第六章+硬件资源及应用之一_中断.ppt

与此对比，单片机中也有同样的问题。CPU正在执行原程序，突然，被意外事情打断，转去执行新程序。CPU执行新程序结束后，又回到原程序中继续执行。这样的过程就叫。,举例：某同学正在教室写作业，忽然被人叫出去，回来后，继续写作业。这就是生活中中断的例子。,第六章硬件资源及应用中断,6-1中断的概念、作用与来源,1.对突发事故，做出紧急处理。2.根据现场随时变化的各种参数、信息，做出实时监控。3.CPU与外部设备并行工作，以中断方式相联系，提高工作效率。4.解决快速CPU与慢速外设之间的矛盾。5.在多项外部设备同时提出中断请求情况下，CPU能根据轻重缓急响应外设的中断请求。,中断的作用,1.设备中断如键盘、打印机、A/D转换器等。2.定时时钟达到规定的时间时钟电路向CPU发现中断申请。3.故障源如电源掉电，使电容（与电源并联的）掉电到一定值时发出中断申请，保护现场。4.程序性中断源如为调试程序而设置的断点、单步工作等。,中断来源,中断系统的结构示意,6-2中断系统与控制,1、中断源（请求源）,五个中断源：入口地址外部中断0（/INT0）0003HT0溢出中断000BH外部中断1（/INT1）0013HT1溢出中断001BH串口中断0023H,优先级逐渐下降,在中断源与CPU之间有二级中断允许控制逻辑电路，类似开关，其中第一级为一个总开关，第二级为五个分开关，由IE控制。,IE(A8H),EA总控制位,“”未定义位,ES串口中断控制位,ET1T1中断控制位,EX1/INT1控制位,ET0T0中断控制位,EX0/INT0控制位,若为“1”，开关接通，允许例如SETBEA若为“0”，开关断开，不允许例如CLRIE.7,2、中断控制2.1中断允许控制（第一级管理）,2.2中断优先级控制（第二级管理）,为什么要有中断优先级？,CPU同一时间只能响应一个中断请求。若同时来了两个或两个以上中断请求，就必须有先有后。！,为此将5个中断源分成高级、低级两个级别，高级优先，由IP控制。,IP(D8H),PS串口的中断优先级别PT1定时/计数器T1的中断优先级别PX1外部中断1的中断优先级别PT0定时/计数器T0的中断优先级别PX0外部中断0的中断优先级别,该位是“1”时，为高级优先级该位是“0”时，为低级优先级,同一级中的5个中断源的优先顺序是：,/INT0中断T0溢出中断/INT1中断T1溢出中断串口中断,高,低,出厂前已由厂家固化顺序事先约定,中断优先原则：（概括为四句话）1、低级不打断高级2、高级可中断低级3、同级不能打断4、同级同时中断的，按事先约定。,中断请求标志位分别分布在TCON、SCON两个寄存器中。,TCON(88H),TF1T1的溢出中断标志硬件置1，硬件清0（也可软件清0）,TF0T0的溢出中断标志。(同TF1，只是针对T0的）,IE1外部中断1（/INT1）请求标志。外部有中断请求时，硬件使IE1置1，硬件清0。,IE0外部中断0（/INT0）请求标志。,IT1外部中断1（/INT1）触发类型控制位。IT1=0，低电平触发。IT1=1，下降沿触发。,IT0外中断0（/INT0）触发类型控制位，用法同IT1。,2.3中断请求标志,SCON(98H),TI串口发送中断标志位。发送完数据，硬件使TI置1，软件清0（CLRTI）,RI串行口接收中断标志位。硬件置1，软件清0。,1、CPU响应中断的条件1)首先要有中断源发现中断申请；2)CPU是开放中断的，即总允许位EA=1；3)申请中断的中断源相应中断允许位是开放的，如IE.0=1(即EX0=1)。中断不响应或被阻止的情况（作了解）1)CPU正在响应同级或更高级的中断；2)当指令完成之前，任何中断请求暂得不到响应；3)正在执行的指令是RETI或访问IE或IP之后，至少需要再执行一条其他指令，保证能正确返回,6-3中断处理过程,2、中断响应的过程1)采样对于外部中断请求而言的。假设为电平请求方式，设IT0=0，若采样的INT0为高电平，认为没有中断请求;若中断0为低电平，则认为有中断请求，置IE0=1，即TCON.1=1。其它情况依次类推。(书P128)2)查询完成采样后，按优先级顺序查询中断标志位3)响应由硬件自动将相应的中断向量地址装入PC，转向相应的中断向量入口地址。,各中断入口地址之间只间隔8个字节，一般的中断服务程序放不下，因而一般放LJMP等转移指令，再转向中断程序入口地址。,3、中断响应的撤除CPU响应中断后，应及时清除中断请求标志位，否则意味着中断请求还在，错误地引起另一次中断发生。1)定时器/计数器中断请求的撤除硬件自动把中断请求标志位(如TF0)清零2)串行口中断请求的撤除硬件不能自动清零，需由用户用软件清零。3)外部中断请求的撤除一种情况：边沿触发方式，硬件自动将标志位(如IE0)清零。另一种情况：电平方式，硬件虽可将标志位清零，但因中断请求的低电平仍然存在，如果继续采样，该标志位重新置1.所以需采取一定办法使外部中断请求的信号强制转向高电平。,通过D触发器，在SD端产生一个负脉冲，使Q信号翻转，这样完成了INT0输入复位为高电平。书中P145提供了一个产生负脉冲的程序,4、中断系统的初始化初始化步骤：1)开中断，包括中断允许总控制位和中断源对应的允许控制位；2)设定中断源优先级；3)如果是外部中断还须设置中断触发方式。,例如图，P1.0P1.3口输入开关的状态，P1.4P1.7口输出驱动发光二极管LED，使其显示开关的状态（开关合上时，相应LED亮，否则不亮），采用中断方法实现。,图中的开关K每来回拨动一次，就产生一个下降沿的中断请求。,十分典型的简单中断例题，务必掌握,1、定时器/计数器作外部中断源步骤：1)将定时器/计数器工作模式设为方式22)计数器初始值设为FFH3)外部中断源的中断请求输入端与P3.4或P3.5口相连。4)在定时器/计数器中断入口地址处存放一条转移指令5)