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中断系统的结构及其工作原理22、掌握中断系统的结构与工作原理素质目标:了解为什么要用中断,熟习51单片机的用途。掌握51单片机中断的结构与工复习上次重钟中断的有关定义讲解15分钟主程序继续执行主程序主1.中断的概念主程序继续执行主程序主请中响中断服务程序图1中断过程示意图当人们看书的时候,忽然电话响了,这时就暂停看书去接电话,接完电话后,又从刚才被打断的地方继续往下看。在看书时被打断过一次的这一过中断系统结构讲解25分钟与中断有关的特殊功能工作原理讲程称为中断,而引起中断的原因,即中断的来源就称为中断源。在计算机中,中断指的是,在计算机执行程序的过程中,如果外界或内部发生了紧急事件,请求CPU处理时,CPU暂停当前程序的执行,转去处理所发生的事件,待处理完毕后,再返回来执行原来被暂停的程序。计算机中断过程如图1所示。由于中断而要求CPU暂停的,正在运行的程序称为主程序(主函数向CPU提出中断申请的设备称为中断源;由中断源图9-1-1中断过程示意图向CPU所发出的请求中断信号称为中断请求;CPU在满足条件的情况下,接受中断申请,终止现行程序的执行转而为申请中断的对象服务称为中断响应;为服务对象服务的程序称为中断服务程序(中断服务函数现行程序(函数)被中断处的地址称为断点地址,简称断点;中断服务程序结束后,返回到原来程序的断点处称为中断返回。保护断点和恢复断点指的是:当CPU响应中断请求,在转入中断服务程序之前,把断点,也就是把程序计数器PC的当前值保存起来,以便中断服务程序执行结束后,断点地址可以被送回程序计数器PC,CPU返回到主程序,从断点处继续执行主程序。保护现场指的是:CPU在执行中断服务程序时,可能要使用主程序中使用过的寄存器或标志位,为了使这些存储单元的数据在中断服务程序中不被冲掉,在进入中断服务程序前,要将有关存储单元的内容保护起来。恢复现场指的是:在中断服务程序执行完毕时,再将有关存储单元的内容复原。保护现场和恢复现场是通过在中断服务程序中采用堆栈操作指令实现的,而保护断点、恢复断点是由CPU在响应中断和中断返回时自动完成的。2.中断的作用二、中断系统的结构及其工作原理TCONIPIE 求求0000011111TF0TF1R1 TCONIPIE 求求0000011111TF0TF1R1 +SCON1.中断源2.中断请求标志3.中断允许和禁止4.中断优先级控制同一优先级中的各中断源同时请求中断时,由片内逻辑查询顺序来决定响应次序。片内逻辑查询顺序称为自然优先权,其优先级
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