單片機(jī)教學(xué)課件

5中斷系統(tǒng)5中斷系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入/輸出傳送方式查詢傳送方式：傳送前一方先查詢另一方的狀態(tài)，若已經(jīng)準(zhǔn)備好就傳送，否則就繼續(xù)查詢/等待中斷傳送方式：一方通過申請(qǐng)中斷的方式與另一方進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送無條件傳送方式：一方對(duì)另一方來說總是準(zhǔn)備好的直接存儲(chǔ)器存取方式：雙方直接通過總線傳送數(shù)據(jù),不經(jīng)CPU中轉(zhuǎn)中斷系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入/輸出傳送方式查詢傳送方式：中斷傳送方式：無條件傳數(shù)據(jù)傳送的雙方平時(shí)各自做自己的工作，一旦甲方要求與乙方進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，就主動(dòng)發(fā)出信號(hào)提出申請(qǐng)，乙方接到申請(qǐng)后若同意傳送，安排好當(dāng)前的工作，再響應(yīng)與甲方發(fā)生數(shù)據(jù)傳送。完事后，回去繼續(xù)做打斷前的工作。中斷功能強(qiáng)弱是計(jì)算機(jī)性能優(yōu)劣的重要標(biāo)志

提高CPU效率

解決速度矛盾

實(shí)現(xiàn)并行工作

應(yīng)付突發(fā)事件……中斷傳送方式特點(diǎn)數(shù)據(jù)傳送的雙方平時(shí)各自做自己的工作，一旦甲方要求與乙方進(jìn)①中斷源②中斷申請(qǐng)③中斷響應(yīng)④保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)⑤中斷服務(wù)⑥恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)⑦中斷返回中斷涉及的幾個(gè)環(huán)節(jié)（前面提到的甲方）（甲方發(fā)出信號(hào)提出申請(qǐng)）（乙方同意傳送）（乙方安排好當(dāng)前的工作）（處理甲方要求做的工作）（完事后，回去……）（繼續(xù)做打斷前的工作）①中斷源中斷涉及的幾個(gè)環(huán)節(jié)（前面提到的甲方）中斷請(qǐng)求與控制 中斷請(qǐng)求與控制 5單片機(jī)的中斷源及TCONCPU在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間，會(huì)自動(dòng)查詢各個(gè)中斷申請(qǐng)標(biāo)志位，若查到某標(biāo)志位被置位,將啟動(dòng)中斷機(jī)制。51子系列允許5個(gè)(52子系列6個(gè))中斷源：2個(gè)外部中斷請(qǐng)求：INT0，INT12個(gè)片內(nèi)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1中斷請(qǐng)求：

TF0，TF1，(TF2/EXF2——52子系列有T2）1個(gè)串行口中斷請(qǐng)求：TI/RICPU識(shí)別中斷申請(qǐng)的依據(jù)：?jiǎn)纹瑱C(jī)的中斷源及TCONCPU在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間定時(shí)器控制寄存器TCON(88H)TF1

TR1

TF0

TR0

IE1

IT1

IE0

IT0TCONTF0/TF1：定時(shí)器溢出中斷申請(qǐng)標(biāo)志位：=0：定時(shí)器未溢出；=1：定時(shí)器溢出申請(qǐng)中斷，進(jìn)中斷后由硬件自動(dòng)清零。TR0/TR1：定時(shí)器運(yùn)行啟?？刂莆唬?0：定時(shí)器停止運(yùn)行；=1：定時(shí)器啟動(dòng)運(yùn)行。TCON：Timer控制寄存器，是管理定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作的SFR（其中低4位管外部中斷）定時(shí)器控制寄存器TCON(88H)TF1TR定時(shí)器控制寄存器TCON(88H)TF1

TR1

TF0

TR0

IE1

IT1

IE0

IT0TCONIE0/IE1：外部中斷申請(qǐng)標(biāo)志位：=0：沒有外部中斷申請(qǐng)；=1：有外部中斷申請(qǐng)，由硬件自動(dòng)復(fù)位。IT0/IT1：外部中斷請(qǐng)求的觸發(fā)方式選擇位：

=0：在INT0/INT1端申請(qǐng)中斷的信號(hào)低電平有效;=1：在INT0/INT1端申請(qǐng)中斷的信號(hào)負(fù)跳變有效.TCON：Timer控制寄存器，低4位管理外部中斷定時(shí)器控制寄存器TCON(88H)TF1TR

EA—ET2ESET1EX1ET0EX0IE中斷允許寄存器IE(0A8H)

EX0/EX1/ET0/ET1/ES位：分別是INT0/1，Timer0/1，串行口的中斷允許控制位:

=0時(shí)禁止中斷；=1時(shí)允許中斷。ET2：T2中斷允許控制位（僅52子系列有）

=0時(shí)禁止中斷；=1時(shí)允許中斷。EA：總的中斷允許控制位（總開關(guān)）：

=0時(shí)禁止全部中斷；=1時(shí)允許中斷。EA—ET2ESET1EX1E

——

PT2PSPT1

PX1

PT0PX0IPPX0/PX1：INT0/1優(yōu)先級(jí)控制位：

=0時(shí)屬低優(yōu)先級(jí)； =1時(shí)屬高優(yōu)先級(jí)。PT0/PT1/PT2：T0/1/2中斷優(yōu)先級(jí)控制位：=0時(shí)屬低優(yōu)先級(jí)； =1時(shí)屬高優(yōu)先級(jí)。PS1：串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位：=0時(shí)屬低優(yōu)先級(jí)；

=1時(shí)屬高優(yōu)先級(jí)。中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP(0B8H)——PT2PSPT1PX對(duì)同時(shí)發(fā)生多個(gè)中斷申請(qǐng)時(shí)：?不同優(yōu)先級(jí)的中斷同時(shí)申請(qǐng)(很難遇到)——先高后低?相同優(yōu)先級(jí)的中斷同時(shí)申請(qǐng)(很難遇到)——按序執(zhí)行?正處理低優(yōu)先級(jí)中斷又接到高級(jí)別中斷——高打斷低?正處理高優(yōu)先級(jí)中斷又接到低級(jí)別中斷——高不理低中斷優(yōu)先級(jí)處理原則對(duì)同時(shí)發(fā)生多個(gè)中斷申請(qǐng)時(shí)：中斷優(yōu)先級(jí)處理原則單片機(jī)的中斷矢量與優(yōu)先級(jí)中斷矢量：MCS-51單片機(jī)的5個(gè)中斷源分別對(duì)應(yīng)有各自的中斷服務(wù)程序入口地址——中斷矢量000BHTF0定時(shí)/計(jì)數(shù)器0(T0)002BHTF2/EXF2定時(shí)/計(jì)數(shù)器2(T2)0023HRI/TI串行口接收/發(fā)送001BHTF1定時(shí)/計(jì)數(shù)器1(T1)0013HIE1外部中斷1(INT1)0003HIE0外部中斷0(INT0)中斷優(yōu)先級(jí)中斷矢量申請(qǐng)標(biāo)志中斷源最高優(yōu)先級(jí)最低優(yōu)先級(jí)單片機(jī)的中斷矢量與優(yōu)先級(jí)中斷矢量：MCS-51單片機(jī)的5中斷系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)注:各中斷允許控制位=0,開關(guān)斷開；=1,開關(guān)接通IE0EX0TF0IE1TF1TIESET1EX1ET0外部中斷請(qǐng)求0外部中斷請(qǐng)求1內(nèi)部定時(shí)器0內(nèi)部定時(shí)器1內(nèi)部串行口TRRIIE寄存器EA位IP寄存器各單路開關(guān)總開關(guān)中斷源標(biāo)志位查詢機(jī)構(gòu)高中斷級(jí)中斷請(qǐng)求低中斷級(jí)中斷請(qǐng)求中斷入口中斷源標(biāo)志位INT0INT1中斷入口中斷源標(biāo)志位中斷系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)注:各中斷允許控制位=0,開關(guān)斷開；=1,中斷采樣--->中斷查詢--->中斷響應(yīng)--->中斷返回中斷采樣：針對(duì)外部中斷請(qǐng)求信號(hào)而言，在S5P2對(duì)相應(yīng)引腳采樣，判斷其電平狀態(tài)（高/低）。=>>IT0/1=0

則采樣到引腳為低電平，表示有中斷請(qǐng)求。引腳的低電平狀態(tài)應(yīng)該保持兩個(gè)機(jī)器周期=>>IT0/1=1

相鄰機(jī)器周期采樣的引腳的狀態(tài)為先高后低，則表明中斷請(qǐng)求，高低電平均應(yīng)持續(xù)一個(gè)機(jī)器周期中斷響應(yīng)過程中斷采樣--->中斷查詢--->中斷響應(yīng)--->中斷返回14中斷查詢：在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2后，由硬件自動(dòng)的去查詢相應(yīng)的中斷標(biāo)志位，若置位，則表明有中斷請(qǐng)求，于是在下個(gè)機(jī)器周期的S1開始進(jìn)行中斷響應(yīng)。中斷響應(yīng)：執(zhí)行中斷處理程序的過程，由硬件自動(dòng)插入一條LCALL指令，每個(gè)中斷對(duì)應(yīng)的中斷入口是固定的。<1>中斷響應(yīng)的條件，以下是中斷響應(yīng)被封鎖的情況：有同級(jí)或高級(jí)中斷正在響應(yīng)中中斷請(qǐng)求在一條指令的執(zhí)行過程中（保證一條指令的執(zhí)行的完整性）中斷查詢：中斷響應(yīng)：<1>中斷響應(yīng)的條件，以下是中斷響應(yīng)15<2>中斷響應(yīng)時(shí)間：從檢測(cè)到中斷請(qǐng)求標(biāo)志有效到轉(zhuǎn)到中斷處理程序的入口地址所需要的時(shí)間。馬上被響應(yīng)，檢測(cè)周期加上LCALL指令的執(zhí)行時(shí)間，共3個(gè)機(jī)器周期，是最短的時(shí)間。在RET等指令中被檢測(cè)到，并接著執(zhí)行乘除指令，那樣需要2+4+2共8個(gè)機(jī)器周期。若有同級(jí)或高級(jí)中斷在響應(yīng)時(shí)，則時(shí)間要更長(zhǎng)了。當(dāng)前指令是RETI/RET，或是訪問IE，IP的指令，都要再執(zhí)行一條指令后，才會(huì)被響應(yīng)<2>中斷響應(yīng)時(shí)間：從檢測(cè)到中斷請(qǐng)求標(biāo)志有效到轉(zhuǎn)到中斷處理16中斷請(qǐng)求的撤除低電平/負(fù)脈沖→INT0/INT1引腳可觸發(fā)中斷TF1TR1TF0TR0IE1

IT1IE0IT0TCON(88H)IT0/IT1：INT0/1的觸發(fā)方式選擇位：IT0/IT1=0時(shí)，INT0/INT1是低電平有效；IT0/IT1=1時(shí)，INT0/INT1是負(fù)跳變有效。低電平觸發(fā)引腳上的低電平須持續(xù)到中斷發(fā)生。若中斷返回前仍未及時(shí)撤除低電平,將再次中斷。負(fù)脈沖觸發(fā)CPU在前一機(jī)器周期采到INT0/INT1引腳為高,后一機(jī)器周期采到為低才認(rèn)為是一次中斷請(qǐng)求。CPU可記憶申請(qǐng)、可自動(dòng)撤除中斷申請(qǐng)。中斷請(qǐng)求的撤除低電平/負(fù)脈沖→INT0/INT1引腳可觸發(fā)中中斷應(yīng)用前后要做的幾項(xiàng)工作

中斷前開中斷允許：必須選擇優(yōu)先級(jí)：根據(jù)需要選擇，可有/可無設(shè)置控制位：INTx—觸發(fā)方式(ITx)

Tx—TCON,TMOD,TRx,初值……

RI/TI—SCON,REN,RB8,TB8,……中斷后進(jìn)入中斷服務(wù)后：保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，關(guān)中斷，……退出中斷服務(wù)前：恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng),開中斷,設(shè)Tx的初值,清TI/RI,……中斷服務(wù)程序的最后一條指令必是RETI中斷應(yīng)用前后要做的幾項(xiàng)工作中斷前中斷后中斷應(yīng)用程序舉例：例：通過外部中斷1,在中斷服務(wù)中將B寄存器里的內(nèi)容循環(huán)左移一位。

已知:(B)=01H,要求采用邊沿觸發(fā),低優(yōu)先級(jí)。此例的實(shí)際意義：在INT1引腳接一個(gè)按鈕開關(guān)到地，每按一下按鈕就申請(qǐng)一次中斷，中斷服務(wù)則是：依次點(diǎn)亮八盞燈中的一盞。P1.0P1.7INT1300

中斷應(yīng)用程序舉例：例：通過外部中斷1,在中斷服務(wù)中將B寄存器

ORG0000HLJMPMAIN

ORG0013H;中斷矢量LJMPINTMAIN：SETBEA;開總中斷允許“開關(guān)”SETBEX1;開分中斷允許“開關(guān)”

CLRPX1;0優(yōu)先級(jí)（也可不要此句）

SETBIT1;邊沿觸發(fā)MOVB,#01H;給