單片機(jī)原理及接口技術(shù)-第5章課件

單片機(jī)原理及接口技術(shù)主編：張毅剛

主講：張毅剛第5章AT89C51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)在單片機(jī)中，中斷技術(shù)主要用于實(shí)時(shí)測(cè)控。就是要求單片機(jī)能快速響應(yīng)和及時(shí)處理單片機(jī)外部事件或內(nèi)部事件所提出的中斷服務(wù)請(qǐng)求，由于中斷請(qǐng)求是隨機(jī)發(fā)出的，就要求單片機(jī)內(nèi)有一個(gè)中斷系統(tǒng)。本章應(yīng)重點(diǎn)掌握中斷系統(tǒng)有關(guān)的特殊功能寄存器，掌握中斷系統(tǒng)的特性并能正確使用，中斷系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)：初始化編程，中斷服務(wù)子程序設(shè)計(jì)。

CPU正在執(zhí)行程序時(shí)，單片機(jī)外部或內(nèi)部發(fā)生的某一事件，請(qǐng)求CPU迅速去處理。5.1中斷的概念

CPU暫時(shí)中止當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)處理程序處理所發(fā)生的事件。處理完該事件后，再回到原來(lái)被中止的地方，繼續(xù)原來(lái)的工作，這稱為中斷。

此過(guò)程，稱為CPU的中斷響應(yīng)過(guò)程。中斷源：產(chǎn)生中斷的請(qǐng)求源稱為中斷源。中斷源向CPU提出的處理請(qǐng)求，稱為中斷請(qǐng)求。中斷系統(tǒng)：能夠?qū)崿F(xiàn)中斷處理功能的部件稱為中斷系統(tǒng)；中斷嵌套：正在執(zhí)行低級(jí)中斷服務(wù)程序時(shí)，被高優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求中斷。 采用中斷技術(shù)完全消除了單片機(jī)采用軟件定時(shí)查詢操作方式中的處理不及時(shí)現(xiàn)象，大大地提高了CPU的工作效率。因此，單片機(jī)的片內(nèi)硬件中都帶有中斷系統(tǒng)。5.1中斷的概念8051有5個(gè)中斷請(qǐng)求源，兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，實(shí)現(xiàn)兩級(jí)中斷嵌套。五個(gè)中斷請(qǐng)求源：(1).INT0

——外部中斷請(qǐng)求0，由引腳INT0(12腳P3.2)輸入，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為IE0。(2).INT1

——外部中斷請(qǐng)求1，由引腳INT1(13腳P3.3)輸入，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為IE1。(3).定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0溢出中斷請(qǐng)求，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為TF0。(4).定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1溢出中斷請(qǐng)求，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為TF1。(5).串行口中斷請(qǐng)求，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為TI或RI。5.2AT89C51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)5.2.1中斷請(qǐng)求源5.2AT89C51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)5.2.1中斷請(qǐng)求源特殊功能寄存器TCON和SCON的相應(yīng)位鎖存5個(gè)中斷請(qǐng)求源的中斷請(qǐng)求標(biāo)志。1.TCON寄存器——定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的控制寄存器，字節(jié)地址為88H。5.2AT89C51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)5.2.2中斷請(qǐng)求標(biāo)志寄存器各標(biāo)志位的功能：

(1).TF1——T1溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。

T1計(jì)數(shù)溢出時(shí)，由硬件置“1”TF1，向CPU申請(qǐng)中斷，CPU響應(yīng)TF1中斷時(shí)，硬件自動(dòng)清“0”TF1，TF1也可由軟件清0。(2).TF0——T0的溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位，功能和TF1類似。溢出：計(jì)數(shù)到最大，再加1=0，溢出。1.TCON寄存器——定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的控制寄存器，字節(jié)地址為88H。5.2AT89C51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)5.2.2中斷請(qǐng)求標(biāo)志寄存器(3).IE1——外部中斷請(qǐng)求1的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。IE1=1表示外部中斷1有中斷請(qǐng)求。響應(yīng)中斷時(shí)，硬件自動(dòng)清“0”

IE1。(4).IE0——外部中斷請(qǐng)求0的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。(5).IT1——選擇外部中斷請(qǐng)求1中斷觸發(fā)方式，由軟件置“1”或清“0”

IT1=0，選擇電平觸發(fā)方式，“0”有效。

IT1=1，選擇跳沿觸發(fā)方式?！啊庇行В?6).IT0——選擇外部中斷請(qǐng)求0中斷觸發(fā)方式，意義與IT1類似。注意：TR1、TR02個(gè)位與中斷無(wú)關(guān)。2.SCON寄存器

——串行口控制寄存器，字節(jié)地址為98H。5.2AT89C51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)5.2.2中斷請(qǐng)求標(biāo)志寄存器各標(biāo)志位的功能：

(1).TI——發(fā)送中斷請(qǐng)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(dòng)置“1”TI。必須在中斷服務(wù)程序中用軟件對(duì)TI標(biāo)志清“0”。(2).RI——接收中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。串口接收完一個(gè)數(shù)據(jù)幀，硬件自動(dòng)置“1”RI標(biāo)志。必須在中斷服務(wù)程序中用軟件對(duì)RI標(biāo)志清“0”。5.3中斷控制

5.3.1中斷允許寄存器

IE

IE中斷允許寄存器

，字節(jié)地址A8H，可位尋址。CPU對(duì)中斷源的開(kāi)放或屏蔽，由IE中斷允許寄存器進(jìn)行控制。IE對(duì)中斷的開(kāi)放和關(guān)閉為兩級(jí)控制

總的開(kāi)關(guān)中斷控制位

EA（IE.7位）：EA=0，所有中斷請(qǐng)求被屏蔽。EA=1，CPU開(kāi)放中斷，但五個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求是否允許，還要由IE中的5個(gè)中斷請(qǐng)求允許控制位決定。5.3中斷控制

5.3.1中斷允許寄存器

IEIE中其它各位的功能如下：

(1).ES：串行口中斷允許位。0：禁止中斷；1：允許中斷。(2).ET1：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1的溢出中斷允許位

0：禁止中斷；1：允許中斷(3).EX1：外部中斷1中斷允許位。0：禁止中斷；1：允許中斷(4).ET0：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0的溢出中斷允許位

0：禁止中斷；1：允許中斷(5).EX0：外部中斷0中斷允許位。0：禁止中斷；1：允許中斷AT89C51復(fù)位后，IE清0，所有中斷請(qǐng)求被禁止。5.3中斷控制

5.3.1中斷允許寄存器

IE改變IE的內(nèi)容，可用字節(jié)操作指令，也可用位操作指令。

例5-1

若允許片內(nèi)2個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷，禁止其它中斷源的中斷請(qǐng)求。編寫設(shè)置IE的相應(yīng)程序段(1).

用字節(jié)操作指令編寫

MOVIE，#8AH ；8AH=10001010B100010105.3中斷控制

5.3.1中斷允許寄存器

IE(2).用位操作指令編寫

CLRES ；禁止串行口中斷

CLREX1 ；禁止外部中斷1中斷

CLREX0 ；禁止外部中斷0中斷

SETBET0 ；允許定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0中斷

SETBET1 ；允許定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1中斷

SETBEA ；CPU開(kāi)中斷100010105.3.2中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP

AT89C51有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)：低優(yōu)先級(jí)、高優(yōu)先級(jí)?？蓪?shí)現(xiàn)兩級(jí)中斷嵌套。可歸納為下面兩條基本規(guī)則：(1).低優(yōu)先級(jí)可被高優(yōu)先級(jí)中斷，反之則不能。(2).同級(jí)中斷不會(huì)被它的同級(jí)中斷源所中斷。5.3中斷控制

5.3.2中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP

IP中斷優(yōu)先級(jí)寄存器，其字節(jié)地址為B8H，控制中斷源優(yōu)先級(jí)別。IP各位的含義如下：

(1).PS：串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位1：高優(yōu)先級(jí)；0：低優(yōu)先級(jí)(2).PT1：定時(shí)器T1中斷優(yōu)先級(jí)控制位

1：高優(yōu)先級(jí)；0：低優(yōu)先級(jí)(3).PX1：外部中斷1中斷優(yōu)先級(jí)控制位1：高優(yōu)先級(jí)；0：低優(yōu)先級(jí)(4).PT0：定時(shí)器T0中斷優(yōu)先級(jí)控制位

1：高優(yōu)先級(jí)；0：低優(yōu)先級(jí)(5).PX0：外部中斷0中斷優(yōu)先級(jí)控制位1：高優(yōu)先級(jí)；0：低優(yōu)先級(jí)由軟件可改變各中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)。5.3中斷控制

5.3.2中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP89C51的中斷系統(tǒng)有兩個(gè)不可尋址的“優(yōu)先級(jí)激活觸發(fā)器”：一個(gè)用來(lái)指示某高優(yōu)先級(jí)的中斷正在執(zhí)行，所有后來(lái)中斷均被阻止。另一個(gè)用來(lái)指示某低優(yōu)先級(jí)的中斷正在執(zhí)行，所有同級(jí)中斷都被阻止，但不阻斷高優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求。表5-1中斷查詢次序中斷源中斷級(jí)別外部中斷0 最高T0溢出中斷外部中斷1T1溢出中斷串行口中斷 最低

同時(shí)收到幾個(gè)同一優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求時(shí)，優(yōu)先響應(yīng)哪一個(gè)中斷，取決于內(nèi)部的查詢順序。查詢順序如表5-1：改變IP的內(nèi)容，可用字節(jié)操作指令，也可用位操作指令。5.3中斷控制

5.3.2中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP例5-2設(shè)置IP寄存器，使2個(gè)外中斷請(qǐng)求為高優(yōu)先級(jí)，其它為低優(yōu)先級(jí)(1).用位操作指令

SETBPX0 ；2個(gè)外中斷為高優(yōu)先級(jí)

SETBPX1 CLRPS ；串口為低優(yōu)先級(jí)中斷

CLRPT0 ；2個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器低優(yōu)先級(jí)中斷

CLRPT1(2).用字節(jié)操作指令

MOVIP，#05H ;或MOV0B8H，#05H；000001015.3中斷控制

中斷響應(yīng)的主要過(guò)程：首先由硬件自動(dòng)生成一條長(zhǎng)調(diào)用指令：

LCALL addr165.4響應(yīng)中斷請(qǐng)求的條件

表5-2 中斷入口地址表中斷源

入口地址外部中斷0

0003H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0 000BH外部中斷1 0013H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1 001BH串行口中斷 0023H接著就由CPU執(zhí)行該指令，將PC的內(nèi)容壓入堆棧以保護(hù)斷點(diǎn)，再將中斷入口地址裝入PC。各中斷源服務(wù)程序入口地址固定。如表5-2所示：一般是在入口地址處放一條跳轉(zhuǎn)指令，轉(zhuǎn)移到相應(yīng)中斷服務(wù)程序。遇到下列三種情況之一時(shí)，不能立即響應(yīng)中斷(1).CPU正在處理同級(jí)的或更高優(yōu)先級(jí)的中斷。(2).硬件查詢到中斷標(biāo)志時(shí)機(jī)器周期不是當(dāng)前正在執(zhí)行指令的最后一個(gè)機(jī)器周期。只有當(dāng)前指令執(zhí)行完畢后，才能響應(yīng)中斷。(3).正在執(zhí)行的指令是RETI或是訪問(wèn)IE或IP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(qǐng)求。

如果存在上述三種情況之一，CPU將丟棄中斷查詢結(jié)果，不能立即對(duì)中斷進(jìn)行響應(yīng)。但中斷標(biāo)志仍然存在，滿足條件后仍會(huì)響應(yīng)。5.4響應(yīng)中斷請(qǐng)求的條件

設(shè)計(jì)者使用外部中斷時(shí)，有時(shí)需要考慮從外部中斷請(qǐng)求有效

(外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志IE0或IE1置“1”)到轉(zhuǎn)入中斷入口地址所需要的響應(yīng)時(shí)間。外部中斷的最短的響應(yīng)時(shí)間為3個(gè)機(jī)器周期：(1).中斷請(qǐng)求標(biāo)志位查詢占1個(gè)機(jī)器周期。(2).子程序調(diào)用指令LCALL轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口，需2個(gè)機(jī)器周期。5.5外部中斷的響應(yīng)時(shí)間外部中斷響應(yīng)的最長(zhǎng)的響應(yīng)時(shí)間為8個(gè)機(jī)器周期：(1).發(fā)生在CPU進(jìn)行中斷標(biāo)志查詢時(shí)，剛好是開(kāi)始執(zhí)行RETI或是訪問(wèn)IE或IP的指令，則需把當(dāng)前指令執(zhí)行完再繼續(xù)執(zhí)行一條指令后，才能響應(yīng)中斷，當(dāng)前指令執(zhí)行完最長(zhǎng)需2個(gè)機(jī)器周期。(2).接著再執(zhí)行一條指令，按最長(zhǎng)指令

(乘法指令MUL和除法指令DIV)來(lái)算，也只有4個(gè)機(jī)器周期。(3).加上硬件子程序調(diào)用指令LCALL的執(zhí)行，需要2個(gè)機(jī)器周期。所以，外部中斷響應(yīng)最長(zhǎng)時(shí)間為8個(gè)機(jī)器周期。如果已在處理同級(jí)或更高級(jí)中斷，響應(yīng)時(shí)間無(wú)法計(jì)算。在一個(gè)單一中斷的系統(tǒng)里，AT89C51單片機(jī)對(duì)外部中斷請(qǐng)求的響應(yīng)的時(shí)間總是在3～8個(gè)機(jī)器周期之間。5.5外部中斷的響應(yīng)時(shí)間外部中斷有觸發(fā)兩種觸發(fā)方式：電平觸發(fā)方式和跳沿觸發(fā)方式

CPU每個(gè)機(jī)器周期自動(dòng)采樣外部中斷輸入引腳(12、13)的電平。在中斷服務(wù)程序返回之前，當(dāng)次外部中斷請(qǐng)求輸入必須無(wú)效，否則CPU返回主程序后會(huì)再次響應(yīng)中斷。(1).電平觸發(fā)方式①設(shè)置電平觸發(fā)方式：編程對(duì)TCON寄存器的IT0(1)位清“0”。②適合情況：適合于外部中斷以低電平輸入，且中斷服務(wù)程序能清除外部中斷請(qǐng)求

(使中斷請(qǐng)求電平又變?yōu)椤?”)的情況。5.6外部中斷的觸發(fā)方式選擇5.6.1電平觸發(fā)方式(2).跳沿觸發(fā)方式——下降沿觸發(fā)①設(shè)置跳沿觸發(fā)方式：編程對(duì)TCON寄存器的IT0(1)位置“1”②適合情況：適合于外部中斷以負(fù)脈沖形式輸入的外部中斷。

CPU若連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期采樣外部中斷輸入引腳(12、13)的電平，一個(gè)采樣輸入為高，下一個(gè)采樣輸入為低，則認(rèn)為有下降沿，因此中斷請(qǐng)求輸入的負(fù)脈沖寬度至少保持1個(gè)機(jī)器周期。5.6外部中斷的觸發(fā)方式選擇5.6.2跳沿觸發(fā)方式

1．定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷請(qǐng)求標(biāo)志TF0、TF1的建立與撤消

建立：計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)溢出時(shí)，硬件會(huì)自動(dòng)對(duì)TF0或TF1置“1”；撤銷：中斷請(qǐng)求被響應(yīng)后。硬件會(huì)自動(dòng)對(duì)TF0或TF1清“0”。2．串行口中斷請(qǐng)求標(biāo)志TI、RI的建立與撤消建立：串口每發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)后，硬件自動(dòng)對(duì)TI置“1”；串口接收完一個(gè)數(shù)據(jù)幀，硬件自動(dòng)對(duì)RI置“1”。撤銷：只能采用軟件撤銷。這是因?yàn)镃PU響應(yīng)串行口中斷后，還需測(cè)試這兩個(gè)中斷標(biāo)志，判斷是接收中斷還是發(fā)送中斷，因此不能響應(yīng)中斷后自動(dòng)撤銷。

CLRTI；清TI標(biāo)志位

CLRRI；清RI標(biāo)志位5.7中斷請(qǐng)求的撤消如果中斷程序中沒(méi)有對(duì)TI、RI清“0”，則中斷返回后又會(huì)重新進(jìn)入中斷程序。2．外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志IE0、IE1的建立與撤消

建立：外部中斷請(qǐng)求引腳信號(hào)有效，硬件自動(dòng)對(duì)IE0或IE1置“1”；撤銷：中斷請(qǐng)求被響應(yīng)后。硬件會(huì)自動(dòng)對(duì)IE0或IE1清“0”。電平方式的外部中斷請(qǐng)求的完全撤消，除了將中斷標(biāo)志位清“0”之外，還需在中斷響應(yīng)后把中斷請(qǐng)求信號(hào)引腳從低電平強(qiáng)制改變?yōu)楦唠娖?。否則又會(huì)再次進(jìn)入中斷。5.7中斷請(qǐng)求的撤消IE0=1

↓中斷響應(yīng)↓IE0=0↓中斷服務(wù)↓IE0=10可以采用軟硬件結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)，如圖所示。P1.0端輸出負(fù)脈沖就可使D觸發(fā)器置“1”，從而撤消了低電平中斷請(qǐng)求信號(hào)。00↑1采用跳沿觸發(fā)多好！1.中斷系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)步驟和任務(wù)

(1).主程序初始化中的中斷設(shè)置①.設(shè)置中斷允許控制寄存器IE；②.設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP；③.對(duì)外中斷源，設(shè)置是采用電平觸發(fā)還是跳沿觸發(fā)。(2).中斷矢量填寫，C語(yǔ)言采用interrupt

n

進(jìn)行中斷矢量處理。(3).編寫中斷服務(wù)程序，處理中斷請(qǐng)求①.保護(hù)、恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，C語(yǔ)言不需要；②.處理中斷事務(wù)。5.8中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)例5-3

假設(shè)允許外部中斷0中斷，并設(shè)定它為高級(jí)中斷，其它中斷源為低級(jí)中斷，采用跳沿觸發(fā)方式。在主程序中進(jìn)行初始化時(shí)編寫如下程序段：

SETBEA ；CPU開(kāi)中斷

SETBEX0 ；允許外中斷0產(chǎn)生中斷

SETBPX0 ；外中斷0為高級(jí)中斷

SETBIT0 ；外中斷0為跳沿觸發(fā)方式

SETBEX1 ；允許外中斷1產(chǎn)生中斷

SETBES ；允許串行口產(chǎn)生中斷

SETBET0 ；允許T0產(chǎn)生中斷

SETBET1 ；允許T1產(chǎn)生中斷5.8中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)2．采用中斷時(shí)的主程序結(jié)構(gòu)常用的主程序結(jié)構(gòu)如下：

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG中斷入口地址

(0003H)

LJMPINT ;中斷矢量填寫

?

ORG0030HMAIN：

主程序

?INT：

中斷服務(wù)程序5.8中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)3．中斷服務(wù)程序的流程(1).現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)：現(xiàn)場(chǎng)是指進(jìn)入中斷時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)或狀態(tài)。中斷發(fā)生是不可預(yù)知的，為了使中斷服務(wù)子程序的執(zhí)行不破壞這些數(shù)據(jù)或狀態(tài)，以免在中斷返回后影響主程序的運(yùn)行結(jié)果，就要把不希望破壞的數(shù)據(jù)或狀態(tài)送入堆棧保存起來(lái)?，F(xiàn)場(chǎng)保護(hù)一定要位于中斷處理程序的最前面。要保護(hù)的內(nèi)容：根據(jù)中斷處理程序的具體情況來(lái)決定。一般原則是，要保護(hù)中斷服務(wù)子程序影響的那些寄存器或存儲(chǔ)單元，例如PSW，Acc等。5.8中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)：中斷處理結(jié)束后，在返回主程序前，則需要把保存的現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)容從堆棧中彈出，以恢復(fù)那些寄存器和存儲(chǔ)器單元中的原有內(nèi)容?，F(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)一定要位于中斷處理程序的后面。AT89C51單片機(jī)的堆棧操作指令“PUSHdirect”和“POPdirect”，主要是供現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)使用。注意堆棧后進(jìn)先出原則，例如

PUSH Acc PUSH PSW

? POP PSW POP Acc5.8中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)(2).關(guān)中斷和開(kāi)中斷現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)前和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)前關(guān)中斷，是為了防止此時(shí)有高一級(jí)的中斷進(jìn)入，避免現(xiàn)場(chǎng)被破壞；現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)后開(kāi)中斷是為了允許有更高級(jí)的中斷進(jìn)入；現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)后開(kāi)中斷是為下一次的中斷做好準(zhǔn)備，這樣除現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)的片刻不能被中斷外，仍然保持著中斷嵌套的功能，又避免現(xiàn)場(chǎng)被破壞。若一個(gè)重要的中斷，必須執(zhí)行完畢，不允許被其他的中斷嵌套。對(duì)此可在現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)之前先關(guān)閉總中斷開(kāi)關(guān)位，徹底關(guān)閉其他中斷請(qǐng)求，待中斷處理完畢后再開(kāi)總中斷開(kāi)關(guān)位。5.8中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)(3).中斷處理中斷處理是中斷源請(qǐng)求中斷的具體目的。設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)具體要求，來(lái)編寫該部分的程序。(4).中斷返回中斷服務(wù)子程序執(zhí)行的最后一條指令必須是中斷返回指令RETI。CPU執(zhí)行完這條指令后，把響應(yīng)中斷時(shí)所置“1”的不可尋址的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器清“0”，然后從堆棧中彈出棧頂上的兩個(gè)字節(jié)的斷點(diǎn)地址送到程序計(jì)數(shù)器PC，彈出的第1個(gè)字節(jié)送入PCH，第2個(gè)字節(jié)送入PCL，CPU從斷點(diǎn)處重新執(zhí)行被中斷的程序。5.8中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)的說(shuō)明若中斷程序中改變了PSW、A、R0的值，則中斷服務(wù)程序中現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)需將PSW、A和R0的內(nèi)容保護(hù)。INT: CLR EA ;CPU關(guān)中斷

PUSHPSW ;現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)

PUSHACC PUSH00H ;保護(hù)R0

SETBEA ;CPU開(kāi)中斷5.8中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)因?yàn)橹袛嗍请S機(jī)的，若不進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)，則中斷返回后會(huì)使被中斷的程序出錯(cuò)。例如：

······MOV A,30HADD A,40HMOV @R0,AMOV A,31HADDCA,41HINC R0MOV @R0,A中斷程序改變A，結(jié)果錯(cuò)誤改變R0，放錯(cuò)單元改變PSW，結(jié)果錯(cuò)誤例5-4

根據(jù)圖5-9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(chǎng)保護(hù)只需將PSW和A的內(nèi)容保護(hù)。典型的中斷子服務(wù)程序如下：INT: CLR EA ；CPU關(guān)中斷

PUSHPSW ；現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)

PUSHACC ；

SETBEA

；CPU開(kāi)中斷 中斷處理程序段

CLREA

；CPU關(guān)中斷

POPACC ；現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)

POPPSW SETBEA ；CPU開(kāi)中斷

RETI ；中斷返回，恢復(fù)斷點(diǎn)5.8中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)

AT89C51的兩個(gè)外部中斷請(qǐng)求源往往不夠用。需對(duì)外部中斷源進(jìn)行擴(kuò)充。外部中斷源擴(kuò)充必須滿足兩條：①.任何一個(gè)外部中斷源的中斷請(qǐng)求都能使外部中斷0或1產(chǎn)生中斷請(qǐng)求；②.CPU響應(yīng)中斷后，能夠通過(guò)查詢的方式找到是哪一個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求。本節(jié)介紹一種擴(kuò)充外部中斷源的方法。將外部中斷按中斷請(qǐng)求的輕重緩急進(jìn)行排隊(duì)分為兩組，把其中高優(yōu)先級(jí)別的中斷請(qǐng)求源分為一組接到89C51的一個(gè)外部中斷請(qǐng)求源，并設(shè)置高優(yōu)先級(jí)。其余為另一組連到89C51的另一個(gè)外中斷源輸入端。5.9多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路如圖，5個(gè)外部中斷請(qǐng)求源IR0～I(xiàn)R4，均為高電平有效，這時(shí)可按中斷請(qǐng)求的輕重緩急進(jìn)行排隊(duì)，把其中最高級(jí)別的中斷請(qǐng)求源IR0直接接到AT89C51的一個(gè)外部中斷請(qǐng)求源INT0輸入端，并設(shè)置高優(yōu)先級(jí)。IR1～I(xiàn)R4的OC門連到89C51的另一個(gè)外中斷源輸入端INT1。5.9多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計(jì)IR1～I(xiàn)R4任何一個(gè)或一個(gè)以上為高電平，則INT1=0，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，89C51響應(yīng)中斷后，在中斷服務(wù)子程序查詢P1.0～P1.3，確定是哪一個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求，查詢順序就是優(yōu)先響應(yīng)的順序。例C5-4電路如圖，5個(gè)外部中斷請(qǐng)求源IR0～I(xiàn)R4，均為高電平有效，優(yōu)先級(jí)：IR0→IR4，編寫程序，IR0中斷，LED1～LED4全點(diǎn)亮；IR1中斷，點(diǎn)亮LED1；IR2中斷，點(diǎn)亮LED2；IR3中斷，點(diǎn)亮LED3；IR4中斷，點(diǎn)亮LED4；思路：主程序中外部中斷0設(shè)為高優(yōu)先級(jí)，外部中斷1中斷子程序中，按IR1→IR4順序查詢。5.9多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計(jì)

ORG 0000H LJMP STA LJMP DIT0 ;外中斷0中斷矢量0003H ORG 0013H ;外中斷1中斷矢量0013H LJMPDIT1 ORG 0030H ;主程序開(kāi)始處STA: MOV P1,#0FFH ;要輸入先輸出“1”，燈全滅

SETBEA ;CPU開(kāi)中斷

SETBEX0 ;允許外中斷0中斷

SETBEX1 ;允許外中斷1產(chǎn)生中斷

SETB IT0 ;外中斷0為下降沿觸發(fā)方式

SETB IT1 ;外中斷1為下降沿觸發(fā)方式

SETBPX0 ;外中斷0為高優(yōu)先級(jí)中斷

CLR PX1 ;外中斷1為低優(yōu)先級(jí)中斷LOOP: SJMP LOOP ;等待中斷5.9多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計(jì)中斷矢量填寫中斷設(shè)置

ORG 0100H;外中斷0程序DIT0： MOVP1,#0FH;LED全亮

RETI ORG 0200H;外中斷1程序DIT1：

MOV P1,#0FFH;LED全滅

JNB P1.0,IR2;查詢IR1 CLR P1.4 ;LED1亮 IR2：

JNB P1.1,IR3;查詢IR2 CLR P1.5 ;LED2亮

IR3：

JNB P1.2,IR4;查詢IR3 CLR P1.6 ;LED3亮

IR4：

JNB P1.3,IRRI;查詢IR4 CLR P1.7 ;LED4亮IRRI: RETI ;中斷返回5.9多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計(jì)111100011110000C語(yǔ)言參考程序#include<reg51.h>

sbitP1_0=P1^0;

sbitP1_1=P1^1;

sbitP1_2=P1^2;

sbitP1_3=P1^3;

sbitP1_4=P1^4;

sbitP1_5=P1^5;

sbitP1_6=P1^6;

sbit

P1_7=P1^7;5.9多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計(jì)C語(yǔ)言參考程序voidmain() //主函數(shù){ P1=0xff; //LED全滅

EA=1; //總中斷允許

EX0=1; //允許外部中斷0中斷

EX1=1; //允許外部中斷1中斷

IT0=1; //選擇外部中斷0為下降沿觸發(fā)方式

IT1=1; //選擇外部中斷0為下降沿觸發(fā)方式

PX0=1; //外部中斷0為高優(yōu)先級(jí)

PX1=0; //外部中斷1為低優(yōu)先級(jí)

for(;;) //延時(shí)等待中斷

{;}} 5.9多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計(jì)中斷設(shè)置voidint0_isr(void)interrupt0 //外中斷0的中斷服務(wù)函數(shù)

{ P1=0x0f; //高4位輸出0，全點(diǎn)亮

}voidint1_isr(void)interrupt2 //外中斷1的中斷服務(wù)函數(shù)

{ P1=0x0ff; //LED全滅

if(P1_0==1)P1_4=0; //IR1中斷，點(diǎn)亮LED1 if(P1_1==1)P1_5=0; //IR2中斷，點(diǎn)亮LED2 if(P1_2==1)P1_6=0; //IR4中斷，點(diǎn)亮LED3 if(P1_3==1)P1_7=0; //IR4中斷，點(diǎn)亮LED4}5.9多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計(jì)在μVision_4下調(diào)試仿真調(diào)試?yán)鼵5-4

無(wú)論是匯編語(yǔ)言程序還是C語(yǔ)言程序，都是一樣調(diào)試。程序輸入后，單擊KeilC51工具欄的圖標(biāo)，匯編/編譯當(dāng)前源程序，直至程序語(yǔ)法上無(wú)錯(cuò)。單擊工具欄的圖標(biāo)，進(jìn)入仿真狀態(tài)。5.9多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計(jì)

單擊菜單“Peripherals”，在彈出外圍設(shè)備菜單中選擇I/O口P1、P3。全速運(yùn)行程序。在P1口中設(shè)置P1.3、P1.2、P1.1=0，P1.0=1然后產(chǎn)生外部中斷1，P3.3=0，↓。程序會(huì)進(jìn)入中斷程序，使P1.4=0。1FEE匯編語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方法1．特殊地址的轉(zhuǎn)移程序匯編語(yǔ)言程序開(kāi)始是寫好主程序入口地址和中斷入口地址的轉(zhuǎn)移指令。

ORG 0000H LJMP MAIN ;轉(zhuǎn)移到主程序

ORG 0003H LJMP MAIN ;無(wú)外部中斷0,轉(zhuǎn)移到主程序

ORG 000BH LJMP IT0P ;轉(zhuǎn)移到T0中斷服務(wù)程序

ORG 0023H LJMP COM_INT