第5章 说明书

1、第第5 5章章 单片机的中断系统单片机的中断系统5.1 中断的概念中断的概念5.2 中断控制系统中断控制系统5.3 中断处理过程中断处理过程5.4 中断的编程及应用举例中断的编程及应用举例5.1 中断的概念中断的概念5.2 中断控制系统中断控制系统5.3 中断处理过程中断处理过程5.4 中断的编程及应用举例中断的编程及应用举例第5章 单片机的中断系统 日常生活的中断现象举例某人正在看报某人正在看报电话铃响了电话铃响了去接电话去接电话继续接电话继续接电话继续看报继续看报跑向厨房跑向厨房关煤气、灌开水关煤气、灌开水水开了水开了第5章 单片机的中断系统 中断中断是指在突发事件到来时先中止当前正在进行

2、的工作，转而去处理突发事件。待处理完成后，再返回到原先被中止的工作处，继续进行随后的工作。第5章 单片机的中断系统 中断响应过程中断响应过程：由中断管理系统处理突发事件的过程；中断源中断源：中断管理系统能够处理的突发事件;中断请求中断请求：中断源向CPU提出的处理请求;中断函数中断函数：针对中断源和中断请求提供的服务函数;中断嵌套中断嵌套：在中断服务过程中执行更高级别的中断服务。中断的一般概念二级中断系统第5章 单片机的中断系统 中断过程与调用一般函数过程的相似性相似性: 两者都需要保护断点，都可实现多级嵌套等。中断过程与调用一般函数过程的差异性差异性:1、前者是程序设计者事先安排的（断点位置

3、是明确的），而后者却是系统根据工作环境随机决定的（断点位置是随机的）。2、主函数与一般函数之间具有主从关系，而主函数与中断函数之间则是平行关系（中断函数只能被系统调用）；3、一般函数调用是纯粹软件处理过程，而中断函数调用却是需要软、硬件配合才能完成的过程。第5章 单片机的中断系统 1、分时操作：CPU可以使多个外设同时工作，并分时为各外设提供服务，从而大大提高了CPU的利用率和输入/输出的速度。2、实时处理：当计算机用于实时控制时，请求CPU提供服务是随机发生的。有了中断系统，CPU就可以立即响应并加以处理。3、故障处理：当计算机运行中出现如电源断电、存储器校验出错、运算溢出等错误时，CPU可

4、及时转去执行故障处理程序，减小或消除故障产生的影响。 中断实现的功能： 实例1 单片机开关状态检测要求：若有按键压下D1 状态反转。第5章 单片机的中断系统 查询法中断法运行效果第5章 单片机的中断系统 问题：1、中断函数为何能自动执行？2、主函数中变量赋值语句的作用？解释解释：1、当P3.2引脚出现负脉冲时，系统调用了该中断函数；2、进行中断初始化工作。第5章 单片机的中断系统 5.1 中断的概念中断的概念5.2 中断控制系统中断控制系统 5.2.1 中断系统的结构中断系统的结构 5.2.2 中断控制中断控制5.3 中断处理过程中断处理过程5.4 中断的编程及应用举例中断的编程及应用举例第5

5、章 单片机的中断系统 1、中断源、中断源（哪些信号可以作为51单片机中断源？）中断源数量和种类越多，MCU处理突发事件的能力就越强。80C51单片机共有5种中断源。第5章 单片机的中断系统 外部中断内部中断*并非很严格中断向量中断程序入口地址（ROM内）第5章 单片机的中断系统 0INT1INT汇编程序0000H0003H000BH0013H001BH0030H主程序首条指令0023HROMSJMP 30H用于汇编程序第5章 单片机的中断系统 中断号与中断向量对应的编号0INT用于C51程序2、中断请求标志、中断请求标志（单片机如何得知中断信号出现？）第5章 单片机的中断系统 当中断信号出现时

6、，单片机中某些寄存器位（中断请求标志位）可被硬件置1。CPU通过定期查看中断请求标志位是否为1，便可知道有无中断请求。 第5章 单片机的中断系统 中断请求标志的置1原理 1INT1、外部中断源（ 和 ）0INT逻辑开关IT0和IT1用于选择触发信号类型： ITx=0选择电平触发（低电平低电平经非门IEx置1） ITx=1选择脉冲触发（负脉冲负脉冲经施密特触发器IEx置1)P3.3P3.2电平信号脉冲信号3412第二输入功能V（第5章）第5章 单片机的中断系统 2、内部中断源（T0和T1）当T0或T1被充满溢出充满溢出向寄存器位TF0、 TF1“进位” 置1（第6章）第5章 单片机的中断系统 3

7、、内部中断源（TX和RX）（发送SUBF中的数据输出门TXD端口） 发送控制器寄存器位TI置1；（RXD引脚的数据移位寄存器接收SBUF） 接收控制器寄存器位RI置1。RXTX（第7章）5.1 中断的概念中断的概念5.2 中断控制系统中断控制系统 5.2.1 中断系统的结构中断系统的结构 5.2.2 中断控制中断控制5.3 中断处理过程中断处理过程5.4 中断的编程及应用举例中断的编程及应用举例第5章 单片机的中断系统 1、TCON寄存器寄存器第5章 单片机的中断系统 定时/计数器的控制寄存器（Timer/Counter Control Register），字节地址为88H，可位寻址。 T1的

8、中的中断请求断请求标志标志T0的中的中断请求断请求标志标志INT1的的中断请中断请求标志求标志INT0的的中断请中断请求标志求标志INT1的的中断触中断触发信号发信号选择选择INT0的的中断触中断触发信号发信号选择选择与中断无关第6 章介绍与中断无关第 6 章介绍【注意注意】 51单片机复位后，TCON初值为0默认没有上述中断请求，默认采用电平触发方式。 =1，有中断请求，有中断请求=0，无中断请求，无中断请求=1，脉冲触发，脉冲触发=0，电平触发，电平触发第5章 单片机的中断系统 2、SCON寄存器寄存器 串口控制寄存器(Serial control register)，字节地址为98H，可

9、位寻址。 TX的的中断请中断请求标志求标志RX的的中断请中断请求标志求标志【注意注意】TI和RI虽然是2个中断请求标志位，但在SCON之后经或门电路合成为1个信息，统一接受中断管理。 =1，有中断请求，有中断请求=0，无中断请求，无中断请求第5章 单片机的中断系统 中断允许寄存器（Interrupt Enable Register），字节地址为A8H，可位寻址。 【注意注意】禁止中断并不能阻止中断请求标志值的硬件刷新；单片机复位后，IE的初值为0默认为整体禁止中断。 3、IE寄存器寄存器 T0的中的中断允许断允许标志标志INT0的的中断允中断允许标志许标志INT1的的中断允中断允许标志许标志T

10、1的中的中断允许断允许标志标志TX/RX的中的中断允许断允许标志标志总总中断允中断允许标志许标志=1，允许中断，允许中断=0，禁止中断，禁止中断第5章 单片机的中断系统 4、IP 寄存器寄存器中断优先级寄存器（Interrupt Priority Registers），字节地址为B8H，可位寻址。 定时定时/计计数器数器T0的中断的中断优先级优先级标志标志外部中外部中断断INT0的中断的中断优先级优先级标志标志外部中外部中断断INT1的中断的中断优先级优先级标志标志定时定时/计计数器数器T1的中断的中断优先级优先级标志标志串行口串行口中断中断TX/RX的的中中断优先断优先级标志级标志=1，高优

11、先级，高优先级=0，低优先级，低优先级优先级原则：1）高级中断请求可以打断正在执行的低级中断；2）同级或低级中断请求不能打断正在执行的中断；3）同级中断源同时提出请求时按自然优先级响应： INT0 T0 INT1T1TI/RI4）单片机复位时，IP初值为0默认 所有中断源均为低级中断。第5章 单片机的中断系统 中断管理寄存器汇总TCON88HIEA8HIPB8HSCON98H第5章 单片机的中断系统 80C51有5个中断源，4个用于中断控制的寄存器，2个优先级。要用中断需要符合三个条件 第一：中断允许控制 （IE寄存器） 第二：控制寄存器申请中断（TCON、SCON） 第三：如果几个中断源同时

12、提出申请，需要设置中断优先级（IP），同时注意中断排队情况中断系统汇总 第5章 单片机的中断系统 - - - - -PSPSPT1PT1 PX1PX1PT0PT0PX0PX0 0 00 00 0 0 0 0 0 1 11 10 0例：设有如下要求，将T0、外中断1设为高优先级，其它为低优先级，求IP的值.如果5个中断请求同时发生，求中断响应的次序。 IP的首3位没用，可任意取值，设为000后面根据要求写就可以IP的值就是06H响应次序为：定时器0外中断1外中断0实时器1串行中断 中断的特点： 分时操作 可以使CPU和外设同时工作 实时处理 CPU可以及时地响应外部事件 故障处理 CPU及时处理

13、各种软硬件故障 5.1 中断的概念中断的概念5.2 中断控制系统中断控制系统5.3 中断处理过程中断处理过程5.4 中断编程及应用中断编程及应用第5章 单片机的中断系统 中断处理包括中断请求、中断响应、中断服务等环节。 第5章 单片机的中断系统 1、中断响应、中断响应 CPU响应中断的基本条件为：（1）有中断源发出中断请求；（2）中断总允许位EA=1，即CPU开中断；（3）申请中断的中断源的中断允许位为1。（4）无同级或者更高级中断正在被服务中断响应过程中断响应过程 当满足了中断的条件后，CPU就会响应中断，转入中断程序处理。具体的工作过程如下所述 关中断 保护现场 （开中断） 给出中断入口，

14、转入相应的中断服 务程序5) （关中断） 6) 恢复现场 7) 开中断与返回 除中断函数运行是软件方式外，其余中断处理过程都是由单片机硬件自动完成的 定 时 中 断（TF0/TF1）串 行 中 断 （T1和R1） 脉 冲 中 断（IE0或IE1）电 平 中 断（IE0或IE1） 标志位 硬件自动清除 软件编程清除 硬件自动清除 硬件自动清除 中断请求信号自 动 撤 销 自 动 撤 销 自 动 撤 销 需要人工清除3. 各类中断源的中断撤销方式各类中断源的中断撤销方式中断返回前，该中断请求信号必须撤出，否则会引起另一次中断interrupt n，表示是关于中断源n的中断服务函数；u usings

15、ing m m，表示该中断函数将使用第m m组组工作寄存器。缺省为当前工作寄存器组。第5章 单片机的中断系统 【注意注意】 1、中断服务函数既没有返回值，也没有调用参数； 2、中断服务函数只能由系统调用，不能被其他函数调用。4、中断服务函数、中断服务函数C51中断函数的声明格式：void 函数名 (void) interrupt n using m中断源中断服务程序入口 中断级别中断编号外部中断00003H 最高 最低0定时器T0中断000BH1外部中断10013H2定时器T1中断001BH3串行口中断0023H45.1 中断的概念中断的概念5.2 中断控制系统中断控制系统5.3 中断处理过程

16、中断处理过程5.4 中断编程及应用中断编程及应用 第5章 单片机的中断系统 概念：概念： Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台 功能：功能： 1、 原理布图 2、 PCB自动或人工布线 3、电路仿真，支持多种处理器Proteus 基本操作基本操作选择元器件选择终端旋转和镜像元件双击排线、连线原理图缩放与平移Design Explorer实时标注、去网格、View-X Cursor（单击一次、单击两次）鼠标左右键的作用（左键双击、右键双击、右键选择、左键拖动）块文件和复制电路添加Hex文件仿真电源配置（Configure power R