單片機(jī)及接口技術(shù)2.6(中斷系統(tǒng))

1、2.6 中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng) 中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)1. 8051的中斷系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)的中斷系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)ESESET1ET1ET0ET0EX0EX0EX1EX1TFTF0 0TFTF1 1TITI+ +RIRIPSPSPT1PT1PT0PT0PX0PX0PX1PX1EAEA高高優(yōu)優(yōu)先先級(jí)級(jí)低低優(yōu)優(yōu)先先級(jí)級(jí)中中斷斷服服務(wù)務(wù)子子程程序序入入口口80C5180C51中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖0INT1INT總開(kāi)關(guān)總開(kāi)關(guān)分開(kāi)關(guān)分開(kāi)關(guān)優(yōu)先級(jí)開(kāi)關(guān)優(yōu)先級(jí)開(kāi)關(guān)1) 1) 中斷源中斷源 (1)(1)外部中斷源外部中斷源(2)(2)定時(shí)溢出中斷源（定時(shí)溢出中斷源（TF0TF0、TF1TF1） INT0INT0、

2、INT1INT1、TF0TF0、TF1TF1中斷源標(biāo)志：在中斷源標(biāo)志：在TCONTCON寄存器中寄存器中TCONTCON格式格式中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)0INT1INTa. TF0a. TF0、TF1TF1：定時(shí)：定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器溢出后，自動(dòng)硬件置計(jì)數(shù)器溢出后，自動(dòng)硬件置1 1b. IE0b. IE0、IE1IE1（Interrupt EnableInterrupt Enable）：外部中斷請(qǐng)求標(biāo)）：外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志，志，IE0IE0、IE1=1IE1=1，外部請(qǐng)求中斷，外部請(qǐng)求中斷c. IT0c. IT0、IT1IT1（Interrupt1Interrupt1）：外部中斷觸發(fā)方式選）：外部中斷觸發(fā)方

3、式選擇位；擇位； 若若IT1=0IT1=0，外部中斷，外部中斷1 1為電平觸發(fā)方式，為電平觸發(fā)方式，CPUCPU在每在每個(gè)機(jī)器周期的個(gè)機(jī)器周期的S5P2S5P2期間對(duì)期間對(duì)INT1INT1（平）引腳采樣，若（平）引腳采樣，若采到低電平，認(rèn)為有中斷申請(qǐng)，即置采到低電平，認(rèn)為有中斷申請(qǐng)，即置IE1=1IE1=1，若為高，若為高電平，則清除電平，則清除IE1IE1標(biāo)志，標(biāo)志，CPUCPU響應(yīng)中斷后不能自動(dòng)清響應(yīng)中斷后不能自動(dòng)清除除IE1IE1標(biāo)志，也不能由軟件清除標(biāo)志，也不能由軟件清除IE1IE1標(biāo)志，所以在中標(biāo)志，所以在中斷返回前必須撤消斷返回前必須撤消INT1INT1（平）引腳上的低電平。（平）

4、引腳上的低電平。 若若IT1=1IT1=1，為邊沿觸發(fā)方式，為邊沿觸發(fā)方式，CPUCPU在每個(gè)機(jī)器周期在每個(gè)機(jī)器周期的的S5P2S5P2期間采樣引腳。若在連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期采樣期間采樣引腳。若在連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期采樣到先高后低，則使到先高后低，則使IE1=1IE1=1，此標(biāo)志一直保持到，此標(biāo)志一直保持到CPUCPU響響應(yīng)中斷時(shí)，才由硬件自動(dòng)清除。應(yīng)中斷時(shí)，才由硬件自動(dòng)清除。 中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)(3)(3)串行口中斷源（串行口中斷源（TI/RITI/RI）中斷標(biāo)志：中斷標(biāo)志：SCONSCON（98H98H）TITIRIRI中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)2) 2) （中斷矢量）（中斷矢量） 中斷源中斷源入口地址入口地

5、址外部中斷外部中斷0 00003H0003H定時(shí)器定時(shí)器T0T0中斷中斷000BH000BH外部中斷外部中斷1 10013H0013H定時(shí)器定時(shí)器T1T1中斷中斷001BH001BH串行口中斷串行口中斷0023H0023H 中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)3) 3) 中斷控制中斷控制 (1)(1)中斷允許控制寄存器中斷允許控制寄存器IEIEIEIEAFHAFH ACHACHABHABHAAHAAHA9HA9HA8HA8H(A8H)(A8H)（1 1）EAEA：CPUCPU中斷總允許位。中斷總允許位。EA=1EA=1，開(kāi)中斷；，開(kāi)中斷；EA=0EA=0，關(guān)，關(guān)中斷。中斷。（2 2）ESES（Enable Ser

6、ialEnable Serial）：串行口中斷允許）：串行口中斷允許（3 3）ET1ET1（Enable T1Enable T1）：）：T1T1中斷允許中斷允許（4 4）EX1EX1：外部中斷：外部中斷1 1允許允許（5 5）ET0ET0：T0T0中斷允許中斷允許（6 6）EX0EX0：外部中斷：外部中斷0 0允許允許 (2)(2)中斷優(yōu)先級(jí)寄存器中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IPIPIPIPBCHBCHBBHBBHBAHBAHB9HB9HB8HB8H(B8H)(B8H)a.PSa.PS：串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位。：串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PS=1PS=1，串行口為高，串行口為高優(yōu)先級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)中斷b.PT1

7、b.PT1：T1T1中斷優(yōu)先級(jí)控制位。中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PT1=1PT1=1，定時(shí)器，定時(shí)器T1T1為高為高優(yōu)先級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)中斷c.PX1c.PX1d.PT0d.PT0e.PX0e.PX0中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)自然優(yōu)先級(jí)表（自然優(yōu)先級(jí)表（IPIP優(yōu)先級(jí)一致的前提下）優(yōu)先級(jí)一致的前提下）中斷源中斷源自然優(yōu)先級(jí)自然優(yōu)先級(jí)外部中斷外部中斷0 0最高級(jí)最高級(jí)最低級(jí)最低級(jí)定時(shí)器定時(shí)器T0T0中斷中斷外部中斷外部中斷1 1定時(shí)器定時(shí)器T1T1中斷中斷串行口中斷串行口中斷中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)2. CPU2. CPU對(duì)中斷的處理對(duì)中斷的處理1 1）中斷查詢）中斷查詢80C5180C51的的CPUCPU在每個(gè)機(jī)器周期的在

8、每個(gè)機(jī)器周期的S6S6狀態(tài)中查詢中斷狀態(tài)中查詢中斷源，在下一個(gè)機(jī)器周期的源，在下一個(gè)機(jī)器周期的S1S1狀態(tài)響應(yīng)中斷請(qǐng)求。狀態(tài)響應(yīng)中斷請(qǐng)求。2 2） CPUCPU在中斷響應(yīng)時(shí)的自動(dòng)操作：在中斷響應(yīng)時(shí)的自動(dòng)操作：（1 1）（2 2）保護(hù)斷點(diǎn)（不保護(hù)）保護(hù)斷點(diǎn)（不保護(hù)PSWPSW）（3 3）中斷入口地址裝入）中斷入口地址裝入PCPC3 3） CPUCPU在中斷返回時(shí)自動(dòng)操作：斷點(diǎn)地址送入在中斷返回時(shí)自動(dòng)操作：斷點(diǎn)地址送入PCPC RETI RETI指令指令 中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)概念：中斷源、中斷請(qǐng)求、中斷標(biāo)志、中概念：中斷源、中斷請(qǐng)求、中斷標(biāo)志、中斷允許（開(kāi)中斷）、中斷優(yōu)先級(jí)、中斷響斷允許（開(kāi)中斷）、中

9、斷優(yōu)先級(jí)、中斷響應(yīng)、中斷入口地址、中斷嵌套、中斷保護(hù)、應(yīng)、中斷入口地址、中斷嵌套、中斷保護(hù)、中斷服務(wù)程序、中斷源清除、中斷禁止中斷服務(wù)程序、中斷源清除、中斷禁止（關(guān)中斷）、中斷返回（關(guān)中斷）、中斷返回中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)3. 3. 外部中斷源擴(kuò)展外部中斷源擴(kuò)展方法方法1 1：將將T0T0、T1T1用作外部中斷源用作外部中斷源。如定時(shí)。如定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器工作計(jì)數(shù)器工作于方式于方式1 1時(shí)，令計(jì)數(shù)初值為時(shí)，令計(jì)數(shù)初值為FFFFHFFFFH，則，則T0T0或或T1T1有一有一個(gè)下降沿電平發(fā)生時(shí)，定時(shí)器個(gè)下降沿電平發(fā)生時(shí)，定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0 0或定時(shí)器或定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1 1溢出，產(chǎn)生中斷

10、請(qǐng)求，入口地址為定時(shí)溢出，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，入口地址為定時(shí)器器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0 0或定時(shí)器或定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1 1的中斷服務(wù)入口地的中斷服務(wù)入口地址（址（000BH000BH或或001BH001BH）中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)如：如：用用INT0INT0（平）（平）擴(kuò)展擴(kuò)展3 3個(gè)外部個(gè)外部中斷源中斷源方法方法2 2：通過(guò)一個(gè)外部中斷源和：通過(guò)一個(gè)外部中斷源和n n個(gè)個(gè)I/OI/O口線擴(kuò)展口線擴(kuò)展n-1n-1個(gè)外部中斷源個(gè)外部中斷源中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)0 0# #1 1# #2 2# #INT0(INT0(平平) )P1.0P1.0P1.1P1.1P1.2P1.28 80 0C C5 51 1中斷服

11、務(wù)程序中斷服務(wù)程序 ORG 1000H ORG 1000HINTRPTINTRPT：PUSH PSW PUSH PSW ；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，因?yàn)椋槐Ｗo(hù)現(xiàn)場(chǎng)，因?yàn)镻SWPSW不會(huì)不會(huì) ; ; 被被CPUCPU自動(dòng)保護(hù)，自動(dòng)保護(hù)， ; ; 所以用軟件編程保護(hù)所以用軟件編程保護(hù) JNB P1.0JNB P1.0，PROG0 ; PROG0 ; 如果有如果有0#0#中斷，轉(zhuǎn)中斷，轉(zhuǎn)0#0#中斷子程序中斷子程序 JNB P1.1JNB P1.1，PROG1 ; PROG1 ; 如果有如果有1#1#中斷，轉(zhuǎn)中斷，轉(zhuǎn)1#1#中斷子程序中斷子程序 JNB P1.2JNB P1.2，PROG2 ; PROG2 ; 如果

12、有如果有2#2#中斷，轉(zhuǎn)中斷，轉(zhuǎn)2#2#中斷子程序中斷子程序GOBACKGOBACK：POP PSW POP PSW ；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) RETI RETI ；中斷返回；中斷返回PROG0PROG0： LJMP GOBACKLJMP GOBACKPROG1PROG1： LJMP GOBACKLJMP GOBACKPROG2PROG2： LJMP GOBACKLJMP GOBACK中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng) 0#1#2#INT0(平平)P1.0P1.1P1.280C51練習(xí)練習(xí)2.6.12.6.1： 采用中斷方式從采用中斷方式從P1.0P1.0產(chǎn)生頻率產(chǎn)生頻率500Hz500Hz的方的方波，設(shè)單片機(jī)時(shí)鐘

13、頻率為波，設(shè)單片機(jī)時(shí)鐘頻率為6MHz 6MHz 解：用解：用T0T0工作于方式工作于方式1 11 1）計(jì)算定時(shí)初值）計(jì)算定時(shí)初值頻率：頻率：500Hz500Hz； 周期：周期：1/500=2 ms1/500=2 ms定時(shí)時(shí)間：周期定時(shí)時(shí)間：周期/2=1ms/2=1ms定 時(shí) 器定 時(shí) 器 T 0T 0 計(jì) 數(shù)計(jì) 數(shù) 1 1 次 耗 時(shí) ：次 耗 時(shí) ： 1 21 2 個(gè) 時(shí) 鐘 周 期個(gè) 時(shí) 鐘 周 期=12=12* *1/6M=21/6M=2* *1010-6-6 s s定時(shí)器定時(shí)器T0T0需計(jì)數(shù)次數(shù)：需計(jì)數(shù)次數(shù)：1 1* *1010-3-3/(2/(2* *1010-6-6)=500 )=

14、500 （次）（次）=1F4H=1F4H定時(shí)初值：定時(shí)初值：10000H-1F4H= 10000H-1F4H= FE0CHFE0CH TH0=FEH TL0=0CHTH0=FEH TL0=0CH 中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)2 2）設(shè)置）設(shè)置TMODTMOD：01H01H定時(shí)器定時(shí)器1 1定時(shí)器定時(shí)器0 0GATEGATEC/T(C/T(平平) )M1M1M0M0GATEGATEC/T(C/T(平平) )M1M1M0M00 00 00 00 00 00 00 01 1中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)3 3）主程序：初始化）主程序：初始化 ORG 0000HORG 0000H AJMP MAIN AJMP MAIN ORG

15、 100H ORG 100HMAINMAIN： MOV TMODMOV TMOD，#01H #01H ；定時(shí)器；定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器初始化計(jì)數(shù)器初始化 MOV TL0MOV TL0，#0CH#0CH MOV TH0 MOV TH0，#0FEH #0FEH ；裝計(jì)數(shù)初值；裝計(jì)數(shù)初值 MOV SP, #30H ; MOV SP, #30H ; 設(shè)置堆棧設(shè)置堆棧 ；開(kāi)中斷；開(kāi)中斷 ；開(kāi)定時(shí)器；開(kāi)定時(shí)器0 0中斷中斷 SETB TR0 SETB TR0 ；啟動(dòng)定時(shí)器；啟動(dòng)定時(shí)器0 0計(jì)數(shù)計(jì)數(shù) SJMP SJMP $ $ ；中斷等待；中斷等待 中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng) LJMP SQSU LJMP SQSU OR

16、G 200H ORG 200HSQSUSQSU：CPL P1.0CPL P1.0 MOV TL0, #0CH MOV TL0, #0CH MOV TH0, #0FEH MOV TH0, #0FEH 4 4）中斷服務(wù)子程序）中斷服務(wù)子程序中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)練習(xí)練習(xí)2.6.22.6.2：?jiǎn)纹瑱C(jī)串行口設(shè)為方式：?jiǎn)纹瑱C(jī)串行口設(shè)為方式2 2，波特率為，波特率為f foscosc/32/32，接收到一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)后，將，接收到一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)后，將F0F0置置1 1。編寫(xiě)主。編寫(xiě)主程序和串行口中斷子程序?qū)崿F(xiàn)該功能。程序和串行口中斷子程序?qū)崿F(xiàn)該功能。中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)SM0SM0SM1SM1SM2SM2RENRENT

17、B8TB8RB8RB8TITIRIRISMODSMOD附表附表1 SCON1 SCON附表附表2 PCON2 PCON中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)中斷源中斷源入口地址入口地址外部中斷外部中斷0 00003H0003H定時(shí)器定時(shí)器T0T0中斷中斷000BH000BH外部中斷外部中斷1 10013H0013H定時(shí)器定時(shí)器T1T1中斷中斷001BH001BH串行口中斷串行口中斷0023H0023H附表附表3 3 中斷入口地址中斷入口地址中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)解：解： 1 1）計(jì)算定時(shí)初值）計(jì)算定時(shí)初值SCON=10010000B=90HSCON=10010000B=90H2 2）設(shè)置波特率：）設(shè)置波特率：SMOD=1

18、SMOD=1，即，即PCON=80HPCON=80H3 3）主程序：初始化）主程序：初始化 ORG 0000HORG 0000H AJMP MAIN AJMP MAIN ORG 100H ORG 100HMAINMAIN： MOV SCONMOV SCON，#90H #90H ；定時(shí)器；定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器初始化計(jì)數(shù)器初始化 MOV PCONMOV PCON，#80H#80H MOV SP, #30H MOV SP, #30H ；開(kāi)中斷；開(kāi)中斷 ；開(kāi)串行口中斷；開(kāi)串行口中斷 SJMP SJMP $ $ ；中斷等待；中斷等待 中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)4 4）中斷服務(wù)子程序）中斷服務(wù)子程序 LJMP SQSU LJMP SQSU ORG 200H ORG 200HSQSUSQSU： ; ;軟件清軟件清RIRI CLR ES ; CLR ES ;關(guān)中斷關(guān)中斷 練習(xí)練習(xí)2.6.32.6.3：如下圖所示電路，要求按下鍵：如下圖所示電路，要求按下鍵K K后，發(fā)光后，發(fā)光二極管亮，編寫(xiě)主程序和中斷處理子程序?qū)崿F(xiàn)該功能。二極管亮，編寫(xiě)主程序和中斷處理子程序?qū)崿F(xiàn)該功能。中中斷斷系系統(tǒng)統(tǒng)80C51P