETBIT0;下降沿觸發(fā) MOVA,#03H MOVP1,A SJMP$

INT:CPLA

MOVP1,A

RETI

END 例3：某8051單片機(jī)定時采樣壓力、溫度信號。定時用T0實(shí)現(xiàn)，壓力超限和溫度超限的報警信號分別由INT0、INT1引腳輸入，中斷優(yōu)先級排列順序依次為：壓力溫度定時確定IE、IP控制字，并編寫初始化程序。

ORG0000H AJMPM ORG0003H AJMPINTA ORG000BH AJMPTIMER0 ORG0013H AJMPINTB ORG0050HM:MOVIP,#00000101BSETBIT0;下降沿觸發(fā) MOVIE,#10000111B;或SETBEA,EX0例4：某工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，具有溫度、壓力、PH值等多路監(jiān)控功能。當(dāng)PH值<7時，將向CPU申請中斷，CPU響應(yīng)中斷后令P3.0輸出高電平，經(jīng)驅(qū)動使加堿管道電磁閥接通一秒，以調(diào)整PH值，請?jiān)O(shè)計軟件。

撤申請P1.6例5：外部中斷實(shí)驗(yàn)：

如圖所示，將P1口的P1.4～P1.7作為輸入位，P1.0～P1.3作為輸出位。要求利用8031將開關(guān)所設(shè)的數(shù)據(jù)讀入單片機(jī)內(nèi)，并依次通過P1.0～P1.3輸出，驅(qū)動發(fā)光二極管，以檢查P1.4～P1.7輸入的電平情況（若輸入為高電平則相應(yīng)的LED亮）。

現(xiàn)要求采用中斷邊沿觸發(fā)方式，每中斷一次，完成一次讀/寫操作。P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0INT08031

+5V+5V+5V+5V+5V＆＆12S1例：采用外部中斷0，并采用了去抖動電路。當(dāng)P1.0～P1.3的任何一位輸出為1時，相應(yīng)的發(fā)光二極管就會發(fā)光。當(dāng)開關(guān)S1閉合時，發(fā)出中斷請求。

ORG0000H

LJMPMAIN；上電，轉(zhuǎn)向主程序ORG0003H；外部中斷0入口地址LJMPINSER；轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序 ORG0030H；主程序MAIN：

SETBEX0；允許外部中斷0中斷

SETBIT0；選擇邊沿觸發(fā)方式

SETBEA；CPU開中斷HERE：SJMPHERE；等待中斷

ORG0200H；中斷服務(wù)程序INSER：MOVA，#0F0H

MOVP1，A；設(shè)P1.4～P1.7為輸入

MOVA，P1；取開關(guān)數(shù)

SWAPA；A的高、低四位互換

MOVP1，A；輸出驅(qū)動LED發(fā)光

RETI；中斷返回

END例6：利用中斷顯示系統(tǒng)故障:如圖所示，此中斷電路可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的故障顯示。當(dāng)系統(tǒng)的各部分正常工作時，四個故障源的輸入均為低電平，顯示燈全不亮。當(dāng)有某個部分出現(xiàn)故障時，則相應(yīng)的輸入線由低電平變?yōu)楦唠娖?，相?yīng)的發(fā)光二極管亮。解：INT0P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.78031RRRRLEDLEDLEDLED圖5-15利用中斷顯示系統(tǒng)故障返回四個故障源解：如圖所示，當(dāng)某一個故障信號輸入線由低電平變?yōu)楦唿c(diǎn)平時，會通過INT0線引起8051中斷（邊沿觸發(fā)方式）。在中斷服務(wù)程序中，應(yīng)將各故障源的信號讀入，并加以查詢，以進(jìn)行相應(yīng)的發(fā)光顯示。

ORG0000H

LJMPMAIN；上電，轉(zhuǎn)向主程序

ORG0003H；外部中斷0入