第6章中断系统

6.1中断的基本概念6.2MCS-51的中断系统6.3中断的应用,第章中断系统,本章内容,SingleChipMicrocomputer,6,6.1中断的基本概念,日常生活中断的例子单片机中的中断概念,日常中断的例子,返回,你正在专心看书，突然电话铃响，于是你记下正在看书的页数，去接电话，接完电话后再回来接着看书。,6.1中断的基本概念,电话铃响,记页数,计算机中的中断概念,6.1中断的基本概念,保护断点,中断请求,中断：是指由于某种随机事件的发生，计算机暂停现行程序的运行，转去执行另一程序，以处理发生的事件，处理完毕后又自动返回原来的程序继续运行。,计算机中的中断概念,6.1中断的基本概念,中断源：能发出中断请求信号的设备或某种事件。主程序：CPU现行运行的程序。中断服务程序：处理随机事件的程序。断点：主程序被断开的位置。,6.2MCS-51中断系统,中断源中断标志中断允许中断优先级MCS-51中断系统结构中断寄存器,MCS-51的中断系统中断源,8051单片机有5个中断请求源：,单片机,6.2MCS-51中断系统,MCS-51的中断系统中断标志,INT0,INT1,T0,T1,串口,IE0,TF0,IE1,TF1,中断源,中断标志位,每一个中断源都有相应的中断标志位；某一个中断源申请中断，相应中断标志位置1。,6.2MCS-51中断系统,MCS-51的中断系统中断允许,CPU,主程序,INT0,INT1,T0,T1,串口,IE0,TF0,IE1,TF1,中断源,中断标志位,EA总中断允许位，EA=1开放所有中断，EA=0，禁止所有中断；某一个中断源还有相应的中断允许位，1允许相应中断源的中断，0禁止相应中断源的中断。,中断允许,ES,ET0,EX0,EX1,ET1,EA,6.2MCS-51中断系统,MCS-51的中断系统中断优先级,CPU,主程序,INT0,INT1,T0,T1,串口,IE0,TF0,IE1,TF1,中断源,中断标志位,单片机中有两个中断优先级，即高优先级中断和低优先级中断，前者优先权高于后者（在程序中设置，相应位=1，为高优先级）；同一优先级别的中断源按照自然优先级顺序确定优先级别（硬件形成，无法改变）。,中断允许,ES,ET0,EX0,EX1,ET1,EA,自然优先级,优先控制,PS,PT0,PX0,PX1,PT1,6.2MCS-51中断系统,IE0,TCON,SCON,TF0,IE1,TF1,T0,T1,TI,RI,TXD,RXD,ES,ET0,EX0,EX1,ET1,EA,自然优先级,高级中断请求,自然优先级,低级中断请求,PX0,PT0,PX1,PT1,PS,IE,IP,MCS-51的中断系统结构图,中断标志位,中断源允许,总允许,中断优先级,6.2MCS-51中断系统,CPU,主程序,TCON寄存器T0和T1控制寄存器,TCON,T1溢出中断标志(TCON.7):T1启动计数后，计满溢出由硬件置位TF1=1，向CPU请求中断，此标志一直保持到CPU响应中断后，才由硬件自动清0。也可用软件查询该标志，并由软件清0。TF0与TF1一致！,6.2MCS-51中断系统,TR1,TR0,TCON88H,外部中断INT1中断标志位(TCON.3):IE11，外部中断1向CPU申请中断,外部中断INT1触发方式控制位(TCON.2)：IT1=0，电平触发方式IT1=1,下降沿触发方式,TCON寄存器T0和T1控制寄存器,注意：该寄存器可以位寻址。,6.2MCS-51中断系统,TR1,TR0,返回,TI(SCON.1)串行发送中断标志。RI(SCON.0)串行接收中断标志。,SCON寄存器串行口控制寄存器,SCON98H,注意：该寄存器可以位寻址。,6.2MCS-51中断系统,IE寄存器中断允许寄存器,IEA8H,例：允许定时器T0中断：EA=1;ET0=1;或IE=82H,注意：该寄存器可以位寻址。,6.2MCS-51中断系统,51单片机有两个中断优先级高级和低级专用寄存器IP为中断优先级寄存器，用户可用软件设定相应位为1，对应的中断源被设置为高优先级，相应位为0，对应的中断源被设置为低优先级系统复位时，均为低优先级该寄存器可以位寻址,IP寄存器中断优先级寄存器,IPB8H,6.2MCS-51中断系统,中断处理过程,中断处理过程包括中断响应和中断处理两个阶段。,6.2MCS-51中断系统,1.中断响应,中断响应：指CPU对中断源中断请求的响应。CPU响应中断的条件：（1）有中断源发出中断请求；（2）中断总允许位EA置1；（3）申请中断的中断源允许位置1。,2.中断处理过程：就是自动调用并执行中断函数的过程。,C51中断函数的定义形式为：void函数名()interruptn其中n为中断类型号,6.2MCS-51中断系统,INT0：外部中断0,INT1：外部中断1,T0：定时器0,T1：定时器0,串行口,0,1,2,3,4,中断源,中断类型号n,中断请求的撤除,CPU响应某中断请求后，在中断返回前，应该撤除该中断请求，否则会引起另一次中断。定时器0或1溢出：CPU在响应中断后，硬件清除了有关的中断请求标志TF0或TF1，即中断请求是自动撤除的。外部中断：CPU在响应中断后，也是用硬件自动清除有关的中断请求标志IE0或IE1。串行口中断：CPU响应中断后，没有用硬件清除T1、R1，故这些中断不能自动撤除，而要靠软件来清除相应的标志。,6.2MCS-51中断系统,IE0,TCON,SCON,TF0,IE1,TF1,T0,T1,TI,RI,TXD,RXD,ES,ET0,EX0,EX1,ET1,EA,自然优先级,高级中断请求,自然优先级,低级中断请求,PX0,PT0,PX1,PT1,PS,IE,IP,MCS-51的中断系统结构图,中断标志位,中断源允许,总允许,中断优先级,回顾：,CPU,主程序,例1通过P1.0P1.7控制发光二极管，主程序实现发光二级管间隔1秒循环全亮全灭。利用外部中断0，实现8个灯间隔1秒依次亮起一次。,6.3中断系统的应用,程序如下:,#include,voiddelay1s()unsignedchari;TMOD=0 x10;for(i=0;i20;i+)TH1=0 x3c;TL1=0 xb0;TR1=1;while(!TF1);TF1=0;,/外部中断0服务程序voidint0()interrupt0unsignedcharj;for(j=0;j8;j+)P1=(0 x01j);delay1s();,voidmain()EA=1;EX0=1;IT0=1;while(1)P1=0 x00;delay1s();P1=0 xff;delay1s();,例1通过P1.0P1.7控制发光二极管，主程序实现发光二级管间隔1秒循环全亮全灭。利用外部中断0，实现8个灯间隔1秒依次亮起一次。,硬件原理图,例2通过P1.0P1.7控制发光二极管，主程序实现实现8个灯间隔1秒依次亮起,循环显示。利用外部中断1，实现发光二级管间隔1秒全亮全灭一次。,#include,voiddelay1s()unsignedchari;TMOD=0 x10;for(i=0;i20;i+)TH1=0 x3c;TL1=0 xb0;TR1=1;while(!TF1);TF1=0;,/外部中断1服务程序voidint1()interrupt2P1=0 x00;delay1s();P1=0 xff;delay1s();,/主程序voidmain()unsignedcharj;EA=1;EX1=1;IT1=1;while(1)for(j=0;j8;j+)P1=(0 x01j);delay1s();,程序设计:,例2通过P1.0P1.7控制发光二极管，主程序实现实现8个灯间隔1秒依次亮起,循环显示。利用外部中断1，实现发光二级管间隔1秒全亮全灭一次。,例3主程序实现发光二级管间隔1秒循环全亮全灭。利用外部中断0，实现8个灯间隔1秒依次亮起，循环2次后返回；利用外部中断1，实现8个灯间隔1秒依次熄灭，循环2次后返回。,#include,voiddelay1s()unsignedchari;TMOD=0 x10;for(i=0;i20;i+)TH1=0 x3c;TL1=0 xb0;TR1=1;while(!TF1);TF1=0;,/外部中断0服务程序voidint0()interrupt0unsignedchari,j;for(i=0;i2;i+)for(j=0;j8;j+)P1=(0 x01j);delay1s();,/外部中断1服务程序voidint1()interrupt2unsignedchari,j;for(i=0;i2;i+)for(j=0;j8;j+)P1=0 x01j;delay1s();,例3主程序实现发光二级管间隔1秒循环全亮全灭。利用外部中断0，实现8个灯间隔1秒依次亮起，循环3次后返回；利用外部中断1，实现8个灯间隔1秒依次熄灭，循环3次后返回。,/主程序voidmain()EA=1;EX0=1;IT0=1;EX1=1;IT1=1;while(1)P1=0 x00;delay1s();P1=0 xff;delay1s();,练习,利用外部中断0向CPU申请中断，中断服务程序实现将P1口8个灯全亮。,#include,/外部中断0服务程序voidint0()interrupt0P1=0 x00;,voidmain()EA=1;EX0=1;IT0=1;while(1)；,外部中断0，实现8个灯间隔1秒依次亮起。,练习,利用外部中断1，实现8个灯间隔1秒依次熄灭。,外部中断0，实现8个灯间隔1秒依次亮起。,#include,voiddelay1s()unsignedchari;TMOD=0 x10;for(i=0;i20;i+)TH1=0 x3c;TL1=0 xb0;TR1=1;while(!TF1);TF1=0;,/外部中断0服务程序voidint0()interrupt0unsignedcharj;for(j=0;j8;j+)P1=(0 x01i);delay1s();,/主程序voidmain()EA=1;EX0=1;IT0=1;while(1);,练习,利用外部中断1，实现8个灯间隔1秒依次熄灭。,#include,voiddelay1s()unsignedchari;TMOD=0 x10;for(i=0;i20;i+)TH1=0 x3c;TL1=0 xb0;TR1=1;while(!TF1);TF1=0;,/外部中断1服务程序voidint1()interrupt2unsignedcharj;for(j=0;j8;j+)P1=0 x01i;delay1s();,/主程序voidmain()unsignedcharj;EA=1;EX1=1;IT1=1;while(1);,练习,练习：通过P1.0P1.7控制发光二极管，主程序实现8个灯正向依次点亮，反向两两点亮，时间间隔都为0.5s。利用外部中断1，实现发光二级管间隔1秒全亮全灭一次。,#include,voiddelay_t(unsignedchart)unsignedchari;TMOD=0 x10;for