單片機控制裝置與調(diào)試任務(wù)四 中斷控制ppt課件

1、 義務(wù)四 中斷控制義務(wù)一 中 中斷部分 1.中斷概述 什么是中斷，我們從一個生活中的例子引入。學校早上8點20上課，教師開場講課，到8點25分時，忽然有個學生在教室門口喊報告，教師開門一看，是一個叫小明的同窗遲到了，這時教師停頓給其他同窗講課，對小明作了批判，然后小明回到本人的座位，教師回到講臺繼續(xù)講課，那么由于小明的遲到打斷了教師原來的上課過程這一現(xiàn)實，叫做生活中的“中斷的景象， 中斷是指計算機暫時中止其正在執(zhí)行的某一程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行懇求中斷的那個內(nèi)部或外設(shè)事件的效力程序，等處置終了后再前往執(zhí)行原來中止的程序。現(xiàn)實上，計算機在執(zhí)行某一程序的過程中，由于計算機系統(tǒng)內(nèi)部或者外部的某種緣由，CPU必

2、需暫時停頓現(xiàn)行程序的執(zhí)行，而自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行預先安排好的處置該事件的效力子程序，待處置終了后，再回來繼續(xù) 執(zhí)行被暫停程序的過程，實現(xiàn)這種中斷功能的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)稱為中斷系統(tǒng) 圖4.1 中斷表示圖2.中斷系統(tǒng)需求處理的問題1 中斷源 誰引起了中斷，日常生活中有很多事件可以引起中斷：有人忽然在喊他，他在走路時鈴響了，早晨他的鬧鐘鬧響了等等諸如此類的事件，即把中斷懇求信號的來源稱之為中斷源，中斷源包括中斷懇求信號的產(chǎn)生及該信號怎樣被CPU識別。中斷懇求一次，CPU處置一次，即一對一呼應，不能一對多呼應，同時，中斷呼應應及時撤銷。2中斷呼應與前往 以一個日常例子闡明，以本節(jié)第一段小明上課遲到為例，小明

3、在教室門口喊報告，即中斷懇求，此時教師去給小明開門，即中斷呼應，然后教師回到講臺繼續(xù)講課，即中斷前往。在事件過程中，中斷源發(fā)出中斷懇求信號后，被CPU接納到，此時如何去執(zhí)行中斷效力子程序，執(zhí)行完中斷效力子程序又怎樣前往到被中斷的程序繼續(xù)執(zhí)行，我們說在此過程中要思索到中斷的現(xiàn)場維護、現(xiàn)場回復等要素。3中斷的優(yōu)先級處置與嵌套 想象一下，我們正在看書，鈴響了，同時又有人按了門鈴，他該先做那樣呢？假設(shè)他正是在等一個很重要的，他普通不會去理睬門鈴的，而反之，他正在等一個重要的客人，那么能夠就不會去理睬了。假設(shè)不是這兩者即不等，也不是等人上門，他能夠會按他通常的習慣去處置?？傊@里存在一個優(yōu)先級的問題，單

4、片機中也是如此，也有優(yōu)先級的問題。優(yōu)先級的問題不僅僅發(fā)生在兩個中斷同時產(chǎn)生的情況，也發(fā)生在一個中斷已產(chǎn)生，又有一個中斷產(chǎn)生的情況，51系列單片機中斷系統(tǒng)原理及組成圖如圖4.2. 3 中斷源 外部中斷源有兩個，外部中斷0 和外部中斷1 。外部中斷懇求有兩種觸發(fā)方式：電平觸發(fā)及邊沿觸發(fā)。這兩種觸發(fā)方式可以經(jīng)過對特殊功能存放器TCON,下面表4.1給出TCON的位定義格式。定時器計數(shù)器控制存放器TCON：地址為88H 表4.1 TCON的位定義格式IT0: 外部中斷0的觸發(fā)方式控制位。假設(shè)IT0被設(shè)置為0，那么選擇外部中斷0為電平觸發(fā)方式，即IT0=0時， 低電平有效；假設(shè)IT0被設(shè)置為1，那么選擇

5、外部中斷0為邊沿觸發(fā)方式，即IT0=1時， 負沿有效。IT1：外部中斷1的觸發(fā)方式控制位。詳細表示同IT0。IE0：:外部中斷0的中斷懇求標志位。IE:0=1,表示 懇求中斷；IE0=0，表示 沒有懇求中斷。 IE1：外部中斷l(xiāng)的中斷懇求標志位，其作用與IE0類似。 當IT1=0時，外部中斷l(xiāng)為電平觸發(fā)方式。假設(shè)INTI為低電平，那么以為有中斷懇求，隨即使IEI標志位，并以此向CPU懇求中斷；假設(shè)INTI為高電平，那么以為無中斷懇求，或中斷懇求已撤除，隨即使IEI標志復位。 當ITl =1時，即外部中斷1為邊沿觸發(fā)方式時。假設(shè)第一個機器周期采樣到INT1引腳為D7D6D5D4D3D2D1D0T

6、F1 TR1TF0 TR0 IE1 IT1IE0IT0 高電平，第二個機器周期采樣到INT1引腳為低電平常，由硬件置位IE1，并以此向CPU懇求中斷。當CPU呼應中斷轉(zhuǎn)向中斷效力程序時，由硬件自動將IEl清零。 TF0 (TF1)：定時器計數(shù)器T0(T1)的中斷標志位。當T0(T1)計數(shù)溢出時，由硬件置位。 TR0(TR1)：T0(T1)的啟動控制位。當TR0(TR1) =1時，可啟動T0(T1)；當 TR0(TR0)=0時，封鎖T0(T1)。 IE0 (IE 1)：外部中斷0外部中斷1懇求標志位。 IT0 (IT1)：外部中斷0外部中斷1觸發(fā)方式選擇位。 高電平，第二個機器周期采樣到INT1

7、引腳為低電平常，由硬件置位IE1，并以此向CPU懇求中斷。當CPU呼應中斷轉(zhuǎn)向中斷效力程序時，由硬件自動將IEl清零。 TF0 (TF1)：定時器計數(shù)器T0(T1)的中斷標志位。當T0(T1)計數(shù)溢出時，由硬件置位。 TR0(TR1)：T0(T1)的啟動控制位。當TR0(TR1) =1時，可啟動T0(T1)；當TR0(TR0)=0時，封鎖T0(T1)。 IE0 (IE 1)：外部中斷0外部中斷1懇求標志位。IT0 (IT1)：外部中斷0外部中斷1觸發(fā)方式選擇位。4. 中斷控制兩級管理1 中斷屏蔽 在中斷源與CPU之間有一級控制，類似開關(guān)，其中第一級為一個總開關(guān)，第二級為五個分開關(guān)，由IE控制。

8、表4.2 給出了IE的位定義格式。 表4.2 IE的位定義格式 EA: 總控制位；EA:中斷允許總控位。EA=O，制止一切的中斷懇求；EA=1，開放一切的中斷懇求，ES: 串行口中斷允許位。ES=0，制止串行口中斷；ES=1允許串行口中斷。EX0 (EX1)：外部中斷0 (1)的中斷允許位。EX0 (EX1)=0，制止外部中斷0中斷；EX0 (EX1)=1允許外部中斷0 (1)中斷。ET0 (ET1)：定時器計數(shù)器T0 (Tl)的溢出中斷允許位。ET0=0，制止T0中斷；ET0=1，允許T0中斷。ET2：定時器計數(shù)器T2的溢出中斷允許位，只用于52子系列，51子系列無此位。ET2 =0，制止T

9、2中斷；ET2=1，允許T2中斷。2 中斷優(yōu)先級 CPU同一時間只能呼應一個中斷懇求，假設(shè)同時來了兩個或兩個以上中斷懇求，就必需有先有后。為此將5個中斷源分成高級、低級兩個級別，高級優(yōu)先，由IP控制。公用存放器IP為中斷優(yōu)先級控制存放器，鎖存各中斷源優(yōu)先級控制位，IP中的每一位 PT0：定時器計數(shù)器T0的中斷優(yōu)先級控制 PT0：定時器計數(shù)器T0的中斷優(yōu)先級控制位。PX1：外部中斷1的中斷優(yōu)先級控制位。PT1：定時器計數(shù)器T1的中斷優(yōu)先級控制位。PS:串行口的中斷優(yōu)先級控制位。PT2：定時器計數(shù)器T2的中斷優(yōu)先級控制位，只用于52子系列。以上各位與IE的低五位相對應，為“1時為高級。初始化編程時

10、，由軟件確定。同一級中的5個中斷源的優(yōu)先順序如圖4.3 。 5. 中斷效力函數(shù)的普通方式： 函數(shù)類型 函數(shù)名(方式函數(shù)) interrupt n using n ; 其中，關(guān)鍵字interrupt后面的n代表中斷向量號，是一個常量，取值范圍是0-4，每個中斷向量號都對應一個中斷源，見下表，關(guān)鍵字using后面的n代表中斷函數(shù)將要選擇運用的任務(wù)存放器組,也是一個常量, 取值范圍是0-3,在C言語中可表示為如下:void interservice0 (void) interrupt 0 using 1 留意：中斷效力函數(shù)不能被其他函數(shù)調(diào)用。 中斷源中斷源入口地址入口地址中斷向量號中斷向量號 外部中

11、斷00003H0 定時/計數(shù)器0(T0)溢出中斷000BH1外部中斷10013H2定時/計數(shù)器0(T1)溢出中斷001BH3 串行口發(fā)送/接收中斷0023H4二 義務(wù)分析 運用中斷的方式在亞龍236競賽設(shè)備上按獨立鍵盤，讓LED點亮做加計數(shù)效果。三 義務(wù)虛施1.流程圖 根據(jù)標題要求，本義務(wù)按照先開中斷，然后等待按鍵，LED加計數(shù)的過程，詳細流程如圖4.4所示，2.接線圖本義務(wù)需用到按鍵模塊、LED燈模塊，詳細接線圖如圖4.5， 圖4.5 系統(tǒng)接線圖3.源程序 #include reg51.h /頭文件:void delay(unsigned int timer); /延時子函數(shù)/主函數(shù)，C言語

12、的入口函數(shù):void main(void) EA=1;/開啟總中斷EX0=1; /開啟外部中斷 0，即P32引腳，EX1為中斷1，P33引腳IT0=0; /設(shè)置成 低電平觸發(fā)方式，IT0=1為下降沿觸發(fā)while(1); /主程序不處置事件，由中斷來處置 /*外部中斷 0 ， 0的優(yōu)先級最高,關(guān)鍵字interrupt ， 這是C言語的中斷函數(shù)表示法本中斷的呼應是P3.2引腳有低電平觸發(fā),按板上獨立按鈕實現(xiàn)，按獨立鍵,。*/void key_scan() interrupt 0 P2-;/中斷呼應，將P2口值減1，因LED燈是共陽接法，看到的LED燈是加計數(shù) delay(10000);/延時，以免程序過快中斷而人眼看不到LED燈變化void delay(unsigned int timer) while(timer-);4 程序效果 經(jīng)過程序的調(diào)試、編譯，并下載到單