第六章 MCS-51单片机中断系统.doc

第六章 MCS-51单片机中断系统 概述 一、中断的概念 中断是指计算机暂时停止原程序的执行转而为外部设备服务，并在服务完以后自动返回原程序执行的过程。 一个资源（CPU）面对多项任务，但由于资源有限，因此就可能出现资源竞争的局面，即几项任务来争夺一个CPU。而中断技术就是解决资源竞争的有效方法，采用中断技术可以使多项任务共享一个资源，所以中断技术实质上就是一种资源共享技术。 二、引入中断技术的优点： 1)提高了CPU的工作效率，实现了CPU和外部设备的并行工作。 2)实现实时控制。所谓实时控制，就是要求计算机能及时地响应被控对象提出的分析、计算和控制等请求，使被控对象保持在最佳工作状态，以达到预定的控制效果。由于这些控制参数的请求都是随机发出的，而且要求单片机必须作出快速响应并及时处理，对此，只有靠中断技术才能实现。 3)便于突发故障（如硬件故障、运算错误、电源掉电、程序故障等）的及时发现，提高系统可靠性。 4)能使用户通过键盘发出请求，随时可以对运行中的计算机进行干预。 三、中断源 向CPU发出中断请求的来源称之为中断源。MCS- 51是一个多中断源的单片机，以80C51为例，共5个中断源，分别是外部中断2个，定时中断2个和串行中断1个。 1、外中断 外中断是由外部信号引起的，共有2个中断源，即外部中断0和外部中断1。中断请求信号分别由引脚INT0（P3.2）INT1（P3．3）引入。 外部中断请求有两种信号方式，即电平方式和脉冲方式。可通过设置有关控制位进行定义。 电平方式的中断请求是低电平有效。只要单片机在中断请求引入端上采样到有效的低电平时，就激活外部中断。 脉冲方式的中断请求则是脉冲的后沿负跳有效。CPU在两个相随机器周期对中断请求引入端进行的采样中，如前一次为高电平，后一次为低电平，即为有效中断请求。 2、定时中断 定时中断足为满足定时或计数的需要而设置的。当计数结构发生计数溢出时，即表明定时时间到或计数值已满，请求是在单片机芯片内部发生的，无需在芯片上设里引入端。 3、串行中断 串行中断是为串行数据传送的需要而设置的。每当串行口接收或发送完一组串行数据时，就产生一个中断请求。请求是在单片机芯片内部自动发生的，不需在芯片上设里引入端。 第二节 中断控制 一、定时器控制寄存器（TCON） 该寄存器用于保存外部中断请求以及定时器的计数溢出。寄存器的内容及位地址表示如下： 1、IE0和IE1 外中断请求标志位 当CPU采样到INT0（INT1）端出现有效中断请求时，IE0（IE1）位由硬件置“1”。在中断响应完成后转向中断服务时，再由硬件自动清“0”。 2、IT0和IT1 外中断请求触发方式控制位 IT0(IT1)=1 脉冲触发方式，后沿负跳有效。 IT0(IT1)=0 电平触发方式，低电平有效。 由软件置“1”或清“0＂。 3、TF0和TF1 计数溢出标志位 当计数器产生计数溢出时，相应的溢出标志位由硬件置“1”。当转向中断服务时，再由硬件自动清“0。计数溢出标志位的使用有两种情况： 采用中断方式时，作中断请求标志位来使用； 采用查询方式时，作查询状态位来使用。 二、串行口控制寄存器（SCON） 寄存器的内容及位地址表示如下： 1、TI 串行口发送中断请求标志位 当发送完一帧串行数据后，由硬件置“1”；在转向中断服务程序后，用软件清“0”。 2、RI 串行口接收中断请求标志位 当接收完一帧串行数据后，由硬件置“1”；在转向中断服务程序后，用软件清“0”。 串行中断请求由TI和RI的逻辑或得到。就是说，无论是发送标志还是接收标志，都会产生串行中断请求。 三、中断允许控制寄存器（IE） 寄存器地址0A8H，位地址0AFH～0A8H。寄存器的内容及位地址表示如下： 1、EA中断允许总控制位 EA=0 中断总禁止，禁止所有中断。 EA=1 中断总允许，总允许后中断的禁止或允许由各中断源的中断允许控制位进行设里。 2、EX0（EX1）外部中断允许拉制位 EX0(EX1)=0 禁止外中断 EX0(EX1)=l 允许外中断 3、ET1和ET2 定时／计数中断允许控制位 ET0(ET1)=0 禁止定时（或计数）中断 ET0(ET1)=1 允许定时（或计数）中断 4、ES串行中断允许控制位 ES=0禁止串行中断 ES=1允许串行中断 四、中断优先级控制寄存器IP IP寄存器地址0B8H，位地址为0BFH～0B8H。寄存器的内容及位地址表示如下： PX0外部中断0优先级设定位； PT0定时中断0优先级设定位， PX1外部中断1优先级设定位； PT1定时中断1优先级设定位； PS串行中断优先级设定位。 为“0”的位优先级为低；为1的位优先级为高。 五、中断优