1、第六章6MCS-51單片機(jī)中斷(zhngdun)系統(tǒng)共十四頁 單片機(jī)在某一時(shí)刻只能處理一個任務(wù)，當(dāng)多個任務(wù)同時(shí)要求單片機(jī)處理時(shí)，這一要求應(yīng)該怎么實(shí)現(xiàn)呢？通過中斷可以實(shí)現(xiàn)多個任務(wù)的資源共享。 所謂的中斷就是，當(dāng)CPU正在處理某項(xiàng)事務(wù)的時(shí)候，如果外界或者內(nèi)部發(fā)生了緊急事件，要求CPU暫停正在處理工作而去處理這個緊急事件，待處理完后，再回到原來中斷的地方(dfng)，繼續(xù)執(zhí)行原來被中斷的程序，這個過程稱作中斷。 從中斷的定義我們可以看到中斷應(yīng)具備中斷源、中斷響應(yīng)、中斷返回這樣三個要素。中斷源發(fā)出中斷請求，單片機(jī)對中斷請求進(jìn)行響應(yīng)，當(dāng)中斷響應(yīng)完成后應(yīng)進(jìn)行中斷返回，返回被中斷的地方繼續(xù)執(zhí)行原來被中斷的程

2、序。6-1 MCS-51單片機(jī)中斷(zhngdun)結(jié)構(gòu)共十四頁1. 定時(shí)器控制寄存器（TCON） 該寄存器用于保存(bocn)外部中斷請求以及定時(shí)器的計(jì)數(shù)溢出。進(jìn)行字節(jié)操作時(shí)，寄存器地址為88H。按位操作時(shí)，各位的地址為88H8FH。寄存器的內(nèi)容及位地址表示如下： 位地址 8FH 8EH DH CH 8BH 8AH 89H 8H 位符號 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 IT0 和IT1外部中斷請求觸發(fā)方式控制(kngzh)位 IT0 （IT1）1 脈沖觸發(fā)方式，下降沿有效 IT0 （IT1）0 電平觸發(fā)方式，低電平有效6-2 中斷控制寄存器共十四頁 IE0和I

3、E1外中斷請求標(biāo)志(biozh)位當(dāng)CPU采樣(ci yn)到 （或 ）端出現(xiàn)有效中斷請求時(shí)，IE0 （IE1）位由硬件置“1”。當(dāng)中斷響應(yīng)完成轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，由硬件把IE0（或IE1）清零。 TR0 和TR1定時(shí)器運(yùn)行控制位 TR0 （TR1 ）0 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器不工作 TR0 （TR1 ）1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器開始工作 TF0和TF1計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位 當(dāng)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生計(jì)數(shù)溢出時(shí)，相應(yīng)的溢出標(biāo)志位由硬件置“1”。 當(dāng)轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)時(shí)，再由硬件自動清“0”。計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位 的使用有兩種情況：采用中斷方式時(shí)，作中斷請求標(biāo)志位 來使用；采用查詢方式時(shí)，作查詢狀態(tài)位來使用。共十四頁2. 中斷允許(ynx)控

4、制寄存器（IE）進(jìn)行(jnxng)字節(jié)操作時(shí)，寄存器地址為0A8H。按位操作時(shí)，各位的地址為0A8H0AFH。寄存器的內(nèi)容及位地址表示如下： 位地址0AFH0AEH0ADH0ACH0ABH0AAH0A9H0A8H位符號EA/ESET1EX1ET0EX0共十四頁 其中與中斷(zhngdun)有關(guān)的控制位共6位： EA中斷允許(ynx)總控制位EA0 中斷總禁止，禁止所有中斷EA1 中斷總允許，總允許后中斷的禁止或允許由各中斷源的中斷允許控制位進(jìn)行設(shè)置。 EX0和EX1外部中斷允許控制位EX0（EX1）0 禁止外部中斷EX0（EX1）1 允許外部中斷 ET0和ET1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷允許控制位ET

5、0（ET1）0 禁止定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷ET0（ET1）0 允許定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷 ES串行中斷允許控制位ES=0 禁止串行中斷ES=1 允許串行中斷共十四頁3. 中斷(zhngdun)優(yōu)先級控制寄存器（IP）IP寄存器地址(dzh)0B8H，位地址為0BFH0B8H。寄存器的內(nèi)容 及位地址表示如下： 位地址0BFH0BEH0BDH0BCH0BBH0BAH0B9H0B8H位符號/PSPT1PX1PT0PX0 其中： PX0外部中斷0優(yōu)先級設(shè)定位； PT0定時(shí)中斷0優(yōu)先級設(shè)定位； PX1外部中斷1優(yōu)先級設(shè)定位； PT1定時(shí)中斷1優(yōu)先級設(shè)定位； PS串行中斷優(yōu)先級設(shè)定位。 以上各位設(shè)置為“0”時(shí)，則

6、相應(yīng)的中斷源為低優(yōu)先級；設(shè)置為 “1”時(shí)，則相應(yīng)的中斷源為高優(yōu)先級。共十四頁優(yōu)先級的控制(kngzh)原則是： 低優(yōu)先級中斷(zhngdun)請求不能打斷高優(yōu)先級的中斷(zhngdun)服務(wù)；但 高優(yōu)先級 中斷請求可以打斷低優(yōu)先級的中斷服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。 如果一個中斷請求已被響應(yīng)，則同級的其它中斷服務(wù)將被禁止。即同級不能嵌套。 如果同級的多個中斷同時(shí)出現(xiàn)，則按CPU查詢次序確定哪個中斷請求被響應(yīng)。其查詢次序?yàn)椋和獠恐袛?定時(shí)中斷外部中斷定時(shí)中斷串行中斷。 共十四頁上述四個專用寄存器的用途可以(ky)用圖6.1說明圖6.1 MCS-51中斷(zhngdun)系統(tǒng)共十四頁6-3 中斷(zhn

7、gdun)響應(yīng)一、在同一優(yōu)先級制中中斷(zhngdun)次序共十四頁二、中斷(zhngdun)響應(yīng)過程1. 中斷(zhngdun)采樣 電平觸發(fā)方式的外中斷請求（IT0/IT10）采樣到高電平時(shí)，表 明沒有中斷請求，IE0或IE1繼續(xù)為“0”。采樣到低電平時(shí)，IE0/IE1 由硬件自動置“1”，表明有外中斷請求發(fā)生。 脈沖觸發(fā)式的外中斷請求（IT0/IT11）在相鄰的機(jī)器周期采樣 到的電平由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，則IE0/IE1由硬件自動置“1”， 否則為“0”。2. 中斷查詢 由CPU測試TCON和SCON中的各個中斷標(biāo)志位的狀態(tài)，確定有那個中斷源發(fā)生請求，查詢時(shí)按 優(yōu)先級 順序進(jìn)行查詢，即先

8、詢高優(yōu)先級查詢低優(yōu)先級。 如果查詢到有標(biāo)志位為“1”，表明有中斷請求發(fā)生，接著 就從相鄰的下一機(jī)器周期開始進(jìn)行中斷響應(yīng)。共十四頁3. 中斷(zhngdun)響應(yīng) 當(dāng)CPU查詢到中斷請求時(shí)，由硬件自動產(chǎn)生(chnshng)一條LCALL指令，LCALL指令執(zhí)行時(shí)，首先將PC內(nèi)容壓入堆棧進(jìn)行斷點(diǎn)保護(hù)，再把中斷入口地址裝入PC，使程序轉(zhuǎn)向相應(yīng)的中斷區(qū)入口地址。LCALL指令的形式如下：LCALL addr16 ；addr16：中斷入口地址 入口地址已由系統(tǒng)設(shè)定，如下： 中斷源 入口地址 0003H T0000BH 0013H T1 001BH S 0023H 共十四頁編寫中斷服務(wù)程序的格式一般如下：

9、 ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0003H AJMP 1NJERRVP MAIN： HERE： SJMP HERE 1NJERRV ；中斷響應(yīng)程序 RETI 并不是所有的請求都被響應(yīng)，當(dāng)遇到下列情況之一時(shí)不響應(yīng)這些中斷請求：（1）CPU正在處理一個同級(tn j)或者高級的中斷服務(wù)（2）當(dāng)前指令還沒有執(zhí)行完畢（3）當(dāng)前指令是RET、RETI或者是訪問IP、IE的指令，執(zhí)行完 這些指令后，還必須再執(zhí)行一條指令，才響應(yīng)中斷請求。 共十四頁內(nèi)容摘要第六章6MCS-51單片機(jī)中斷系統(tǒng)。6-1 MCS-51單片機(jī)中斷結(jié)構(gòu)。IT0 和IT1外部中斷請求觸發(fā)方式控制位。IE0和IE1外中斷請求標(biāo)志位。TR0 和TR1定時(shí)器運(yùn)行控制位。TF0和TF1計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位。當(dāng)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生計(jì)數(shù)溢出時(shí)，相應(yīng)的溢出標(biāo)志位由硬件置“1”。采用(ciyng)查詢方式時(shí)，