第05章 中斷系統(tǒng)

1、第5章 單片機(jī)中斷系統(tǒng)5.1 中斷源5.2 中斷控制5.3 中斷過程5.3.1中斷請(qǐng)求5.3.2中斷響應(yīng)5.3.3中斷處理5.3.4中斷返回5.4 外部中斷源擴(kuò)展5.5 全自動(dòng)洗衣機(jī)“啟動(dòng)/暫停”控制Ptoteus仿真中斷概念中斷概念單片機(jī)正在處理某項(xiàng)事務(wù)（如執(zhí)行洗衣程序）的時(shí)候，系統(tǒng)發(fā)生了緊急事件（如衣物纏繞），需要處理；單片機(jī)暫停當(dāng)前正在處理的工作，而轉(zhuǎn)去處理這個(gè)緊急事件；待緊急事件處理完成后，再回到原來中斷的地方，繼續(xù)處理原來被中斷的事務(wù)，這個(gè)過程稱作中斷。中斷過程中斷請(qǐng)求、中斷響應(yīng)、中斷處理、中斷返回中斷作用1.通過中斷系統(tǒng)，單片機(jī)可以同時(shí)控制多個(gè)外設(shè)并行操作。2.通過中斷系統(tǒng)，單片機(jī)

2、可以方便實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理，及時(shí)處理隨機(jī)事件。3.通過中斷系統(tǒng)，可以及時(shí)處理系統(tǒng)故障，如掉電、運(yùn)算溢出等5.1中斷源 能夠向CPU申請(qǐng)中斷的事件叫中斷源。外部中斷源INT0/INT1內(nèi)部中斷源T0/T1/串行口中斷矢量中斷源中斷標(biāo)志中斷矢量引腳優(yōu)先次序INT0外部中斷0IE00003HP3.2高低定時(shí)/計(jì)數(shù)器0中斷TF0000BHP3.4INT1外部中斷1IE10013HP3.3定時(shí)/計(jì)數(shù)器1中斷TF1001BHP3.5串行中斷TI/RI0023H5.2中斷控制 80518051單片機(jī)設(shè)有四個(gè)特殊功能寄存器：?jiǎn)纹瑱C(jī)設(shè)有四個(gè)特殊功能寄存器：定時(shí)控制寄存器定時(shí)控制寄存器TCONTCON串行控制寄存器串行

3、控制寄存器SCONSCON中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器IEIE中斷優(yōu)先級(jí)寄存器中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP IP 1.1.定時(shí)控制寄存器定時(shí)控制寄存器TCON TCON TCONTCON的字節(jié)地址為的字節(jié)地址為88H88H，位地址為，位地址為88H8FH 88H8FH IT0/IT1IT0/IT1：外部中斷：外部中斷0/10/1請(qǐng)求觸發(fā)方式控制位。請(qǐng)求觸發(fā)方式控制位。1 1為脈沖觸發(fā)，下降沿有效。為脈沖觸發(fā)，下降沿有效。0 0為電為電平觸發(fā)，低電平有效。平觸發(fā)，低電平有效。IE0/IE1IE0/IE1：外中斷：外中斷/ /請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)CPUCPU采樣到（采樣到（INT0/INT1INT

4、0/INT1）端出現(xiàn)有效中斷）端出現(xiàn)有效中斷請(qǐng)求時(shí)，請(qǐng)求時(shí)，IE0IE0（IE1IE1）位由硬件置）位由硬件置“1”1”。當(dāng)中斷響應(yīng)，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后，由硬。當(dāng)中斷響應(yīng)，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后，由硬件把件把IE0IE0（或（或IE1IE1）清零。）清零。 TR0/TR1TR0/TR1：定時(shí)：定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器運(yùn)行控制位。計(jì)數(shù)器運(yùn)行控制位。TF0/TF1TF0/TF1：定時(shí)：定時(shí)/ /計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位。用于定時(shí)計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位。用于定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器控制。計(jì)數(shù)器控制。 1INT 1INT0INT 0INTTCOND7D6D5D4D3D2D1D0位名稱TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8

5、FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H功能 T1 中斷標(biāo)志T1啟動(dòng)控制T0中斷標(biāo)志T0啟動(dòng)控制中 斷標(biāo)志觸 發(fā)方式中斷標(biāo)志觸發(fā)方式電平中斷電平中斷單片機(jī)在每個(gè)機(jī)器周期的單片機(jī)在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2S5P2檢查中斷源口線一次，檢查中斷源口線一次，檢測(cè)到低電平，即置位中斷請(qǐng)求標(biāo)志，向檢測(cè)到低電平，即置位中斷請(qǐng)求標(biāo)志，向CPUCPU請(qǐng)求中請(qǐng)求中斷。斷。中斷標(biāo)志寄存器不鎖存電平觸發(fā)中斷請(qǐng)求信號(hào)。單片機(jī)把每個(gè)機(jī)器周期的S5P2采樣到的外部中斷源口線的電平邏輯直接賦值到中斷標(biāo)志寄存器。但當(dāng)中斷請(qǐng)求被阻塞而沒有得到及時(shí)響應(yīng)時(shí)，將被丟失。電平觸發(fā)中斷請(qǐng)求不能及時(shí)撤銷，將引起重復(fù)中斷電平觸發(fā)中斷請(qǐng)求不

6、能及時(shí)撤銷，將引起重復(fù)中斷 邊沿中斷邊沿中斷單片機(jī)在上一個(gè)機(jī)器周期檢測(cè)到中斷源口線為高電平，單片機(jī)在上一個(gè)機(jī)器周期檢測(cè)到中斷源口線為高電平，下一個(gè)機(jī)器周期檢測(cè)到低電平，即置位中斷標(biāo)志，請(qǐng)下一個(gè)機(jī)器周期檢測(cè)到低電平，即置位中斷標(biāo)志，請(qǐng)求中斷。求中斷。中斷標(biāo)志寄存器鎖存邊沿中斷請(qǐng)求。中斷口線上一個(gè)從高到低的跳變將記錄在標(biāo)志寄存器中，直到CPU響應(yīng)并轉(zhuǎn)向該中斷服務(wù)程序時(shí)，由硬件自動(dòng)清除。因此因此當(dāng)當(dāng)CPUCPU正在執(zhí)行同級(jí)中斷（甚至是外部中斷本身）或正在執(zhí)行同級(jí)中斷（甚至是外部中斷本身）或高級(jí)中斷時(shí)，產(chǎn)生的外部中斷（負(fù)跳變）同樣將被記高級(jí)中斷時(shí)，產(chǎn)生的外部中斷（負(fù)跳變）同樣將被記錄在中斷標(biāo)志寄存器中

7、。錄在中斷標(biāo)志寄存器中。2.2.串行中斷控制寄存器串行中斷控制寄存器SCON SCON 串行控制寄存器串行控制寄存器SCONSCON的字節(jié)地址為的字節(jié)地址為98H98H，位地址為，位地址為98H-9FH98H-9FHTI: TI: 串行口發(fā)送中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)后，由硬件置串行口發(fā)送中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)后，由硬件置“1”1”；在中斷響應(yīng)，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后，接口硬件不能自動(dòng)將；在中斷響應(yīng)，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后，接口硬件不能自動(dòng)將TITI或或RIRI清清零，需用戶用軟件清零，來撤消中斷。中斷撤消必須在下一個(gè)中斷到來之零，需用戶用軟件清零，來撤消中斷。中斷撤消必須在下

8、一個(gè)中斷到來之前完成。前完成。 RIRI：串行口接收中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)接收完一幀串行數(shù)據(jù)后，由硬件置：串行口接收中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)接收完一幀串行數(shù)據(jù)后，由硬件置“1”1”；在中斷響應(yīng)，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后，需用軟件清；在中斷響應(yīng)，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后，需用軟件清“0”0”。串行中斷請(qǐng)。串行中斷請(qǐng)求由求由TITI和和RIRI的邏輯或得到。的邏輯或得到。 TCOND7D6D5D4D3D2D1D0位名稱SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H功能 方式選擇方式選擇多機(jī)通訊控制接收允許發(fā)送第9位接收第9位串行發(fā)送中斷串行接收中斷3.3.中斷屏蔽寄存

9、器中斷屏蔽寄存器IE IE 中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器IEIE用于控制各中斷源的中斷開放或關(guān)閉。字節(jié)地址為用于控制各中斷源的中斷開放或關(guān)閉。字節(jié)地址為0A8H0A8H，位地，位地址為址為0A8H-0AFH 0A8H-0AFH EAEA：中斷允許總控位。：中斷允許總控位。EA=0EA=0，屏蔽所有的中斷請(qǐng)求；，屏蔽所有的中斷請(qǐng)求；EA=1EA=1，開放所有中斷請(qǐng)求。，開放所有中斷請(qǐng)求。EAEA的作用是使中斷允許形成兩級(jí)控制。的作用是使中斷允許形成兩級(jí)控制。ESES：串行口中斷允許位。：串行口中斷允許位。ES=0ES=0，禁止串行口中斷；，禁止串行口中斷；ES=1ES=1允許串行口中斷。允許串行

10、口中斷。ET1ET1：定時(shí)器：定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1T1的溢出中斷允許位。的溢出中斷允許位。ET1=0ET1=0，禁止，禁止T1T1中斷；中斷；ET1=1ET1=1，允許，允許T1T1中斷。中斷。EX1EX1：外部中斷：外部中斷1()1()的中斷允許位。的中斷允許位。EX1=0EX1=0，禁止外部中斷，禁止外部中斷1 1中斷；中斷；EX1=1EX1=1，允許外，允許外部中斷部中斷1 1中斷。中斷。ET0ET0：定時(shí)器：定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0T0的溢出中斷允許位。的溢出中斷允許位。ET0=0ET0=0，禁止，禁止T0T0中斷；中斷；ET0=1ET0=1，允許，允許T0T0中斷。中斷。

11、EX0EX0：外部中斷：外部中斷0()0()的中斷允許位。的中斷允許位。EX0=0EX0=0，禁止外部中斷，禁止外部中斷0 0中斷；中斷；EX0=1EX0=1允許外部允許外部中斷中斷0 0中斷。中斷。 1INT0INTIED7D6D5D4D3D2D1D0位名稱EA ESET1EX1ET0EX0位地址AFH ACHABHAAHA9HA8H中斷源CPU 串口T1T04.4.中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP IP MCS-51MCS-51單片機(jī)的中斷源可以設(shè)置為兩個(gè)優(yōu)先級(jí)：高優(yōu)先級(jí)和低優(yōu)先級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)兩單片機(jī)的中斷源可以設(shè)置為兩個(gè)優(yōu)先級(jí)：高優(yōu)先級(jí)和低優(yōu)先級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)兩級(jí)中斷嵌套。級(jí)中斷嵌

12、套。優(yōu)先級(jí)控制可以通過修改中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器優(yōu)先級(jí)控制可以通過修改中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IPIP的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)。的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)。IPIP的字節(jié)地址為的字節(jié)地址為0B8H0B8H，位地址為，位地址為0BFH0BFH0B8H0B8H PSPS：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?！?”0”為低優(yōu)先級(jí)為低優(yōu)先級(jí),“1”,“1”為高優(yōu)先級(jí)。為高優(yōu)先級(jí)。PT1PT1：定時(shí)器：定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1 1（T1T1）的中斷優(yōu)先級(jí)控制位。）的中斷優(yōu)先級(jí)控制位?！?”0”為低優(yōu)先級(jí)為低優(yōu)先級(jí),“1”,“1”為為高優(yōu)先級(jí)。高優(yōu)先級(jí)。PX1PX1：外部中斷：外部中斷1 1的中斷優(yōu)先級(jí)控制位。的中斷優(yōu)先級(jí)控

13、制位?！?”0”為低優(yōu)先級(jí)為低優(yōu)先級(jí),“1”,“1”為高優(yōu)先級(jí)。為高優(yōu)先級(jí)。PT0PT0：定時(shí)器：定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0 0（T0T0）的中斷優(yōu)先級(jí)控制位。）的中斷優(yōu)先級(jí)控制位?！?”0”為低優(yōu)先級(jí)為低優(yōu)先級(jí),“1”,“1”為為高優(yōu)先級(jí)。高優(yōu)先級(jí)。PX0PX0：外部中斷：外部中斷0 0的中斷優(yōu)先級(jí)控制位。的中斷優(yōu)先級(jí)控制位?！?”0”為低優(yōu)先級(jí)為低優(yōu)先級(jí),“1”,“1”為高優(yōu)先級(jí)。為高優(yōu)先級(jí)。同一級(jí)別中，優(yōu)先權(quán)次序遵從自然優(yōu)先級(jí)，從高到低依次為：同一級(jí)別中，優(yōu)先權(quán)次序遵從自然優(yōu)先級(jí)，從高到低依次為：INT0INT0、T0T0、INT1INT1、T1T1、RI/TIRI/TI。 1INT0I

14、NTIPD7D6D5D4D3D2D1D0位名稱 PSPT1PX1PT0PX0位地址 BCHBBHBAHB9HB8H中斷源 串口T1T0中斷優(yōu)先級(jí)遵循下列原則：中斷優(yōu)先級(jí)遵循下列原則：正在進(jìn)行中斷服務(wù)的中斷過程不能被新的同級(jí)正在進(jìn)行中斷服務(wù)的中斷過程不能被新的同級(jí)或更低優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求所中斷，一直到該中斷或更低優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求所中斷，一直到該中斷服務(wù)程序結(jié)束，返回主程序且執(zhí)行了主程序中的服務(wù)程序結(jié)束，返回主程序且執(zhí)行了主程序中的一條指令后，一條指令后，CPUCPU才響應(yīng)新的同級(jí)或低級(jí)中斷請(qǐng)才響應(yīng)新的同級(jí)或低級(jí)中斷請(qǐng)求。求。正在進(jìn)行的低優(yōu)先級(jí)中斷服務(wù)程序能被高優(yōu)先正在進(jìn)行的低優(yōu)先級(jí)中斷服務(wù)程序能被

15、高優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求所中斷，實(shí)現(xiàn)兩級(jí)中斷嵌套。高級(jí)中級(jí)中斷請(qǐng)求所中斷，實(shí)現(xiàn)兩級(jí)中斷嵌套。高級(jí)中斷結(jié)束后，返回低級(jí)中斷服務(wù)。斷結(jié)束后，返回低級(jí)中斷服務(wù)。CPUCPU同時(shí)接收到幾個(gè)中斷請(qǐng)求時(shí)，首先響應(yīng)高同時(shí)接收到幾個(gè)中斷請(qǐng)求時(shí)，首先響應(yīng)高優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求，同一優(yōu)先級(jí)內(nèi)部，按照自然優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求，同一優(yōu)先級(jí)內(nèi)部，按照自然優(yōu)先級(jí)響應(yīng)。優(yōu)先級(jí)響應(yīng)。 5.3 5.3 中斷過程中斷過程 .1中斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求 中斷請(qǐng)求就是中斷源向中斷請(qǐng)求就是中斷源向CPUCPU申請(qǐng)中斷的過程，即建立中斷請(qǐng)求申請(qǐng)中斷的過程，即建立中斷請(qǐng)求標(biāo)志位標(biāo)志位IE0IE0、IE1IE1、TF0TF0、TF1TF1、TI/R

16、ITI/RI的過程的過程外部中斷請(qǐng)求：經(jīng)由引腳外部中斷請(qǐng)求：經(jīng)由引腳P3.2P3.2、P3.3P3.3向向CPUCPU申請(qǐng)中斷的過程。申請(qǐng)中斷的過程。外部中斷請(qǐng)求有兩種方式：低電平觸發(fā)和下降沿觸發(fā)。通過設(shè)置觸發(fā)外部中斷請(qǐng)求有兩種方式：低電平觸發(fā)和下降沿觸發(fā)。通過設(shè)置觸發(fā)方式控制位方式控制位IT0IT0、IT1IT1進(jìn)行選擇。進(jìn)行選擇。IT0=0IT0=0，表示為低電平觸發(fā)方式；，表示為低電平觸發(fā)方式；IT0=1IT0=1，表示為下降沿觸發(fā)方式。，表示為下降沿觸發(fā)方式。IT1IT1的情況類似。的情況類似。 外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志存放在外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志存放在IE0/IE1IE0/IE1中。中。IE0IE

17、0為中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)有中為中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)有中斷請(qǐng)求時(shí)斷請(qǐng)求時(shí)IE0IE0置置1 1。IE1IE1的情況類似。的情況類似。 內(nèi)部中斷請(qǐng)求：內(nèi)部中斷請(qǐng)求： 當(dāng)當(dāng)T0T0計(jì)數(shù)產(chǎn)生溢出時(shí)，由硬件置位計(jì)數(shù)產(chǎn)生溢出時(shí)，由硬件置位TF0TF0。當(dāng)。當(dāng)CPUCPU響應(yīng)中斷后，再由硬響應(yīng)中斷后，再由硬件將件將TF0TF0清清0 0。 T1T1的情況類似。的情況類似。當(dāng)串行口發(fā)送結(jié)束時(shí)，使當(dāng)串行口發(fā)送結(jié)束時(shí)，使TI=1TI=1；當(dāng)串行口接收結(jié)束時(shí)，使；當(dāng)串行口接收結(jié)束時(shí)，使RI=1RI=1。 CPUCPU響應(yīng)中斷后，由軟件將響應(yīng)中斷后，由軟件將TI/RITI/RI位清位清0 0。.2中斷響應(yīng)

18、中斷響應(yīng) CPUCPU對(duì)中斷請(qǐng)求進(jìn)行判斷，形成中斷矢量，轉(zhuǎn)入相應(yīng)對(duì)中斷請(qǐng)求進(jìn)行判斷，形成中斷矢量，轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序的過程叫中斷響應(yīng)。的中斷服務(wù)程序的過程叫中斷響應(yīng)。 一、一、CPUCPU響應(yīng)中斷的基本條件響應(yīng)中斷的基本條件有中斷源提出中斷請(qǐng)求；有中斷源提出中斷請(qǐng)求；中斷總允許位中斷總允許位EAEA1 1，即，即CPUCPU中斷開放；中斷開放；申請(qǐng)中斷的中斷源的中斷允許位為申請(qǐng)中斷的中斷源的中斷允許位為1 1，即中斷源，即中斷源開放；開放；CPUCPU沒有響應(yīng)同級(jí)或更高優(yōu)先級(jí)的中斷；沒有響應(yīng)同級(jí)或更高優(yōu)先級(jí)的中斷；當(dāng)前指令執(zhí)行結(jié)束；當(dāng)前指令執(zhí)行結(jié)束；如果正在執(zhí)行的指令是如果正在執(zhí)行的指令是

19、RETIRETI或是訪問或是訪問IEIE、IPIP指指令。令。 CPUCPU在執(zhí)行在執(zhí)行RETIRETI或訪問或訪問IEIE、IPIP指令后，至指令后，至少還需要再執(zhí)行一條其它指令后才會(huì)響應(yīng)中斷請(qǐng)少還需要再執(zhí)行一條其它指令后才會(huì)響應(yīng)中斷請(qǐng)求。求。二、中斷響應(yīng)過程二、中斷響應(yīng)過程單片機(jī)在每個(gè)機(jī)器周期的單片機(jī)在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2S5P2期間，順序期間，順序采樣每個(gè)中斷源，建立中斷請(qǐng)求標(biāo)志。在采樣每個(gè)中斷源，建立中斷請(qǐng)求標(biāo)志。在下一個(gè)機(jī)器周期按優(yōu)先級(jí)查詢中斷標(biāo)志，下一個(gè)機(jī)器周期按優(yōu)先級(jí)查詢中斷標(biāo)志，如查詢到有中斷標(biāo)志為如查詢到有中斷標(biāo)志為1 1，則按優(yōu)先級(jí)進(jìn)行，則按優(yōu)先級(jí)進(jìn)行中斷響應(yīng)。中斷響應(yīng)。

20、 硬件將程序計(jì)數(shù)器硬件將程序計(jì)數(shù)器PCPC的當(dāng)前內(nèi)容壓入堆棧的當(dāng)前內(nèi)容壓入堆棧保護(hù)，然后將對(duì)應(yīng)的中斷矢量裝入程序計(jì)保護(hù)，然后將對(duì)應(yīng)的中斷矢量裝入程序計(jì)數(shù)器數(shù)器PCPC，使程序轉(zhuǎn)向相應(yīng)的中斷。這相當(dāng)，使程序轉(zhuǎn)向相應(yīng)的中斷。這相當(dāng)于執(zhí)行一條長調(diào)用指令。于執(zhí)行一條長調(diào)用指令。 中斷響應(yīng)過程中斷響應(yīng)過程中斷響應(yīng)過程： 保護(hù)斷點(diǎn)地址； 把程序轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序的入口地址(通常稱矢量地址)執(zhí)行中斷服務(wù)程序。中斷響應(yīng)特別注意：這些工作是硬件自動(dòng)完成的！ 斷點(diǎn)地址中斷服務(wù)子程序的入口地址程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器ROMROM0000H：復(fù)位后，程序的入口地址(PC=0000H)0023H：串行口中斷入口0003H：外

21、部中斷0入口000BH：定時(shí)器0溢出中斷入口0013H：外部中斷1入口001BH：定時(shí)器1溢出中斷入口使用時(shí)，通常在這些入口地址處存放一條長跳轉(zhuǎn)LCALL addr16指令，使程序跳轉(zhuǎn)到用戶安排的中斷服務(wù)程序起始地址上去！5個(gè)固定固定的中斷源矢量地址程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器ROMROM0000H：復(fù)位后，程序的入口地址(PC=0000H)0023H：串行口中斷入口0003H：外部中斷0入口000BH：定時(shí)器0溢出中斷入口0013H：外部中斷1入口001BH：定時(shí)器1溢出中斷入口002AH包含T0中斷服務(wù)子程序的程序結(jié)構(gòu)：ORG 0000HORG 0000HAJMP MAINORG 000BHORG

22、 000BHAJMP INTT0ORG 0100HORG 0100HMAIN: MOV A, #08 . .INTT0:MOV A, #03 . . RETI ENDAJMP MAINAJMP INTT0 5.3.3 5.3.3 中斷處理中斷服務(wù)程序從入口地址入口地址開始執(zhí)行，直到返回指令RETI為止，這個(gè)過程稱為中斷處理(執(zhí)行中斷服務(wù))。中斷服務(wù)子程序一般包括兩部分內(nèi)容，一是保護(hù)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，二是中斷源服務(wù)（中斷事務(wù)處理）。中斷響應(yīng)入口地址入口地址RETI保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)INTT0: PUSH ACC PUSH DPH PUSH DPL PUSH PSW 中斷源服務(wù) POP PSW POP DPL P

23、OP DPH POP ACC RETI保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)關(guān)中斷保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)開中斷中斷服務(wù)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)開中斷中斷返回?cái)帱c(diǎn)地址由堆棧彈出保護(hù)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)之后開中斷，是為了允許響應(yīng)更高級(jí)別的中斷。保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的過程中不允許中斷，以免現(xiàn)場(chǎng)遭到破壞。關(guān)中斷RETI指令功能：把斷點(diǎn)地址從堆棧取出，送到PC。并清除優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器。 特別注意：不能用RET指令代替RETI指令！中斷響應(yīng)中斷返回RETI.4中斷返回中斷返回 .5 5 中斷請(qǐng)求撤消中斷請(qǐng)求撤消外部中斷外部中斷INT0INT0、INT1INT1的中斷請(qǐng)求標(biāo)志的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位位IE0IE0、IE1IE1在在CPUCPU響應(yīng)中

24、斷后，由硬件響應(yīng)中斷后，由硬件清清0 0撤消。撤消。定時(shí)定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0T0、T1T1溢出標(biāo)志溢出標(biāo)志TF0TF0、TF1TF1在在CPUCPU響應(yīng)中斷后，由硬件清響應(yīng)中斷后，由硬件清0 0撤撤消。消。串行口發(fā)送結(jié)束串行口發(fā)送結(jié)束/ /接收結(jié)束接收結(jié)束TI/RITI/RI在在 CPUCPU響應(yīng)中斷后，由軟件清響應(yīng)中斷后，由軟件清0 0撤消。撤消。.6 6中斷響應(yīng)時(shí)間中斷響應(yīng)時(shí)間中斷響應(yīng)時(shí)間是指中斷響應(yīng)時(shí)間是指CPUCPU檢測(cè)到中斷請(qǐng)求信號(hào)到轉(zhuǎn)入中斷檢測(cè)到中斷請(qǐng)求信號(hào)到轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序所需要的時(shí)間。服務(wù)程序所需要的時(shí)間。若中斷檢測(cè)時(shí)正好是一條指令的最后若中斷檢測(cè)時(shí)正好是一

25、條指令的最后1 1個(gè)個(gè)機(jī)器周期，且機(jī)器周期，且不是不是RETIRETI或訪問或訪問IEIE、IPIP指令，則指令，則CPUCPU執(zhí)行執(zhí)行2 2個(gè)個(gè)機(jī)器周期的機(jī)器周期的長調(diào)用轉(zhuǎn)移指令即可執(zhí)行中斷服務(wù)程序，共長調(diào)用轉(zhuǎn)移指令即可執(zhí)行中斷服務(wù)程序，共1+2=31+2=3個(gè)個(gè)機(jī)器機(jī)器周期。周期。若中斷檢測(cè)時(shí)若中斷檢測(cè)時(shí)CPUCPU正在執(zhí)行正在執(zhí)行RETIRETI或訪問或訪問IEIE、IPIP指令的第指令的第一個(gè)機(jī)器周期，需一個(gè)機(jī)器周期，需2 2個(gè)個(gè)機(jī)器周期完成上述操作，若緊接著機(jī)器周期完成上述操作，若緊接著的下一條指令是乘法，則需的下一條指令是乘法，則需4 4個(gè)個(gè)機(jī)器周期，之后機(jī)器周期，之后CPUCPU

26、執(zhí)行執(zhí)行一條一條2 2個(gè)個(gè)機(jī)器周期的長調(diào)用轉(zhuǎn)移指令才可執(zhí)行中斷服務(wù)程機(jī)器周期的長調(diào)用轉(zhuǎn)移指令才可執(zhí)行中斷服務(wù)程序，故共需序，故共需8 8個(gè)個(gè)機(jī)器周期。機(jī)器周期。5.4 5.4 外部中斷源擴(kuò)展外部中斷源擴(kuò)展 MCS-51MCS-51單片機(jī)只提供了兩個(gè)外部中斷請(qǐng)求單片機(jī)只提供了兩個(gè)外部中斷請(qǐng)求輸入端，在實(shí)際應(yīng)用中，如果需要使用多于輸入端，在實(shí)際應(yīng)用中，如果需要使用多于兩個(gè)的外部中斷源，就必須進(jìn)行外部中斷源兩個(gè)的外部中斷源，就必須進(jìn)行外部中斷源的擴(kuò)展。常用的幾種外部中斷源擴(kuò)展方法是：的擴(kuò)展。常用的幾種外部中斷源擴(kuò)展方法是：利用單片機(jī)中的定時(shí)器利用單片機(jī)中的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0T0、T1T1來

27、來擴(kuò)展；擴(kuò)展；外接硬件電路并配合查詢程序擴(kuò)展；外接硬件電路并配合查詢程序擴(kuò)展；外接中斷控制芯片（如外接中斷控制芯片（如82598259）進(jìn)行擴(kuò)展）進(jìn)行擴(kuò)展。 1用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器擴(kuò)展外部中斷源將定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1設(shè)置為計(jì)數(shù)方式工作方式2負(fù)跳變觸發(fā)初值設(shè)為0FFH允許中斷當(dāng)計(jì)數(shù)輸入端發(fā)生一個(gè)負(fù)跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器加1，便發(fā)生溢出，從而產(chǎn)生中斷。 ORG 0100H MOV TMOD，#06H ；設(shè)置定時(shí)器T0為工作方式2、計(jì)數(shù)模式 MOV TH0，#0FFH ；設(shè)置計(jì)數(shù)器初值 MOV TL0，#0FFH SETB ET0 ；允許定時(shí)器中斷SETB EA ；CPU開中斷SETB TR0 ；啟動(dòng)定時(shí)器

28、T0初始化程序如下：2 2查詢方式擴(kuò)展外部中斷源多個(gè)中斷源通過一個(gè)中斷請(qǐng)求引腳申請(qǐng)中斷多個(gè)中斷源通過一個(gè)中斷請(qǐng)求引腳申請(qǐng)中斷中斷源內(nèi)部采用查詢方式確定中斷源內(nèi)部采用查詢方式確定例：通過例：通過OCOC門實(shí)現(xiàn)外部中斷源擴(kuò)展的基本原理如下圖所示門實(shí)現(xiàn)外部中斷源擴(kuò)展的基本原理如下圖所示參考程序如下：參考程序如下： ORG 0003H LJMP INTER_PRO ORG 0100H INTER_PRO: JNB P1.0 ，SUB0_PRO JNB P1.1， SUB1_PRO . JNB P1.7， SUB7_PRO . .中斷控制芯片（如）進(jìn)行擴(kuò)展中斷控制芯片（如）進(jìn)行擴(kuò)展 當(dāng)需要擴(kuò)展的外部中斷

29、源比較多時(shí)，可以當(dāng)需要擴(kuò)展的外部中斷源比較多時(shí)，可以使用專用中斷控制器使用專用中斷控制器82598259實(shí)現(xiàn)。一個(gè)實(shí)現(xiàn)。一個(gè)82598259可以直可以直接擴(kuò)展接擴(kuò)展8 8個(gè)中斷源，經(jīng)級(jí)聯(lián)后，最多可以擴(kuò)展個(gè)中斷源，經(jīng)級(jí)聯(lián)后，最多可以擴(kuò)展6464個(gè)中斷源。個(gè)中斷源。堆棧設(shè)置觸發(fā)方式設(shè)置中斷開放優(yōu)先級(jí)設(shè)置中斷應(yīng)用中斷應(yīng)用 8 8件事件事在入口放轉(zhuǎn)移指令保護(hù)/恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)中斷中斷標(biāo)志撤銷【例例】 按鍵中斷控制按鍵中斷控制LED LED ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HCLR EA AJMP PINT0ORG 0100HMAIN : MOV SP,#3FHSETB EASETB E

30、X0CLR IT0 H : SJMP HORG 0200HPINT0:CPL P2.0WAIT: JNB P3.2, WAITSETB EARETIEND 例例 兩級(jí)中斷兩級(jí)中斷ORG 0000HORG 0000H; ;在在0000H0000H單元存放轉(zhuǎn)移指令單元存放轉(zhuǎn)移指令 LJMP START LJMP START ; ;轉(zhuǎn)移到主程序轉(zhuǎn)移到主程序ORG 0003HORG 0003H; ;外部中斷外部中斷INT0INT0入口入口 LJMP EXT0 LJMP EXT0 ; ;轉(zhuǎn)移到外部中斷轉(zhuǎn)移到外部中斷0 0的中斷服務(wù)程序的中斷服務(wù)程序ORG 0013HORG 0013H; ;外部中斷外部中

31、斷INT1INT1入口入口 LJMP EXT1 LJMP EXT1 ; ;轉(zhuǎn)移到外部中斷轉(zhuǎn)移到外部中斷1 1的中斷服務(wù)程序的中斷服務(wù)程序ORG 0030H ORG 0030H ; ;主程序從主程序從0030H0030H開始存放開始存放START: MOV IE,#10000101B START: MOV IE,#10000101B ;CPU;CPU、INT0INT0、INT1INT1中斷開放中斷開放 MOV IP,#00000100B MOV IP,#00000100B ;INT1;INT1高中斷優(yōu)先級(jí)高中斷優(yōu)先級(jí) MOV TCON,#00000101B MOV TCON,#00000101B

32、 ;INT0;INT0、INT1INT1為下降沿觸發(fā)為下降沿觸發(fā) MOV SP,#3FH MOV SP,#3FH ; ;重置堆棧重置堆棧LOOP: MOV P1,#03H LOOP: MOV P1,#03H ; ;點(diǎn)亮點(diǎn)亮2 2只只LEDLED AJMP LOOP AJMP LOOP; ;等待中斷等待中斷EXT0: PUSH ACC EXT0: PUSH ACC ; ;堆棧保護(hù)堆棧保護(hù) PUSH PSWPUSH PSW MOV R2,#0AH MOV R2,#0AH ; ;閃爍閃爍1010次次LOOP1: MOV P1,#00H LOOP1: MOV P1,#00H ; ;使使LED0LED0

33、、LED1LED1滅滅 LCALL DELAYLCALL DELAY MOV P1,#01H MOV P1,#01H ; ;使使LED0LED0亮亮 LCALL DELAYLCALL DELAY DJNZ R2,LOOP1 DJNZ R2,LOOP1 ; ;循環(huán)循環(huán)1010次次 POP PSWPOP PSW POP ACCPOP ACC RETIRETIEXT1: PUSH ACC EXT1: PUSH ACC ; ;堆棧保護(hù)堆棧保護(hù) PUSH PSWPUSH PSW MOV R3,#0AH MOV R3,#0AH ; ;閃爍閃爍1010次次LOOP2: MOV P1, #00H LOOP2:

34、 MOV P1, #00H ; ;使使LED0LED0、LED1LED1滅滅 LCALL DELAYLCALL DELAY MOV P1,#02H MOV P1,#02H ; ;使使LED1LED1亮亮 LCALL DELAYLCALL DELAY DJNZ R3,LOOP2 DJNZ R3,LOOP2 ; ;循環(huán)循環(huán)1010次次 POP PSWPOP PSW POP ACC POP ACC RETI RETI ; ;中斷返回中斷返回DELAY: MOV R5, #20 DELAY: MOV R5, #20 ; ;延時(shí)延時(shí)200ms200ms子程序子程序 DLY1: MOV R6, #200D

35、LY1: MOV R6, #200 DLY2: MOV R7, #200DLY2: MOV R7, #200 DJNZ R7, $ DJNZ R7, $ DJNZ R6, DLY2 DJNZ R6, DLY2 DJNZ R5, DLY1 DJNZ R5, DLY1 RET RET; ;中斷返回中斷返回 END END PtoteusPtoteus仿真仿真 全自動(dòng)洗衣機(jī)工作過程中，當(dāng)遇到意外事件發(fā)生，如全自動(dòng)洗衣機(jī)工作過程中，當(dāng)遇到意外事件發(fā)生，如衣物纏繞，或需要干預(yù)洗衣進(jìn)程時(shí)，如需要添加消衣物纏繞，或需要干預(yù)洗衣進(jìn)程時(shí)，如需要添加消毒液，就需要暫停當(dāng)前洗衣進(jìn)程，處理這些事件。毒液，就需要暫停當(dāng)

36、前洗衣進(jìn)程，處理這些事件。假設(shè)全自動(dòng)洗衣機(jī)有假設(shè)全自動(dòng)洗衣機(jī)有8 8個(gè)流程，用個(gè)流程，用8 8個(gè)指示燈表示；個(gè)指示燈表示；用用8 8個(gè)按鍵進(jìn)行選擇控制。當(dāng)某個(gè)流程工作時(shí)，對(duì)應(yīng)個(gè)按鍵進(jìn)行選擇控制。當(dāng)某個(gè)流程工作時(shí)，對(duì)應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮。當(dāng)按下按鍵的指示燈點(diǎn)亮。當(dāng)按下按鍵K K時(shí)，中斷正在進(jìn)行的流時(shí)，中斷正在進(jìn)行的流程，對(duì)應(yīng)的流程指示燈閃爍，洗衣機(jī)進(jìn)入等待狀態(tài)；程，對(duì)應(yīng)的流程指示燈閃爍，洗衣機(jī)進(jìn)入等待狀態(tài)；再次按下再次按下K K時(shí)，指示燈停止閃爍，變成點(diǎn)亮狀態(tài)，表時(shí)，指示燈停止閃爍，變成點(diǎn)亮狀態(tài)，表示洗衣機(jī)恢復(fù)原來被中斷的洗衣流程。示洗衣機(jī)恢復(fù)原來被中斷的洗衣流程。X111.0592MHzC133pC

37、233pVCCXTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3

38、.6/WR16P3.5/T115U180C51PROGRAM=Text1.HEXSRCFILE=Text1.ASMR11kR21kR31kR41kR51kR61kR71kR81kVCCU2NOTU3NOTU4NOTU5NOTU6NOTU7NOTU8NOTU9NOTR16100R14100R13100R12100R11100R10100R15100R9100123U10:A7400456U10:B7400R171kR181kSW1SW-SPDTVCCQ12N5551R191kR201kVCCVCCD1D2D3D4D5D6D7D8LS1SPEAKERORG 0000H ORG 0000H ；在；在0000H0000H單元存放轉(zhuǎn)移指令單元存放轉(zhuǎn)移指令 AJMP MAIN AJMP MAIN ；轉(zhuǎn)移至主程序；轉(zhuǎn)移至主程序 ORG 0003H ORG 0003H ；INT0INT0中斷入口中斷入口 AJMP WBI AJMP WBI ；轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序；轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序 ORG 0030H ORG 0030H ；主程序；主程序 MAIN: MOV P2MAIN: MOV P2，#00H #00H ；全燈滅；全燈滅 SETB IT0 SE