单片机中断与计时、计数器ppt课件

中断的基本概念80C51中断源中断控制寄存器中断处理过程中断优先级控制和应用中断嵌套中断系统80C51定时/计数器定时/计数器控制寄存器定时/计数器工作模式定时/计数器应用本章第5章中断系统和定时/计数器本章的要点：5-180C51中断系统，中央处理器暂时中止它正在执行的程序，转移到外围设备的服务程序或请求中断的事件，在处理完成后，返回到它被中止的程序，它被称为中断。为什么要设置中断？(1)提高中央处理器的工作效率(2)具有实时处理功能(3)具有故障处理功能(4)实现分时操作，5.1.1中断概述，以及(1)什么是中断？中断功能强度是计算机性能的重要指标，中断源中断应用打开中断保护站点中断服务恢复站点中断返回，中断涉及几个环节，在每个机器周期的S5P2期间，中央处理器将自动查询每个中断应用标志位。如果发现某个标志位被置位，中断机制将被启动。中央处理器识别中断请求的基础如下：(1) INT0:外部中断0，中断请求信号由P3.2输入，(2) INT1:外部中断1，中断请求信号由P3.3输入，(3)T0:定时器/计数器0溢出中断，计数外部脉冲由P3.4输入，(4) T1:定时器/计数器1溢出中断，外部脉冲计数由P3.5输入，(5)串行中断：包括串行接收中断RI5.1.2中断源和中断控制寄存器，1。中断源，中断源是指可以发出中断请求并导致中断的设备或事件。80C51单片机有五个中断源，其中两个是外部中断源，三个是内部中断源。(1)中断请求：定时和外部中断控制寄存器TCON；SCON串行控制寄存器；(2)中断允许控制寄存器IE；中断优先级控制寄存器。中断控制寄存器80C51单片机有三个方面和四个与中断控制相关的特殊功能寄存器：INT0、INT1、T0和T1中断请求标志置于TCON，串行中断请求标志置于SCON。中断请求控制寄存器，TCON的结构，位名，位地址和功能如下：TCON位功能：TF1T1溢出中断请求标志T1计数溢出，TF1=1 Tf03354T0溢出中断请求标志T0计数溢出，TF0=1TF0/TF1:定时器溢出中断请求标志位：=0:定时器不溢出；=1:定时器溢出适用于中断，中断后将自动清除。(3) IE1外部中断请求标志当3.3引脚信号有效时，IE1=1 (4) IE 0外部中断请求标志当3.2引脚信号有效时，IE0=1E 0/IE1:外部中断请求标志位：=0:无外部中断请求；=1:有一个外部中断请求。嘿。(5) IT1外部中断触发模式控制位IT1=1，边沿触发模式；IT1=0，电平触发模式。外部中断触发模式控制位的含义和功能与IT1相似。IT0/IT1:外部中断请求的触发模式选择位：=0:在INT0/INT1应用于中断的信号在低电平有效；=1:INT0/INT1处申请中断的信号的负跳变有效。嘿。串行控制寄存器SCON，TI串口发送中断请求标志RI串口接收中断请求标志，80C51对中断源的打开或关闭由中断许可控制寄存器IE控制。中断允许控制寄存器IE的结构、位名和位地址如下。EA=0，中央处理器，屏蔽所有5个中断源。(2) EX0外部中断INT0中断允许控制位EX0=1，INT0打开；EX0=0，int 0关中。(3) EX1外部中断INT1中断使能控制位EX1=1，INT1开启；EX1=0，int 1关中。(4)时序/计数器T0中断允许控制位ET0=1，T0开启；ET0=0，T0关中。时序/计数器T1中断允许控制位ET1=1，T1开启；ET1=0，T1关中。串行端口中断(包括串行发送和串行接收)允许控制位ES=1，串行端口打开；ES=0，串口关中。这表明：80C51实现了中断的两级控制。总控制位是EA，每个中断源都有自己的控制位。首先，EA=1，其次，例如：到中心INT0(关中的其余部分)，可以执行以下指令：MOVIE，# 1000000 lb或：SETBEA；SETBEX0中断使能控制寄存器ie。 px0: int0中断优先级控制位。PX0=1，高优先级；PX0=0，低优先级； PX1: INT1中断优先级控制位。控制方法同上。 PT0: T0中断优先级控制位。控制方法同上。 PT1: T1中断优先级控制位。控制方法同上。PS:串行端口中断优先级控制位。控制方法同上。(3)中断优先级控制寄存器IP80C51有五个中断源，分为两个中断优先级：高优先级和低优先级。IP的结构、位名和位地址如下：例如，要将INT1和串行端口设置为高优先级，将其他中断源设置为低优先级，可以执行以下指令：MOVIP，# 00010100B应该指出，如果所有五个中断源都设置为高优先级，那么就没有优先级。中断优先级控制寄存器。5.1.3中断处理，大致可分为四个步骤：中断请求、中断响应、中断服务、中断返回。中断请求中断源发出中断请求信号，相应的中断请求标志位(在中断允许控制寄存器IE中)设置为“1”。2.中断响应中央处理器查询(检测)中断标志是否为“1”，并在满足中断响应条件时响应中断。(1)中断响应条件：中断已经“打开”；(2)此时中央处理器没有响应相同级别或更高级别的中断；(3)当前处于执行指令的最后一个机器周期；(4)正在执行的指令不是RETI指令或对工业工程或知识产权的指令，否则必须在响应前执行另一条指令。中断响应操作中央处理器响应中断后，执行以下操作：保护断点地址；(2)移除中断源的中断请求标志；(3)关闭同级中断；(4)将相应的中断入口地址发送到PC机中；80C51五个中断入口地址：INT0:0003H；t0:000 BH；INT1:0013H。T1:001 BH；串口：0023h，3。中断服务程序执行中断服务程序应包括以下几个部分：(1)保护现场，(2)执行中断服务程序的主体，并完成相应的操作，(3)恢复现场，(4)中断服务程序结束时中断返回，必须安排中断返回指令RETI，在中央处理器执行RETI指令后，应自动完成下列操作：(1)恢复断点地址。(2)打开对等中断，允许对等中断源请求中断。5.1.4中断响应等待时间如果中央处理器被排除在对相同级别或更高级别的中断的响应之外，中断响应等待时间为333，603 8个机器周期的移除中断源5.1.5将发出中断请求，并且相应的中断请求标志将被设置为“1”。在中央处理器响应中断后，中断请求“1”标志必须清除。否则，在中断响应返回后，它将再次进入中断，导致死循环中的错误。(1)对于定时器/计数器T0和T1中断和外部中断边沿触发，当响应中断时，中央处理器自动用硬件清除相应的中断请求标志。外部中断级别触发模式需要软硬结合的方法来消除后果。(3)对于串行端口中断，用户应使用软件清除串行中断服务程序中的时间间隔或时间间隔。硬件电路如图所示。当外部设备有中断请求时，中断请求信号被反相，并作为控制脉冲施加到锁存器的控制点端。由于d端接地至0，q端输出低点平坦，因此INT0被触发产生一个中断。当中央处理器响应中断时，应在中断服务程序中安排两条指令：CLRP 1.0: SETBP 1.0，以取消导致重复中断的INT0低信号。因此，一般来说，对于外部中断INT0和INTl，应尽可能采用边沿触发，以简化硬件电路和软件程序。中断优先级控制和中断嵌套。中断优先级控制80C51中断优先级控制首先根据中断优先级，此外，它还指定了相同中断优先级之间的中断优先级。从高到低的顺序是：INT0，T0，INT1，T1，80C51中断优先级控制的基本原理：高优先级中断可以中断正在响应的低优先级中断，否则不能中断。(2)具有相同优先级的中断不能相互中断。(3)在相同的中断优先级下，如果多个中断源同时请求中断，中央处理器将首先响应高优先级的中断，然后响应低优先级的中断。中断嵌套。当中央处理器正在执行一个中断服务程序时，如果一个更高级别的中断源请求一个中断，中央处理器可以“中断”正在执行的低优先级中断，并响应一个更高级别的中断。这是中断嵌套。中断嵌套只能有高优先级“中断”和低优先级，低优先级不能有“中断”和高优先级，并且相同优先级不能相互“中断”。中断嵌套结构类似于调用子程序嵌套，只是：子程序嵌套在程序中预先安排好；中断嵌套随机发生。(2)子程序嵌套没有顺序限制，中断嵌套只允许高优先级“中断”和低优先级。应用中断系统中断初始化设置堆栈指针SP 定义中断优先级定义外部中断触发模式打开中断安排操作内容由主程序在等待中断或中断发生之前完成。(1)在中断服务入口地址设置跳转指令，以转移到中断服务程序的实际入口。(2)按要求保护现场。(3)中断源请求中断服务请求操作。(4)恢复现场。与现场保护相对应，注意先进先出和后进先出的操作原则。(5)中断返回，最后一条指令必须是RETI。中断初始化，(1)设置堆栈指针。由于中断涉及到保护断点个人计算机地址和保护字段数据，所有这些都应受到堆栈的保护，因此应设置适当的堆栈深度。(1)当深度要求不高并且不使用工作寄存器组1-3时，可以保持复位状态：SP=07H并且深度为24b (20h-2fh是位寻址区域)。(2)当需要一定的深度时，可以设置SP=60H或50H，深度分别为32B和48B。定义中断优先级，根据中断源的优先级分为高优先级和低优先级。用MOVIP、#XXH或SETBXX指令设置。嘿。(3)定义外部中断触发模式的概况，定义边沿触发模式是合适的。如果外部中断信号不能应用于边沿触发模式，当必须采用电平触发模式时，应在硬件电路和中断服务程序中采取措施消除中断请求信号。(4)打开中断注意：打开中断必须同时打开二次控制，即同时设置EA和需要打开中断的中断允许控制位。电影，#XXH指令设置可用，SETBEA和SETBXX位操作指令设置也可用。5在等待中断或中断之前，安排主程序要完成的操作内容。(1)在中断服务入口地址设置一个跳转指令，并将其转移到中断服务程序的实际入口。由于80C51的两个相邻中断入口地址之间只有8B的空间，8B只能容纳38条指令的非常短的程序。通常，中断服务程序比8B长得多。因此，您必须跳到另一个合适的地址空间。跳转指令可以是SJMP指令、AJMP指令或LJMP指令。SJMP和AJMP都受到跳跃距离的影响。推荐使用LJMP指令，因此真正的中断服务程序可以不受限制地安排在64KB的任何地方。(2)按要求保护现场。保护现场不是中断服务程序的必要部分。它通常保护特殊功能寄存器的内容，如Acc、PSW和DPTR。如果Acc、PSW和DPTR不参与中断服务程序，则不需要保护或恢复。例如，累加器A是最常用的特殊函数寄存器，在主程序中不可能不使用A。但是，中断是随机的，这可能发生在操作A并且A中的数据仍在使用时。然而，当中断服务程序涉及到A并改变了A中的内容时，在进入中断服务程序操作A之前，应该保护A中的原始数据，以便在中断返回之后恢复A中的原始数据。需要指出的是，受保护的字段数据越少，越好(3)中断源服务请求所请求的操作。(4)如果外部中断等级触发模式，应具有中断信号移除操作。如果串行收发器被中断，R1和TI应该有一个清晰的0指令。(5)恢复现场。与现场保护相对应，注意先进先出和后进先出的操作原则。(6)中断返回，最后一条指令必须是RETI。出租车计价器的计数方法是在车轮每转一周产生一个负脉冲，并中断INT0(P3.2)引脚的输入。里程是轮胎周长的转数。将轮胎周长设置为2m，并尝试实时计算滑行里程(单位米)。数据存储32H、31H和30H。(3)给出了中断系统的应用实例。程序如下：组织0000小时；复位地址LJMPSTAT初始化组织0003H；中断入口地址LJMPINT转到中断服务程序。ORG0100H初始程序标题地址STAT:MOVSP，# 60H设置堆栈指针SETBIT0设置边缘触发模式MOVIP，# 01H设置高优先级电影，# 81H开启MOV30H，# 0；清除里程计数器0MOV31H，# 0；MOV32H，# 0；LJMPMAIN转到主程序，等待ORG0200H的中断；中断服务子程序头地址INT:PUSHAcc现场保护PUSHPSWMOVA，30H读取低8位计数器ADDA，# 2；低8位计数器加2mMOV30H，A；CLRA被救了回来；ADDCA，31H中间8位计数器加进位MOV31H，A；CLRA被救了回来；ADDCA，32H高8位计数器加进位MOV32H，A；将PUSHPSW保存回来；现场恢复PUSHAccRETI；中断返回、MAIN主程序可以处理循环显示等任务。目前有五个外部中断源EX1、EX20、EX21、EX22和EX23。高电平表示请求中断，需要执行相应的中断服务程序，并且程序是在试验的基础上编程的。解决方案：ORG0000H复位地址LJMPMAIN转移到主程序组织0003H；中断入口地址LJMPPINT0转移到中断服务程序ORG0013H中断入口地址LJMPPINT1转到中断服务程序。ORG0100H主程序标题地址MAIN:MOVSP，# 60H设置堆栈指针ORLTCON，#05H。将INT0和INT1设置为边沿触发器SETBPX0设置为高优先级电影，# 0FFH全部打开.主要节目内容组织1000小时；中断服务程序引脚0:PUSHAcc的第一个地址；中断，保护现场LCALLWORK1调用EX1服务子程序POPAcc修复RETI遗址；返回组织中断2000小时；中断服务程序标题地址PINT1:CLREA中央处理器禁止按键加速；中断保护现场的PUSHDPHPUSHDPLSETBEA中央处理器开启，JBP1.0，LWK20P1.0=1，EX20请求中断JBP1.1，LWK21P1