第5章 STC89C52單片機(jī)中斷系統(tǒng)

5.1中斷概念5.25.2STC89C52單片機(jī)中斷系統(tǒng) 5.2.1中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5.2.2中斷源

5.2.3中斷請(qǐng)求標(biāo)志

5.2.4中斷控制寄存器5.3中斷響應(yīng)

5.3.1中斷響應(yīng)條件

5.3.2外部中斷響應(yīng)時(shí)間

5.3.3中斷請(qǐng)求的撤銷5.4 中斷程序的設(shè)計(jì)本章主要內(nèi)容：敘述中斷概念和基本的中斷術(shù)語，介紹STC89C52單片機(jī)中斷系統(tǒng)的組成，詳細(xì)敘述與中斷有關(guān)的特殊功能寄存器各位功能和作用，敘述中斷響應(yīng)的硬件處理過程、中斷響應(yīng)的條件、外部中斷響應(yīng)時(shí)間、中斷請(qǐng)求撤銷的方法，敘述中斷服務(wù)子程序設(shè)計(jì)要考慮的幾個(gè)問題、采用中斷時(shí)的主程序結(jié)構(gòu)、中斷服務(wù)子程序的流程，最后以邊沿觸發(fā)的外部中斷仿真示例結(jié)束中斷定義：當(dāng)機(jī)器正在執(zhí)行程序的過程中，一旦遇到一些異?；蛱厥庹?qǐng)求時(shí)，就停止正在執(zhí)行的程序，而轉(zhuǎn)入必要的處理，并在處理完畢后，立即返回?cái)帱c(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行。中斷響應(yīng)過程

圖5-1關(guān)于中斷有如下術(shù)語：中斷源：發(fā)出中斷請(qǐng)求的設(shè)備稱為中斷請(qǐng)求源，簡(jiǎn)稱中斷源。中斷向量：所謂中斷向量就是中斷服務(wù)程序的入口地址。中斷響應(yīng)：對(duì)于中斷請(qǐng)求給出的處理。中斷嵌套：在中斷服務(wù)程序中又響應(yīng)了其它中斷請(qǐng)求，該過程稱為中斷嵌套。高優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求可以打斷低優(yōu)先級(jí)中斷，反之，低優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求不可以打斷高優(yōu)先級(jí)及同優(yōu)先級(jí)中斷。當(dāng)兩個(gè)相同優(yōu)先級(jí)中斷同時(shí)產(chǎn)生時(shí)，將由查詢次序來決定系統(tǒng)先響應(yīng)哪個(gè)中斷。中斷嵌套實(shí)現(xiàn)過程:圖5-2

5.2STC89C52單片機(jī)中斷系統(tǒng)5.2.1中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)STC89C51RC/RD+系列單片機(jī)的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖5-2所示，該中斷系統(tǒng)由中斷源、中斷標(biāo)志、中斷允許控制寄存器和中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器等構(gòu)成。5.2.2中斷源傳統(tǒng)的51系列單片機(jī)5個(gè)基本中斷源為：外部中斷0（），中斷服務(wù)程序入口地址為0003H，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為IE0。定時(shí)器0，中斷服務(wù)程序入口地址為000BH，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為TF0。外部中斷1（），中斷服務(wù)程序入口地址為0013H，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為IE1定時(shí)器1，中斷服務(wù)程序入口地址為001BH，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為TF1。串行口中斷（UART），中斷服務(wù)程序入口地址為0023H，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為TI和RI，STC89C52單片機(jī)在5個(gè)中斷源基礎(chǔ)上增加三個(gè)中斷源為：定時(shí)器2，中斷服務(wù)程序入口地址為002BH，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為TF2和EXF2。外部中斷2（），中斷服務(wù)程序入口地址為0033H，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為IE2。外部中斷3（），中斷服務(wù)程序入口地址為003BH，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為IE3。注意：此處INTi(i=0，1，2，3)，低電平有效。當(dāng)外部有中斷觸發(fā)信號(hào)時(shí)，硬件自動(dòng)將標(biāo)志IEi（i=0，1，2，3）置1，定時(shí)器i（i=0，1，2）當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，硬件自動(dòng)將標(biāo)志TFi（i=0，1，2）置1。表5-1中斷源、中斷向量地址和中斷請(qǐng)求標(biāo)志表返回5.2.3中斷請(qǐng)求標(biāo)志STC89C52單片機(jī)中斷請(qǐng)求標(biāo)志由TCON、SCON、T2CON、XICON特殊功能寄存器相應(yīng)位來鎖定。TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0IT1：外部中斷1的中斷觸發(fā)方式控制位IE1：外部中斷1的中斷請(qǐng)求標(biāo)志

IT1,IE1含義類同外部中斷0IT0:外部中斷0的中斷觸發(fā)方式控制位。若IT0=0，電平觸發(fā),若IT0＝1，下降沿觸發(fā)IE0:外部中斷0的中斷請(qǐng)求標(biāo)志若IE0=0，無中斷請(qǐng)求,若IE0=1，有中斷請(qǐng)求1.TCON方式寄存器TCON（定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制寄存器）字節(jié)地址：88HD7D6D5D4D3D2D1D0TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H若TF1=1，有中斷請(qǐng)求;若TF1=0無中斷請(qǐng)求TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TF0：定時(shí)/計(jì)數(shù)器0溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志計(jì)數(shù)器滿產(chǎn)生溢出，它由硬件置位若TF0=1有中斷請(qǐng)求;若TF0=0無中斷請(qǐng)求注意:中斷響應(yīng)時(shí),硬件會(huì)自動(dòng)清標(biāo)志位，也可由軟件清0.TR1、TR0這2位與中斷系統(tǒng)無關(guān)，將在第6章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中介紹TF1:定時(shí)/計(jì)數(shù)器1溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志2.SCON串行口控制寄存器SCON字節(jié)地址：98H,可位尋址D7D6D5D4D3D2D1D0SCON

TI

RI位地址99H98HTI：串行口發(fā)送中斷請(qǐng)求標(biāo)志位TI=1，CPU向串口的發(fā)送緩沖器SBUF寫入1B的數(shù)據(jù),就啟動(dòng)1幀串行數(shù)據(jù)的發(fā)送,送完后,硬件自動(dòng)置位TI.TI=0，無發(fā)送中斷請(qǐng)求RI：串行口接收中斷請(qǐng)求標(biāo)志位RI=1串行口接收完1個(gè)串行數(shù)據(jù)幀,硬件自動(dòng)置位RI.RI＝0,無接收中斷請(qǐng)求注：響應(yīng)串口中斷時(shí),硬件并不清中斷標(biāo)志位,由軟件清0.復(fù)位后（SCON）=00HSCON

TIRI3.T2CON方式寄存器T2CON（定時(shí)/計(jì)數(shù)器2的控制寄存器）字節(jié)地址：C8H,可位尋址D7D6D5D4D3D2D1D0T2CONTF2-------位地址CFHCEHCDHCCHCBHCAHC9HC8HT2CONTF2-------D7位為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位TF2，若TF2=1有中斷請(qǐng)求;若TF2=0無中斷請(qǐng)求D6-D0這7位與中斷系統(tǒng)無關(guān)，將在第6章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中介紹4.XICONXICON寄存器為附加的控制寄存器，字節(jié)地址為C0H，可位尋址D7D6D5D4D3D2D1D0XICON--IE3IT3--IE2IT2位地址C7HC6HC5HC4HC3HC2HC1HC0HXICON--IE3IT3--IE2IT2IT3：外部中斷3的中斷觸發(fā)方式控制位IE3：外部中斷3的中斷請(qǐng)求標(biāo)志

IT3和IE3含義類同外部中斷2.IT2:外部中斷2的中斷觸發(fā)方式控制位。若IT2=0，電平觸發(fā)，若IT2＝1，下降沿觸發(fā)IE2:外部中斷2的中斷請(qǐng)求標(biāo)志若IE2=0，無中斷請(qǐng)求，若IE2=1，有中斷請(qǐng)求注意：對(duì)于D2、D3、D6、D7位功能將在本章5.2.4節(jié)講解5.2.4中斷控制寄存器STC89C52單片機(jī)中斷控制寄存器由IE、XICON、IP、IPH組成，各中斷源的中斷控制寄存器見表5-6所示。表5.6表5-6RC/RD+系列8051單片機(jī)中斷特殊功能寄存器一、中斷允許控制寄存器1.IE寄存器IE寄存器的字節(jié)地址為A8H，可位尋址，D7D6D5D4D3D2D1D0IEEA─ET2ESET1EX1ET0

EX0位地址AFH─ADHACHABHAAHA9HA8HET1：定時(shí)/計(jì)數(shù)器1的溢出中斷允許位。EX1：外部中斷1中斷允許位ET0：定時(shí)/計(jì)數(shù)器0的溢出中斷允許位.EX0：外部中斷0中斷允許位.IEEA─ET2ESET1EX1ET0EX0注意：各位都是：“1”允許中斷，“0”禁止中斷ES；串行口中斷允許位ET2：定時(shí)/計(jì)數(shù)器2的溢出/外部觸發(fā)中斷允許位.EA：中斷允許總開關(guān)若(IE)=85H問:那些中斷源打開,那些被屏蔽?(IE)=10000101,外部中斷0和外部中斷1打開,定時(shí)中斷0、1、2和串行口中斷被屏蔽。若(IE)=05H問:那些中斷源打開,那些被屏蔽?(IE)=00000101,因總中斷允許為0，所有中斷都被屏蔽?！纠?】

若允許片內(nèi)3個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷，并禁止其他中斷源的中斷請(qǐng)求，請(qǐng)編寫設(shè)置IE的相應(yīng)程序段。（1）用位操作指令CLR ES

CLR EX0

CLR EX1

SETB ET0

SETB ET1SETB ET2

SETB EA

（2）用字節(jié)操作指令MOVIE，#AAH ;10101010B上述兩段程序?qū)E的設(shè)置是相同的。272.XICON寄存器XICON寄存器的字節(jié)地址為C0H，可位尋址，數(shù)據(jù)位D7D6D5D4D3D2D1D0XICON

─EX3IE3IT3

─EX2IE2

IT2位地址C7HC6HC5HC4HC3HC2HC1HC0HXICON

─EX3IE3IT3

─EX2IE2IT2注意：

XICON寄存器中D7、D3功能在本章本節(jié)中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器敘述.

XICON寄存器中D0、D1、D4、D5位功能在本章5.2.3節(jié)已有介紹，此處不重復(fù)敘述。（1）EX2—附加的外部中斷2中斷允許位，

EX2=1中斷允許，EX2=0中斷禁止。（2）EX3—附加的外部中斷3中斷允許位，

EX3=1中斷允許，EX3=0中斷禁止。二、中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器

STC89C52單片機(jī)8個(gè)中斷源硬件自動(dòng)配置了相同優(yōu)先級(jí)別的中斷查詢次序見表5-1，外部中斷0最優(yōu)先，依次是定時(shí)/計(jì)數(shù)器0、外部中斷1、定時(shí)/計(jì)數(shù)器1、串行口中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)器2、外部中斷2、外部中斷3為最低。STC89C52單片機(jī)有四級(jí)中斷，通過軟件來配置，由中斷控制寄存器IP、IPH、XICON來設(shè)置。表5-1數(shù)據(jù)位D7D6D5

D4

D3

D2

D1

D0

IP──PT2PSPT1PX1PT0

PX0位地址──BDHBCHBBHBAHB9HB8HIP寄存器IP寄存器是中斷優(yōu)先級(jí)低位寄存器，字節(jié)地址為B8H，可位尋址返回(D0)PX0—外部中斷0中斷優(yōu)先級(jí)控制位低位(D1)PT0—定時(shí)器0中斷優(yōu)先級(jí)控制位低位(D2)PX1—外部中斷1中斷優(yōu)先級(jí)控制位低位(D3)PT1—定時(shí)器1中斷優(yōu)先級(jí)控制位低位(D4)PS—串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位低位(D5)PT2—定時(shí)器2中斷優(yōu)先級(jí)控制位低位注意：IP為各中斷源中斷優(yōu)先級(jí)低位寄存器與各中斷源中斷優(yōu)先級(jí)高位寄存器IPH配合來配置各個(gè)中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)，共有4級(jí)。IP──PT2PSPT1PX1PT0PX0數(shù)據(jù)位D7D6D5

D4

D3

D2

D1

D0IPHPX3HPX2HPT2HPSHPT1HPX1HPT0HPX0H2.IPH寄存器IPH寄存器是中斷優(yōu)先級(jí)高位寄存器，字節(jié)地址為B7H，不能進(jìn)行位尋址返回(D0)PX0H—外部中斷0中斷優(yōu)先級(jí)控制位高位(D1)PT0H—定時(shí)器0中斷優(yōu)先級(jí)控制位高位(D2)PX1H—外部中斷1中斷優(yōu)先級(jí)控制位高位(D3)PT1H—定時(shí)器1中斷優(yōu)先級(jí)控制位高位(D4)PSH—串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位高位(D5)PT2H—定時(shí)器2中斷優(yōu)先級(jí)控制位高位(D6)PX2H—外部中斷2中斷優(yōu)先級(jí)控制位高位(D7)PX3H—外部中斷3中斷優(yōu)先級(jí)控制位高位注意：IP為各中斷源中斷優(yōu)先級(jí)低位寄存器與各中斷源中斷優(yōu)先級(jí)高位寄存器IPH配合來配置各個(gè)中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)，共有4級(jí)。IPHPX3HPX2HPT2HPSHPT1HPX1HPT0HPX0HXICON

PX3EX3IE3IT3PX2EX2IE2IT2注意：

STC89C52單片機(jī)4級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)由軟件配置，它是由各個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)高位和低位一起來配置，例如：外部中斷2優(yōu)先級(jí)高位PX2H和低位PX2配置，PX2HPX2=00，01，10，11，分別配置外部中斷2為優(yōu)先級(jí)0（最低），優(yōu)先級(jí)1，優(yōu)先級(jí)2，優(yōu)先級(jí)3（最高），同理知8個(gè)中斷源各優(yōu)先級(jí)配置方法見表5-1中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置。PX2位對(duì)