單片機MCS-51的中斷系統(tǒng)課件

第四章MCS-51的中斷系統(tǒng)4.1中斷的概念4.2MCS-51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)4.3中斷請求源4.4中斷控制4.5中斷響應(yīng)4.6外部中斷的響應(yīng)時間4.7外部中斷的觸發(fā)方式選擇4.8中斷請求的撤銷4.9中斷服務(wù)程序的設(shè)計4.10多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計第四章MCS-51的中斷系統(tǒng)4.1中斷的概念教學目標

1．介紹MCS-51中斷系統(tǒng)及中斷控制；2.介紹中斷處理的過程；3.介紹中斷應(yīng)用程序的編程。重點難點1．熟悉中斷、中斷源、中斷服務(wù)程序、保護現(xiàn)場、恢復現(xiàn)場、中斷優(yōu)先級、中斷處理等概念；2.掌握51中斷入口地址和各中斷控制寄存器含義及應(yīng)用：包括TCON、SCON、IE和IP；3.掌握中斷初始化和中斷服務(wù)程序的編制。教學目標

MCS-51有很強的I/O接口擴展能力，I/O外設(shè)擴展后，單片機要與各種形式的外設(shè)相連，這些外設(shè)的結(jié)構(gòu)形式、信號種類與大小、工作速度的快慢相差很大，這就需要研究單片機與外設(shè)交換數(shù)據(jù)的方法。目前CPU與外設(shè)交換信息通常有以下幾種形式：輸入/輸出的控制方式MCS-51有很強的I/O接口擴展能力，I/O外設(shè)擴一、無條件傳送方式CPU總是認為外設(shè)在任何時刻都處于“準備好”的狀態(tài)。這種傳送方式不需要交換狀態(tài)信息，只需在程序中加入訪問外設(shè)的指令，數(shù)據(jù)傳送便可以實現(xiàn)。此種方法很少使用。一、無條件傳送方式CPU總是認為外設(shè)在任何時刻都處于“準備好二、查詢方式傳送

也稱程序控制法，先查詢I/O設(shè)備當前狀態(tài)，若準備就緒，則交換數(shù)據(jù)，否則循環(huán)查詢狀態(tài)。優(yōu)點：通用性好，可以用于各類外設(shè)和CPU間的數(shù)據(jù)傳送。缺點：CPU在完成一次數(shù)據(jù)傳送后要等待很長時間才能進行下一次的傳送。在等待過程中，CPU不能進行其他操作，所以效率比較低。 二、查詢方式傳送優(yōu)點：通用性好，可以用于各類外設(shè)和CPU間的三、中斷方式傳送

大多數(shù)時間計算機與外設(shè)并行工作，計算機不必因等待而浪費資源。當外設(shè)準備就緒，向CPU發(fā)出中斷請求信號。CPU暫停當前程序，執(zhí)行I/O操作。當I/O操作結(jié)束，CPU仍繼續(xù)被中斷的工作。三、中斷方式傳送4.1中斷的概念執(zhí)行主程序主程序繼續(xù)執(zhí)行主程序斷點中斷請求中斷響應(yīng)執(zhí)行中斷處理程序中斷返回4.1中斷的概念執(zhí)行主程序繼續(xù)執(zhí)行主程序斷點中斷請求中斷響中斷系統(tǒng)：實現(xiàn)中斷功能的部件。中斷服務(wù)程序：中斷之后所執(zhí)行的處理程序，原來運行的程序稱為主程序。斷點：主程序被斷開的位置(地址)。中斷源：向CPU發(fā)出中斷請求的來源。中斷請求：中斷源向CPU提出的處理請求，又稱中斷申請。

中斷的相關(guān)概念中斷系統(tǒng)：實現(xiàn)中斷功能的部件。中斷的相關(guān)概念實現(xiàn)實時控制處理。提高處理故障的能力；解決CPU和外設(shè)之間的速度匹配問題，提高CPU的效率;實現(xiàn)人機對話。一般由鍵盤、按鈕等發(fā)出中斷請求，當CPU響應(yīng)中斷后，在中斷服務(wù)程序中實現(xiàn)人機對話。中斷方式的特點實現(xiàn)實時控制處理。提高處理故障的能力；中斷方式的特點4.2MCS-51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)5個中斷源；2個中斷優(yōu)先級，可實現(xiàn)兩級中斷嵌套；中斷使能可編程控制；中斷優(yōu)先級可編程控制；復位后，所有中斷被禁止，且為低優(yōu)先級。4.2MCS-51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)5個中斷源；MCS-51的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖MCS-51的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖4.3中斷請求源1．外部中斷類

由外部原因引起的：/INT0——外部中斷0請求信號。由P3.2引腳輸入，中斷請求標志為IE0。/INT1——外部中斷1請求信號。由P3.3引腳輸入，中斷請求標志為IE1。

MCS-51的中斷源可分為三類：外部中斷、定時/計數(shù)器溢出中斷和串行口中斷。

4.3中斷請求源1．外部中斷類MCS-51的中2．定時/計數(shù)中斷類

定時/計數(shù)中斷是為滿足定時或計數(shù)溢出處理的需要而設(shè)置的。在定時方式下，脈沖信號在單片機芯片內(nèi)部發(fā)生，無需在芯片上設(shè)置引入端;但在計數(shù)方式時，中斷源由單片機芯片外部引入。

定時器/計數(shù)器T0溢出中斷請求：中斷請求標志為TF0。

定時器/計數(shù)器T1溢出中斷請求：中斷請求標志為TF1。

2．定時/計數(shù)中斷類3．串行口中斷類

串行口中斷為串行通信的需要而設(shè)置的。

RI或TI——串行口中斷請求標志。各中斷源對應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口地址：

中斷源入口地址

外部中斷00003H

定時器T0中斷 000BH

外部中斷1 0013H 定時器T1中斷 001BH 串行口中斷 0023H

3．串行口中斷類中斷請求標志中斷源申請中斷時，要將相應(yīng)的中斷請求標志置位。CPU查詢這些中斷標志位狀態(tài)，以決定是否響應(yīng)中斷。MCS-51中斷標志位鎖存在定時器控制寄存器TCON和串行口控制寄存器SCON中。1．定時器控制寄存器TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT08FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88HD7D6D5D4D3D2D1D0TCON位地址字節(jié)地址：88H中斷請求標志中斷源申請中斷時，要將相應(yīng)的中斷請求標志IT0和IT1：外部中斷請求信號觸發(fā)方式控制位IT0(或IT1)=0：電平觸發(fā)，INT0(或INT1)低電平有效；IT0(或IT1)=1：邊沿觸發(fā)，引腳INT0(或INT1)上的電平由高到低負跳變有效；IT0(或IT1)位可由用戶軟件置1或清0。各控制位的含義IT0和IT1：外部中斷請求信號觸發(fā)方式控制位各控制位的含義IE0和IE1：外部中斷請求標志位若IT0=0(或IT1=0)，每個機器周期的S5P2采樣INT0(或INT1)，若INT0=0則IE0(或IE1)由片內(nèi)硬件自動置1；當IT0=1(或IT1=1)時，第一個機器周期采樣到INT0(或INT1)為高電平，第二個機器周期為低電平，則IE0(或IE1)=1。IE0(或IE1)=1表示外部中斷正在向CPU申請中斷，當CPU響應(yīng)中斷，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時，由硬件自動清“0”IE0(或IE1)。IE0和IE1：外部中斷請求標志位TF0和TF1：定時器/計數(shù)器溢出中斷請求標志位T0(或T1)啟動計數(shù)后，加1計數(shù)，當最高位發(fā)生計數(shù)溢出時，TF0(或TF1)由片內(nèi)硬件自動置1，向CPU請求中斷；當完成中斷響應(yīng)，并轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時，由片內(nèi)硬件自動清0。該標志位也可用于查詢方式(非中斷方式)，即用戶程序查詢該位狀態(tài)，判斷是否應(yīng)轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的處理程序段。待轉(zhuǎn)入處理程序后，必須由軟件清0。注意：MCS-51復位后，TCON被清0。TF0和TF1：定時器/計數(shù)器溢出中斷請求標志位注意：MCS2．串行口控制寄存器SCONSCON的字節(jié)地址為98H，可以位尋址：位地址是9FH～98H。位序D7D6D5D4D3D2D1D0位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H位符號SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRISCON為串行口控制寄存器，其低2位鎖存串行口的接收中斷和發(fā)送中斷標志RI和TI。2．串行口控制寄存器SCONSCON的字節(jié)地址為9TI(SCON.1)：串行口發(fā)送中斷請求標志位。當CPU通過串行口每發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)，TI由硬件自動置1。CPU響應(yīng)中斷時，不能自動清除TI，在轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后必須由軟件清0。RI(SCON.0)：串行口接收中斷請求標志位。當允許串行口接收數(shù)據(jù)時，每接收完一幀數(shù)據(jù)，RI由硬件自動置1。同樣，RI必須在中斷服務(wù)程序中用軟件清0。TI(SCON.1)：串行口發(fā)送中斷請求標志位。TI和RI為何必須軟件清0？

因為串行口無論是發(fā)送中斷還是接收中斷，中斷向量地址是惟一的，即0023H。待轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后，必須用軟件查詢TI或RI的狀態(tài)，方可判斷是串行發(fā)送中斷還是串行接收中斷，從而轉(zhuǎn)向不同的處理程序段。這就是TI和RI不能由片內(nèi)硬件自動清0，而必須由軟件清0的原因。TI和RI為何必須軟件清0？因為串行4.4中斷控制1．中斷允許寄存器IECPU對中斷系統(tǒng)所有中斷以及某個中斷源的開放和屏蔽是由中斷允許寄存器IE控制的。IE的字節(jié)地址是A8H，可位尋址，位地址為AFH～A8H。位序D7D6D5D4D3D2D1D0位地址AFHAEHADHACHABHAAHA9HA8H位符號EA——ESET1EX1ET0EX0中斷允許寄存器IE的格式4.4中斷控制1．中斷允許寄存器IECPU對中斷EA(IE.7)：中斷允許總控制位。EA=1，CPU開放所有中斷。對各中斷源的中斷請求是否允許，還要取決于各中斷源的中斷允許控制位的狀態(tài)。這就是所謂的兩級控制；EA=0，屏蔽所有的中斷請求。ES(IE.4)：串行口中斷允許位。ES=1，允許串行口中斷；ES=0，禁止串行口中斷。ET1(IE.3)：定時器1中斷允許位。ET1=1，允許定時器1中斷；ET1=0，禁止定時器1中斷。

中斷允許寄存器IE各位含義：EA(IE.7)：中斷允許總控制位。中斷允許寄存器IE各位含EX1(IE.2)：外部中斷1中斷允許位。EX1=1，允許外部中斷1中斷；EX1=0，禁止外部中斷1中斷。ET0(IE.1)：定時器0中斷允許位。

ET0=1，允許定時器0中斷；ET0=0，禁止定時器0中斷。EX0(IE.0)：外部中斷0中斷允許位。

EX0=1，允許外部中斷0中斷；EX0=0，禁止外部中斷0中斷。單片機響應(yīng)中斷后不會自動關(guān)中斷，因此在轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序后，應(yīng)用軟件完成關(guān)閉或打開中斷操作。8051單片機系統(tǒng)復位后，IE中各中斷允許位均被清0，即禁止所有中斷。EX1(IE.2)：外部中斷1中斷允許位。單片機響應(yīng)中斷后不IE寄存器的設(shè)置位操作指令：

SETBBIT CLRBIT字節(jié)操作指令：

MOVIE，#DATA ANLIE，#DATAORLIE，#DATAMOVIE，AIE寄存器的設(shè)置位操作指令：SETBBIT例：假設(shè)允許片內(nèi)定時器/計數(shù)器中斷，禁止其他中斷。試根據(jù)假設(shè)條件設(shè)置IE的相應(yīng)值。解：（IE）=10001010B=8AH（a）用字節(jié)操作指令 MOVIE，#8AH或MOVA8H，#8AH

（b）用位操作指令 SETBET0

；定時器/計數(shù)器0允許中斷 SETBET1

；定時器/計數(shù)器1允許中斷 SETBEA

；CPU開中斷例：假設(shè)允許片內(nèi)定時器/計數(shù)器中斷，禁止其他中斷。試根據(jù)假設(shè)2．中斷優(yōu)先級控制寄存器IPMCS-51單片機具有高、低兩個中斷優(yōu)先級。各中斷源優(yōu)先級由IP寄存器有關(guān)位設(shè)置。每個中斷請求源均可編程為高優(yōu)先級中斷或低優(yōu)先級中斷。IP寄存器的字節(jié)地址為B8H，可以位尋址，位地址為BFH～B8H。位序D7D6D5D4D3D2D1D0位地址BFHBEHBDHBCHBBHBAHB9HB8H位符號———PSPT1PX1PT0PX0中斷優(yōu)先級控制寄存器IP的格式2．中斷優(yōu)先級控制寄存器IPMCS-51單片機具有高、低兩中斷優(yōu)先級寄存器IP各控制位的含義①PS—串行口中斷優(yōu)先級控制位②PT1—定時器/計數(shù)器T1中斷優(yōu)先級控制位③PX1—外部中斷1中斷優(yōu)先級控制位④PT0—定時器/計數(shù)器T0中斷優(yōu)先級控制位⑤PX0—外部中斷0中斷優(yōu)先級控制位若某控制位為1，則相應(yīng)的中斷源規(guī)定為高級中斷；反之為0，則相應(yīng)的中斷源規(guī)定為低級中斷。當系統(tǒng)復位后，IP低5位全部清“0”，將所有中斷源設(shè)置為低優(yōu)先級中斷。中斷優(yōu)先級寄存器IP各控制位的含義①PS—串行口中斷優(yōu)先級控中斷優(yōu)先級控制中的特殊情況（1）自然優(yōu)先級（2）中斷嵌套中斷優(yōu)先級控制中的特殊情況（1）自然優(yōu)先級（1）自然優(yōu)先級當同時接收到幾個同一優(yōu)先級的中斷請求時，響應(yīng)哪個中斷源則取決于內(nèi)部硬件查詢順序。其優(yōu)先級順序排列如下圖

所示。（1）自然優(yōu)先級當同時接收到幾個同一優(yōu)先級的中斷請求時，響應(yīng)中斷優(yōu)先級排列順序中斷源

同級內(nèi)的中斷優(yōu)先級外部中斷0中斷高級定時器/計數(shù)器T0溢出中斷外部中斷1定時器/計數(shù)器T1溢出中斷串行口中斷低級中斷優(yōu)先級排列順序中斷源 同級內(nèi)的中斷優(yōu)先級CPU在執(zhí)行主程序低級中斷請求響應(yīng)低級中斷請求CPU執(zhí)行低級中斷服務(wù)程序高級中斷請求響應(yīng)高級中斷請求CPU執(zhí)行高級中斷服務(wù)程序返回低級中斷程序返回主程序（2）兩級中斷嵌套CPU在執(zhí)行主程序低級中響應(yīng)低級中斷請求CPU執(zhí)行低級高級中不同級中斷源同時申請中斷時：先高后低同一級的中斷源同時申請中斷時：事先規(guī)定處理低級中斷又收到高級中斷申請時：停低轉(zhuǎn)高處理高級中斷又收到低級中斷申請時：高不睬低MCS-51對中斷的處理原則為了實現(xiàn)上述原則，中斷系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有兩個用戶不能尋址的優(yōu)先級生效觸發(fā)器：高優(yōu)先級生效觸發(fā)器和低優(yōu)先級生效觸發(fā)器。不同級中斷源同時申請中斷時：先高后低MCS-51對中斷的處理例：設(shè)置IP初值，使8031的2個外部中斷源為高優(yōu)先級，其它中斷源為低優(yōu)先級。解：（IP）=00000101B=05H （a）用字節(jié)操作指令

MOVIP，#05H或MOV0B8H，#05H（b）用位操作指令

SETBPX0 SETBPX1 CLRPS CLRPT0 CLRPT1例：設(shè)置IP初值，使8031的2個外部中斷源為高優(yōu)先4.5中斷響應(yīng)及處理過程中止現(xiàn)行程序，保護斷點轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序入口保護現(xiàn)場中斷服務(wù)恢復現(xiàn)場中斷返回（RETI）中斷處理流程圖中斷響應(yīng)中斷返回中斷處理中斷請求CPU響應(yīng)中斷中斷請求一個完整的中斷處理的基本過程應(yīng)該包括：中斷請求、中斷響應(yīng)、中斷處理以及中斷返回。4.5中斷響應(yīng)及處理過程中止現(xiàn)行程序，保護斷點轉(zhuǎn)入中中斷請求是中斷源向CPU發(fā)出請求中斷的信號。

一般單片機提供有多條中斷請求線，當中斷源有服務(wù)要求時，可通過中斷請求線，向CPU發(fā)出信號，請求CPU中斷。一、中斷請求中斷請求是中斷源向CPU發(fā)出請求中斷的信號。一、中斷請求1．CPU的中斷響應(yīng)條件

有中斷源發(fā)出中斷申請；CPU開中斷，即中斷總允許位EA＝1；申請中斷的中斷源的中斷允許位為1，即此中斷源可以向CPU申請中斷；無同級或更高級中斷正在被服務(wù)。

二、中斷響應(yīng)

中斷響應(yīng)是在滿足CPU的中斷響應(yīng)條件之后，CPU對中斷源中斷請求的回答。1．CPU的中斷響應(yīng)條件二、中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)是在滿2.中斷標志位的查詢單片機在每個機器周期的S5P2狀態(tài)根據(jù)中斷請求信號的狀態(tài)置位各自的中斷請求標志。在下一個機器周期的S6狀態(tài)下，按中斷優(yōu)先級順序?qū)χ袛嗾埱髽酥疚贿M行查詢。如果查詢到有的標志位為1，則表明有中斷請求發(fā)生，因此緊接著的下一個機器周期的S1狀態(tài)開始進入中斷響應(yīng)周期。2.中斷標志位的查詢單片機在每個機器周期的S5P2狀態(tài)根據(jù)中中斷查詢在每個機器周期都要重復執(zhí)行，但如果遇到下列條件之一，雖然中斷標志位為1，也不能立即產(chǎn)生中斷：CPU正在處理同級或高一級的中斷；查詢周期不處于執(zhí)行當前指令的最后一個機器周期。這樣是為了使當前指令執(zhí)行完畢后才響應(yīng)中斷，以確保當前指令的完整執(zhí)行；當前正在執(zhí)行返回(RETI)指令或訪問寄存器IE或IP的指令。因為按中斷系統(tǒng)的特性規(guī)定，在執(zhí)行完這些指令之后，還應(yīng)再繼續(xù)執(zhí)行一條指令，方可響應(yīng)中斷。

由于存在中斷阻斷的情況而未被及時響應(yīng)，待上述封鎖中斷的條件被撤消之后，由于中斷標志還存在，仍會響應(yīng)。

中斷查詢在每個機器周期都要重復執(zhí)行，但如果遇到下列條中斷響應(yīng)操作CPU響應(yīng)周期完成如下操作：將相應(yīng)的優(yōu)先級生效觸發(fā)器置1；硬件清除相應(yīng)的中斷請求標志（串行口中斷標志需要用軟件清除）；執(zhí)行一條硬件自動生成子程序調(diào)用指令：執(zhí)行中斷服務(wù)程序LCALLaddr16

；addr16:中斷向量地址中斷響應(yīng)操作CPU響應(yīng)周期完成如下操作：LCALLadd中斷處理程序(又稱中斷服務(wù))從入口地址開始執(zhí)行，直到返回指令“RETI”為止，這個過程稱為中斷處理。三、中斷處理一般包括保護現(xiàn)場和處理中斷源的請求及恢復現(xiàn)場三部分內(nèi)容。一般累加器A、PSW寄存器和其它一些特殊功能寄存器的內(nèi)容需要保護。中斷處理程序(又稱中斷服務(wù))從入口地址開始執(zhí)行，直到將優(yōu)先級生效觸發(fā)器清0；從堆棧中彈出棧頂?shù)膬蓚€字節(jié)內(nèi)容送PC——恢復斷點；CPU轉(zhuǎn)到斷點處繼續(xù)執(zhí)行原程序。四、中斷返回（RETI執(zhí)行后）將優(yōu)先級生效觸發(fā)器清0；四、中斷返回（RETI執(zhí)行后）4.6中斷響應(yīng)時間

中斷響應(yīng)時間是從查詢中斷標志位的那個機器周期到轉(zhuǎn)向中斷入口地址所需要的機器周期數(shù)。不同的情況下對中斷響應(yīng)的時間是不同的：對于順利的中斷響應(yīng)，其最短響應(yīng)時間為3個機器周期。若中斷系統(tǒng)只有一個中斷源，則響應(yīng)時間為3～8個機器周期之間。對于受阻的中斷響應(yīng)，則響應(yīng)時間會更長一些。一般情況下，可不考慮響應(yīng)時間，只在精確定時控制的場合需要考慮此問題。4.6中斷響應(yīng)時間中斷響應(yīng)時間是從查詢中斷標志位的4.7外部中斷的觸發(fā)方式選擇外部中斷的觸發(fā)方式：電平觸發(fā)和邊沿觸發(fā)。1.電平觸發(fā)方式特點：中斷標志位的狀態(tài)隨CPU在每個機器周期采樣到的外部中斷輸入引腳的電平變化而變化，這樣能提高CPU對外部中斷請求的響應(yīng)速度。要求：外部中斷源若有請求，必須把有效的低電平保持到請求獲得響應(yīng)時為止，不然就會漏掉；而在中斷服務(wù)程序結(jié)束之前，中斷源又必須撤消其有效的低電平，否則中斷返回之后將再次產(chǎn)生中斷。電平觸發(fā)方式適合于外部中斷請求信號以低電平輸入且中斷服務(wù)程序能清除外部中斷請求源的情況。4.7外部中斷的觸發(fā)方式選擇外部中斷的觸發(fā)方式：電平觸發(fā)和2.邊沿觸發(fā)方式特點：CPU采樣到下降沿，則在IE0或IE1中將鎖存一個邏輯1。即便是CPU暫時不能響應(yīng)，中斷申請標志也不會丟失，直到CPU響應(yīng)此中斷時才清零。要求：為保證下降沿能被可靠地采樣到，外部中斷引腳上的高低電平（負脈沖的寬度）均至少要保持一個機器周期（若晶振為12MHz時，為1微秒）。邊沿觸發(fā)方式適合于以負脈沖形式輸入的外部中斷請求。2.邊沿觸發(fā)方式特點：CPU采樣到下降沿，則在IE0或IE1(1)定時器0或1溢出中斷。CPU在響應(yīng)中斷后，中斷請求自動撤消。(2)邊沿觸發(fā)的外部中斷。CPU在響應(yīng)中斷后，硬件自動清除有關(guān)的中斷請求。(3)串行口中斷。CPU響應(yīng)中斷后，靠軟件來清除相應(yīng)的標志。4.8中斷請求的撤消

CPU響應(yīng)某中斷請求后，在中斷返回前，應(yīng)撤消該中斷請求，避免重復響應(yīng)。

CLRTI；清TI標志位CLRRI；清RI標志位(1)定時器0或1溢出中斷。CPU在響應(yīng)中斷后，中斷請求自動電平方式外部中斷請求的撤除方法較復雜。

圖4.8是撤除電平方式的中斷請求的可行方案之一:用P1.0接在觸發(fā)器的直接置位端S端作為應(yīng)答線。

當CPU響應(yīng)中斷后可使用如下兩條指令：

SETBP1.0

；將P1.0置1

CLRP1.0

；將P1.0清0電平方式外部中斷請求的撤除方法較復雜。圖4.8是撤除圖4.8電平方式外部中斷請求的撤消電路圖4.8電平方式外部中斷請求的撤消電路4.9中斷程序的設(shè)計包含中斷初始化程序和中斷服務(wù)程序兩部分。

一、中斷初始化程序

中斷初始化程序?qū)嵸|(zhì)上就是對TCON、SCON、IE和IP寄存器的管理和控制。中斷初始化程序一般不獨立編寫，而是包含在主程序中，中斷初始化程序需完成以下操作：

1．IE設(shè)置。CPU開中斷；2．某一中斷源中斷請求的允許與禁止(屏蔽)；

3．IP設(shè)置。確定各中斷源的優(yōu)先級；4．若是外部中斷請求，則要設(shè)定觸發(fā)方式是電平觸發(fā)還是邊沿觸發(fā)。

4.9中斷程序的設(shè)計包含中斷初始化程序和中斷服務(wù)程序兩部分例：假設(shè)規(guī)定外部中斷0為電平觸發(fā)方式，高優(yōu)先級，試寫出有關(guān)的初始化程序。

解：可用兩種方法完成。①方法1，用位操作指令完成：

SETBEA ；開中斷允許總控制位

SETBEX0 ；外中斷0開中斷

SETBPX0 ；外中斷0高優(yōu)先級CLRIT0 ；電平觸發(fā)②方法2，用其它指令也可完成同樣功能：

MOVIE，#81H

；同時置位EA和EX0ORLIP，#01H

；置位PX0ANLTCON，#0FEH

；使IT0為0

例：假設(shè)規(guī)定外部中斷0為電平觸發(fā)方式，高優(yōu)先級，試寫出有關(guān)的二、采用中斷時的主程序結(jié)構(gòu)

ORG0000H

LJMP MAIN

ORG0003H

LJMPINT0SER

ORG000BH LJMPT0SER ……

ORG 0030HMAIN:

主程序INT0SER:

外部中斷0中斷服務(wù)程序T0SER:

定時器0中斷服務(wù)程序二、采用中斷時的主程序結(jié)構(gòu) ORG0000H三、中斷服務(wù)程序

中斷服務(wù)程序是為中斷源的特定要求服務(wù)的獨立程序段，以中斷返回指令RETI結(jié)束。

中斷服務(wù)程序流程：關(guān)中斷保護現(xiàn)場開中斷中斷服務(wù)關(guān)中斷恢復現(xiàn)場開中斷返回三、中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序是為中斷源的特定要求服務(wù)工作寄存器的現(xiàn)場保護和恢復壓棧和出棧使用直接尋址方式。寄存器組的切換。設(shè)置PSW的RS1、RS0位，便可起到現(xiàn)場保護的目的。例:原程序運行中使用0組，即RS1RS0＝00，中斷服務(wù)程序使用1組。

PUSHPSW；保護0組CLRRS1；使用1組SETBRS0…POPPSW；恢復0組RETI；中斷返回工作寄存器的現(xiàn)場保護和恢復壓棧和出棧使用直接尋址方式。中斷服務(wù)程序編制中的注意事項①視需要確定是否保護現(xiàn)場。②及時清除那些不能被硬件自動清除的中斷請求標志，以免產(chǎn)生錯誤的中斷。③中斷服務(wù)程序中的壓棧與彈棧指令必須成對使用，以確保中斷服務(wù)程序的正確返回。④主程序和中斷服務(wù)程序之間的參數(shù)傳遞與主程序和子程序的參數(shù)傳遞方式相同。中斷服務(wù)程序編制中的注意事項①視需要確定是否保護現(xiàn)場。典型中斷服務(wù)程序INT:CLREA；CPU關(guān)中斷

PUSHPSW

；現(xiàn)場保護

PUSHACC

； SETBEA ；CPU開中斷

中斷服務(wù)程序 CLREA；CPU關(guān)中斷

POPACC

；現(xiàn)場恢復

POPPSW

；SETBEA；CPU開中斷

RETI

；中斷返回，恢復斷點典型中斷服務(wù)程序INT:CLREA；CMCS-51單片機有兩個外部中斷請求輸入端（INT0和INT1）。實際應(yīng)用中，若外部中斷源有兩個以上，則需要擴展外部中斷源。

利用定時器擴展外部中斷源

中斷加查詢擴展外部中斷源

用優(yōu)先權(quán)編碼器擴展外部中斷源4.10多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計MCS-51單片機有兩個外部中斷請求輸入端（利用定時器擴展外部中斷源MCS-51單片機有兩個定時器，具有兩個內(nèi)部中斷標志和外部計數(shù)輸入引腳。當定時器設(shè)置為計數(shù)方式時，計數(shù)初值設(shè)置為滿量程FFH。一旦外部信號從計數(shù)器引腳輸入一個負跳變信號，計數(shù)器加1產(chǎn)生溢出中斷，從而轉(zhuǎn)去處理該外部中斷源的請求。方法:（1）定時器/計數(shù)器輸入信號端T0、T1作外部中斷輸入。（2）選擇計數(shù)方式，設(shè)置為工作方式2，初值0FFH，允許T0、T1中斷，CPU開放中斷，啟動計數(shù)。數(shù)據(jù)自動加載方式：TL:計數(shù)器TH:預置計數(shù)器利用定時器擴展外部中斷源MCS-51單片機有兩個定時器，具有例:T0設(shè)置為外部計數(shù)模式，工作在方式2(初值自動重裝)。計數(shù)器TH0、TL0初值均為0FFH，并允許T0中斷，CPU開放中斷。

ORG0000HAJMPIINI；跳到T0初始化程序

ORG000BHLJMPT0IR……IINI:MOVTMOD，#06H；設(shè)置T0的工作方式寄存器MOVTL0，#0FFH；T0置初值MOVTH0，#0FFHSETBETO；允許T0中斷SETBEA；CPU開中斷

SETBTRO；啟動T0，開始計數(shù)……T0IR:外部中斷服務(wù)程序例:T0設(shè)置為外部計數(shù)模式，工作在方式2(初值自動重裝)。計中斷加查詢擴展外部中斷源方法：用一個中斷入口接受多個外部中斷源，并加入中斷查詢電路。中斷源由硬件產(chǎn)生，中斷源的識別由程序查詢處理。具體線路如圖5-11所示。有關(guān)中斷服務(wù)程序的片段中斷加查詢擴展外部中斷源方法：用一個中斷入口接受多個外部中斷多個外部中斷源連接法INT0INT1P1.0P1.1P1.2P1.38051裝置1裝置2裝置3裝置4+5V多個外部中斷源連接法INT08051裝置1裝置2裝置3裝置4DV1：…

裝置1的中斷服務(wù)程序AJMPEXITDV2：…

裝置2的中斷服務(wù)程序AJMPEXITDV3：…

裝置3的中斷服務(wù)程序AJMPEXITDV4：…

裝置4的中斷服務(wù)程序AJMPEXIT

ORG0003HLJMPINTRP

；INT0中斷服務(wù)程序入口

ORG 1000HINTRP：CLREA；INT0中斷服務(wù)程序是一個中斷查詢程序服務(wù)程序PUSHPSW PUSHACCJB P1.0，DV1JB P1.1，DV2JB P1.2，DV3JB P1.3，DV4EXIT：POP ACCPOPPSWSETBEARETIDV1：…ORG用優(yōu)先權(quán)編碼器擴展外部中斷源74LS148(優(yōu)先權(quán)編碼器)真值表輸入輸出/EI01234567A2A1A0/GSHXXXXXXXXHHHHLHHHHHHHHHHHHLXXXXXXXLLLLLLXXXXXXLHLLHLLXXXXXLHHLHLLLXXXXLHHHLHHLLXXXLHHHHHLLLLXXLHHHHHHLHLLXLHHHHHHHHLLLLHHHHHHHHHHL用優(yōu)先權(quán)編碼器擴展外部中斷源74LS148(優(yōu)先權(quán)編碼器)真INT1P1.3P1.2P1.18051IR0IR1IR2IR3+5VGS74LS148A2A1A0○76543210IR4IR5IR6IR7EI○硬件電路INT18051IR0IR1IR2IR3+5VGS

ORG00