第5章 STC89C52单片机中断系统

1、5.1中断概念5 . 2 . 5 . 2 STC 89 c 52单芯片中断系统5.2.1中断系统结构5.2.2中断源5.2.3中断请求标志5.2.4中断控制寄存器5.3中断响应5.3.1中断响应条件5.3本章的主要内容：中断概念和基本中断术语说明、STC89C52单芯片中断系统配置、与中断相关的特殊功能寄存器功能和功能、中断响应的硬件处理过程、中断响应条件、外部中断响应时间以及如何取消中断请求。介绍了中断服务子程序设计中需要考虑的几个问题、中断时主程序结构、中断服务子程序的过程以及最后以边缘触发的外部中断模拟示例结束的几个问题。定义中断：如果在系统上运行程序时出现例外或特殊请求，请停止正在运行

2、的程序，转至所需的处理，处理完成后立即返回中断点并继续。对于响应过程中断、图5-1、中断，有以下术语：中断源：运行中断请求的设备称为中断请求源，简称为中断源。中断向量：中断向量是中断服务进程的入口地址。中断响应：为中断请求提供的处理。中断嵌套：中断服务程序(称为中断嵌套)响应另一个中断请求。优先级高的中断请求可以中断优先级低的中断，但优先级低的中断请求不能中断优先级高的中断和优先级低的中断。如果两个相同的优先级中断同时发生，系统首先响应的中断由查询顺序决定。中断嵌套实现过程：图5-2，5.2 STC89C52单芯片中断系统，5.2.1中断系统结构STC89C51RC/RD系列单芯片中断系统结构

3、图图5-2中所示，中断系统具有中断源、中断标志、允许中断控制寄存器和5.2.2中断源，5 . 2 . 2中断源计时器0，中断服务程序入口地址为000BH，中断请求标志为TF0。外部中断1()，中断服务程序门户地址为0013H，中断请求标志为IE1计时器1，中断服务程序门户地址为001BH，中断请求标志为TF1。串行端口中断(UART)、中断服务程序门户地址为0023H，中断请求标志为TI和RI，STC89C52基于5个单芯片中断源添加3个中断源。计时器2，中断服务程序入口地址为002BH，中断请求标志为TF2和EXF2。外部中断2()，中断服务程序门户地址为0033H，中断请求标志为IE2。外

4、部中断3()，中断服务程序门户地址为003BH，中断请求标志为IE3。注意：其中INTi(i=0，1，2，3)，低级有效。当存在外部中断触发信号时，硬件自动将标志IEi(i=0，1，2，3)设置为1，计时器i(i=0，1，2)在预定时间自动设置标志TFi(i=0，1)。表5-1中断源、中断向量地址和中断请求标志表、返回、5.2.3中断请求标志、STC89C52单芯片中断请求标志被TCON、SCON、T2CON、XICON特殊功能寄存器锁定。IT1:外部中断1的中断触发器控制位IE1:外部中断1的中断请求标志IT1，IE1语义是外部中断0，IT0:外部中断0的中断触发器控制位。，IT0=0时为水

5、平触发器，IT01时为下降边缘触发器，IE0:外部中断0的中断请求标志，IE0=0时为中断请求，IE0=1时为中断请求，1。TCON，方法寄存器TF1=0无中断请求，TF0:定时/计数器0溢出中断请求标志，计数器已满，硬件位置，如果TF0=1有中断请求，则TF0=0如果是无中断请求，则注意：中断响应，硬件会自动清除标志位，或者软件为0。清理TR1、TR0 2位与中断系统无关。第6章计时器/计数器中的TF1:计时/计数器1溢出中断请求标志，2.TI:串行端口传输中断请求标志位TI=1，CPU串行端口传输缓冲区SBUF写入1B数据，1帧串行数据传输开始，传输后硬件自动位置TI。TI=0，没有发送中

6、断请求RI:串行端口接收中断请求标志位RI=1串行端口接收完成接收中断请求无注意：在响应串行端口中断时，硬件不识别中断标志位。软件清理0。重置后(SCON)=00H，3。T2CON，方法寄存器T2CON(定时/计数器2控制寄存器)字节地址：C8HTF2=0无中断请求D6-D0如果此7位与中断系统无关，则在第6章计时器/计数器中描述。4.XICON，XICON寄存器是附加控制寄存器，字节地址是C0H，位可寻址，IT3:外部中断3的中断触发器控制位IE3。IT2=0时为水平触发器，IT21时为下降边缘触发器，IE2:外部中断2的中断请求标志，IE2=0时为中断请求，IE2=1时为中断请求，注：D2

7、，D3，表5.6，表5-IE寄存器IE寄存器的字节地址为A8H，位可寻址，ET1:定时/计数器1的溢出中断允许位。EX1:允许外部中断1中断，ET0:计时/计数器0允许溢出中断位，EX0:允许外部中断0中断，注意：全部：允许“1”中断，禁止“0”中断，es串行端口允许中断位，ET2，(IE)=1000 0101，打开外部中断0和外部中断1，阻止预定中断0、1、2和串行端口中断。(IE)=05H询问3360中断源是否打开，它们是否被阻止？(IE)=0000 0101，允许总中断0阻止了所有中断。示例1要允许切片中的3个计时器/计数器中断，并禁止来自其他中断源的中断请求，请编写相应的程序段以设置I

8、E。(1)位操作命令cl resclr ex0 clr ex1 set bet 0 set bet 1 set bet 2 set bea(2)字节操作命令MOV IE，# AAH10101010B以上两个程序对IE的设置相同。27，2。XICON寄存器的字节地址为C0H，位可寻址，注意：XICON寄存器的D7，D3功能在本章中描述了优先级控制寄存器中断。XICON寄存器的D0、D1、D4、D5位功能，(1)EX2附加外部中断2允许中断位，EX2=1允许中断，EX2=0禁止中断。(2)EX3附加外部中断3允许中断位，EX3=1允许中断，EX3=0禁止中断。2，中断优先级控制寄存器，STC89C

9、52单芯片8个中断源硬件自动配置相同的优先级中断查询顺序表5-1，外部中断0优先级，计时/计数器0，外部中断1，计时/计数器1，串行端口中断，计时/计数器2，外部中断STC89C52单片机具有4阶段中断，通过中断控制寄存器IP、IPH、XICON设置的软件配置。表5-1，IP寄存器IP寄存器具有低中断优先级寄存器、字节地址B8H、位寻址、返回、(D0)PX0外部中断0中断优先级控制位低(D1)PT0计时器0中断优先级控制位低(D2)PX1外部中断1中断优先级控制位低IPH寄存器IPH寄存器包含高中断优先级寄存器、字节地址B7H、位不可寻址、返回、 (D0)PX0H外部中断0中断优先级控制位父级

10、(D1)PT0H计时器0中断优先级控制位父级(D2)PX1H外部中断1中断优先级控制位父级(D3)PT1H计时器1中断优先级控制位父级(D4)PSH串行端口中断优先级控制位父级(D5) ，注：STC89C52单芯片级别4中断优先级由软件配置，包含每个中断源的优先级高和低(例如，外部中断2优先级高px2H和低PX2配置，px2h px2=00，01，10，11，外部中断2配置)，PX2位包含其他外部中断2，如将定时/计数器2设置为最大中断优先级级别3，则编写MOVIP、#20H MOVIPH、#20H、返回、36、IP、示例2 IP、IPH寄存器初始化和STC 8初始化程序。根据，PX0HPX0

11、=11、PX1HPX1=11、pt0hpt0=10、pt1hpt1=10、pt2hpt2=00、PSHPS=00、px 0000101 moo00001111 MOVXICON，# 55H外部中断2和3下降触发器、允许中断、IPH、XICON、5.3中断响应中断响应进程：首先自动从硬件生成长调用命令“LCALL addr16”。程序存储库中相应的中断门户地址。例如，对于外部中断0响应，硬件自动生成的长调用命令使LCALL 0003H首先在堆栈中按程序计数器PC的内容以保护断点，然后将中断门户地址装载到PC上，切换到响应中断请求的中断门户地址。每个中断源服务程序的门户地址见表5-1。37，表5-

12、1，1。响应中断请求的条件：必需条件： 1)CPU中断，即EA=1。2)中断源对应的中断请求标志为1 .3)允许中断源的中断位=1 4)没有同级以上(2)查询的机器周期不是执行当前命令的最后一个机器周期。只有在当前指令执行完成后，才能执行中断响应，以确保当前指令执行的完整性。(3)正在运行的命令是访问RETI或IE或IP的命令。这是因为根据AT89S51中断系统的规定，在运行这些命令后，必须运行其他命令以响应新的中断请求。存在上述三种情况之一时，CPU无法删除中断查询结果并响应中断。39，5.5外部中断的响应时间使用外部中断时，需要考虑从外部中断请求切换到中断门户地址所需的时间。外部中断的最小

13、响应时间是3个机器周期。中断请求标志位查询占用一个机器周期，这个机器周期正好在命令的最后一个机器周期中。在此机器周期结束时，中断响应，CPU执行硬件子程序调用命令LCALL，直到中断服务程序入口需要两个系统周期。外部中断响应的最长时间为8个系统周期。当CPU执行中断标志查询时，在启动访问RETI或IE或IP的命令后，在响应中断之前，必须先运行命令，然后继续运行命令。40，运行RETI或访问IE或IP的指令最多需要两个机器周期，然后运行另一个指令，最长的指令(乘法命令MUL和除法命令DIV)仅计算四个机器周期。此外，由于到硬件子程序调用命令LCALL的执行需要两个系统周期，因此外部中断响应的最长

14、时间为8个系统周期。如果已经处理对等或高级封锁，则无法计算响应时间，因为外部封锁请求的响应时间取决于正在运行的封锁服务程序的处理时间。这样，在单个中断系统中，STC89C52单片机对外部中断请求的响应时间始终在38个系统周期之间，在5.3.3中断请求的取消中断请求得到响应后，出现中断请求取消问题。1取消计时器/计数器中断请求在中断响应后，硬件自动取消中断请求标志位(TF0、TF1)为0，TF2或EXF2使用软件将其清除为0。例如，取消CLR TF2或CLR EXF2 2外部中断请求(1)跳跃模式外部中断请求包括取消中断标志位库存0和外部中断信号。中断标志位清除0在停止响应后由硬件自动执行。取消外部中断请求信号是自动取消的，因为跳跃沿信号消失。(2)取消中断请求标志，但允许中断请求信号的低电平继续的平面外部中断请求，必须在中断响应后将中断请求信号输入针从低电平强制更改为高电平，如图5-3所示。43，图5-3用水平方式的外部中断请求的取消电路，图5-3，D用触发器锁定外部中断请求低级，并通过D触发器的输出端