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机械工业出版社同名教材 配套电子教案

单片机原理及应用. 机械工业出版社同名教材 配套电子教案. 第 4 章 MCS-51 单片机的中断系统. 4.1 中断的概念 中断是指在 CPU 正在处理某项事务的时候，如果外界或内部发生了紧急事件，要求 CPU 暂停正在运行的工作转而去处理这个紧急事件，待处理完后再回到原来被中断的地方，继续原来被打断了的工作的过程。中断是计算机中一个很重要的概念，中断技术的引入使计算机的发展和应用都大大地推进了一步。可以说：没有中断技术，就没有目前计算机的广泛应用。. 4.2 8051 中断系统结构及中断控制

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Presentation Transcript

  1. 单片机原理及应用 机械工业出版社同名教材配套电子教案

  2. 第4章 MCS-51单片机的中断系统

  3. 4.1 中断的概念 • 中断是指在CPU正在处理某项事务的时候，如果外界或内部发生了紧急事件，要求CPU暂停正在运行的工作转而去处理这个紧急事件，待处理完后再回到原来被中断的地方，继续原来被打断了的工作的过程。中断是计算机中一个很重要的概念，中断技术的引入使计算机的发展和应用都大大地推进了一步。可以说：没有中断技术，就没有目前计算机的广泛应用。

  4. 4.2 8051中断系统结构及中断控制 • MCS-51系列单片机有5个中断源和其相应的控制寄存器。 • 1. 中断源 • MSC-51系列单片机的5个中断源，包括2个外部中断源和3个内部中断源。 • 2个外部中断源是外部中断0和外部中断1，相应的中断请求信号输入端是INT0和INT1。 • 3个内部中断源是定时器/计数器0溢出中断，定时器/计数器1溢出中断，串行口的发送和接收中断(TI和RI)。

  5. 2. TCON寄存器 • TCON是定时器/计数器0和1（T0、T1）的控制寄存器，同时也用来锁存T0、T1的溢出中断申请标志和外部中断请求标志。 • 3. SCON寄存器 • SCON为串行口控制寄存器，其中的低2位用作串行口中断请求标志 。

  6. 4 . 在MCS-51单片机中断系统中，中断的允许或禁止是由片内的中断允许寄存器IE控制的。 • 5 . MCS-51系列单片机的中断优先级是由中断优先级寄存器IP控制的。

  7. 4.4 中断响应时间 • 在不同的情况下CPU响应中断的时间是不同的。以外部中断为例，INT0(————)和INT1(————)引脚的电平在每个机器周期的S5P2时刻经反相锁存到TCON的IE0和IE1标志位，CPU在下一个机器周期才会查询到新置入的IE0和IE1，如果满足响应条件，CPU响应中断时要用两个机器周期执行一条硬件长调用指令“LCALL”，由硬件完成将中断矢量地址装入程序指针PC中，使程序转入中断矢量入口。因此，从产生外部中断到开始执行中断程序至少需要三个完整的机器周期。

  8. 4.5 中断响应后中断请求的撤除 • 中断源提出中断申请，在CPU响应此中断请求后，该中断源之中断请求在中断返回之前应当撤除，以免引起重复中断，被再次响应。 • 对于边沿触发的外部中断，CPU在响应中断后由硬件自动清除相应的中断请求标志IE0和IE1。 • 。 • 对于定时器溢出中断，CPU在响应中断后就由硬件消除了相应的中断请求标志TF0、TF1。 • 对于串行口中断，CPU在响应中断后并不自动清除中断请求标志RI或TI，因此必须在中断服务程序中用软件来清除。

  9. 4.3 中断响应过程 • CPU在每个机器周期的S5P2时刻采样各中断源的中断请求信号，并将它锁存在TCON或SCON中的相应位。在下一个机器周期对采样到的中断请求标志进行查询。如果查询到中断请求标志，则按优先级高低进行中断处理，中断系统将通过硬件自动将相应的中断矢量地址装入PC，以便进入相应的中断服务程序。

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