80C51單片微機(jī)的中斷系統(tǒng)原理及應(yīng)用

第五章

80C51單片微機(jī)的

中斷系統(tǒng)原理及應(yīng)用5.1概述5.280C51的中斷系統(tǒng)5.3中斷控制

5.4中斷響應(yīng)過程和響應(yīng)時(shí)間第五章

80C51單片微機(jī)的

中斷系統(tǒng)原理及應(yīng)用

中斷概念的出現(xiàn)，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重大變革。 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的管理調(diào)度，其物質(zhì)基礎(chǔ)就是豐富的中斷功能和完善的中斷系統(tǒng)。一個(gè)CPU資源要面向多個(gè)任務(wù)，出現(xiàn)資源競(jìng)爭(zhēng)，而中斷技術(shù)實(shí)質(zhì)上是一種資源共享技術(shù)。中斷系統(tǒng)包括它的硬件和軟件編程。

5.1概述⒈中斷系統(tǒng)的幾個(gè)概念： ⑴中斷 程序執(zhí)行過程中，允許外部或內(nèi)部事件通過硬件打斷程序的執(zhí)行，使其轉(zhuǎn)向?yàn)樘幚硗獠炕騼?nèi)部事件的中斷服務(wù)程序中去；完成中斷服務(wù)程序后，CPU繼續(xù)原來被打斷的程序，這樣的過程稱為中斷響應(yīng)過程，如圖5－1所示。 ⑵中斷源 能產(chǎn)生中斷的外部和內(nèi)部事件。

圖5–1中斷響應(yīng)過程

⑶中斷優(yōu)先級(jí) 當(dāng)有幾個(gè)中斷源同時(shí)申請(qǐng)中斷時(shí)，或者CPU正在處理某中斷源服務(wù)程序時(shí)，又有另一中斷源申請(qǐng)中斷，那么CPU必須要確定優(yōu)先去處理誰的能力。

⑷中斷嵌套 優(yōu)先級(jí)高的事件可以中斷CPU正在處理的低級(jí)的中斷服務(wù)程序，待完成了高級(jí)中斷服務(wù)程序之后，再繼續(xù)被打斷的低級(jí)中斷服務(wù)程序。⒈實(shí)現(xiàn)CPU與外部設(shè)備的速度配合

通過中斷的方法來協(xié)調(diào)快速CPU與慢速外部設(shè)備之間的工作。⒉實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制 依靠中斷技術(shù)能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。 實(shí)時(shí)控制要求計(jì)算機(jī)能及時(shí)完成被控對(duì)象隨機(jī)提出的分析和計(jì)算任務(wù)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，要求各控制參量隨機(jī)地在任何時(shí)刻可向計(jì)算機(jī)發(fā)出請(qǐng)求，CPU必須作出快速響應(yīng)、及時(shí)處理。2、中斷的主要功能⒊實(shí)現(xiàn)故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)及處理

應(yīng)用中由于外界的干擾、硬件或軟件設(shè)計(jì)中存在問題等因素，在實(shí)際運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)硬件故障、運(yùn)算錯(cuò)誤、程序運(yùn)行故障等，有了中斷技術(shù)，單片微機(jī)就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并自動(dòng)處理。

⒋實(shí)現(xiàn)人機(jī)聯(lián)系

如通過鍵盤向單片微機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求，可以實(shí)時(shí)干預(yù)計(jì)算機(jī)的工作。

⑴當(dāng)單片微機(jī)內(nèi)部或外部有中斷申請(qǐng)時(shí)，CPU能及時(shí)響應(yīng)中斷，停下正在執(zhí)行的任務(wù)，轉(zhuǎn)去處理中斷服務(wù)子程序，中斷服務(wù)處理后能回到原斷點(diǎn)處繼續(xù)處理原先的任務(wù)； ⑵當(dāng)有多個(gè)中斷源同時(shí)申請(qǐng)中斷時(shí)，應(yīng)能先響應(yīng)優(yōu)先級(jí)高的中斷源，實(shí)現(xiàn)中斷優(yōu)先級(jí)的控制； ⑶當(dāng)?shù)蛢?yōu)先級(jí)中斷源正在享用中斷服務(wù)時(shí)，若這時(shí)優(yōu)先級(jí)比它高的中斷源也申請(qǐng)中斷，要求能停下低優(yōu)先級(jí)中斷源的服務(wù)程序轉(zhuǎn)去執(zhí)行更高優(yōu)先級(jí)中斷源的服務(wù)程序，實(shí)現(xiàn)中斷嵌套，并能逐級(jí)正確返回原斷點(diǎn)處。3、單片微機(jī)的中斷系統(tǒng)需要解決的問題5.280C51的中斷系統(tǒng)

中斷源5.2.1中斷矢量5.2.2重點(diǎn)

中斷源5.2.1

80C51有5個(gè)中斷源，80C52增加了一個(gè)中斷源——定時(shí)器／計(jì)數(shù)器T2。 每一個(gè)中斷源都能被程控為高優(yōu)先級(jí)或低優(yōu)先級(jí)?！?兩個(gè)外部中斷源INT0和INT1：外部設(shè)備的中斷請(qǐng)求信號(hào)、掉電等故障信號(hào)都可以從INT0或INT1引腳輸入。 三個(gè)內(nèi)部中斷源：T0和T1的定時(shí)/計(jì)數(shù)謚出中斷源和串行口發(fā)送或接收中斷源。

1.外部中斷

◆外部中斷是由外部信號(hào)引起的，共有兩個(gè)外部中斷，它們的中斷請(qǐng)求信號(hào)分別從引腳INT0和INT1上引入。 ◆外部中斷請(qǐng)求有兩種信號(hào)觸發(fā)方式.

可通過設(shè)置有關(guān)控制位進(jìn)行定義。 當(dāng)設(shè)定為電平有效方式時(shí)，若INT0或INT1引腳上采樣到有效的低電平，則向CPU提出中斷請(qǐng)求； 當(dāng)設(shè)定為跳變有效方式時(shí)，若INT0或INT1引腳上采樣到有效負(fù)跳變，則向CPU提出中斷請(qǐng)求。

⑴INT0：外部中斷0。

當(dāng)IT0＝0時(shí)，低電平有效； 當(dāng)IT0=1時(shí)，下降沿有效。⑵INT1：外部中斷1。 當(dāng)IT1＝0時(shí)，低電平有效； 當(dāng)IT1=1時(shí)，下降沿有效。

⒉

定時(shí)中斷

當(dāng)計(jì)數(shù)器發(fā)生計(jì)數(shù)溢出時(shí)，表明設(shè)定的定時(shí)時(shí)間到或計(jì)數(shù)值已滿，這時(shí)可以向CPU申請(qǐng)中斷。80C51有兩個(gè)源，即： ⑴TF0：T0溢出中斷。 ⑵TF1：T1溢出中斷。⒊串行中斷 每當(dāng)串行口發(fā)送或接收一幀串行數(shù)據(jù)時(shí)，就產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求。

RXD，TXD：串行中斷。圖5–280C51的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

★在同一優(yōu)先級(jí)內(nèi)有一個(gè)由內(nèi)部查詢序列確定的笫二個(gè)優(yōu)先級(jí)結(jié)構(gòu)。其排列如下：

中斷源

中斷優(yōu)先級(jí)

⒈外部中斷0 最高 ⒉定時(shí)器T0中斷 ⒊外部中斷1 ⒋定時(shí)器T1中斷 ⒌串行口中斷 ⒍定時(shí)器T2中斷 最低(80C52)

◆矢量中斷：當(dāng)CPU響應(yīng)中斷時(shí)，由硬件直接產(chǎn)生一個(gè)固定的地址，即矢量地址，由矢量地址指出每個(gè)中斷源設(shè)備的中斷服務(wù)程序的入口。 ◆當(dāng)CPU識(shí)別出某個(gè)中斷源時(shí)，由硬件直接給出一個(gè)與該中斷源相對(duì)應(yīng)的矢量地址，從而轉(zhuǎn)入各自中斷服務(wù)程序。中斷矢量地址見表5－1。中斷矢量5.2.2中斷源

中斷矢量地址

外部中斷0（INT0）

0003H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（T0）

000BH外部中斷1（INT1）

0013H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1（T1）

001BH串行口（RI、TI）

0023H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2002BH表5-1中斷矢量地址

INT0，INT1，T0及T1的中斷標(biāo)志存放在TCON寄存器中；串行口的中斷標(biāo)志存放在SCON寄存器中。

定時(shí)器／計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON：

◆IT1：INT1的中斷申請(qǐng)觸發(fā)方式控制位 ◆IT0：INT0的中斷申請(qǐng)觸發(fā)方式控制位。

5.3中斷的控制

5.3.1中斷標(biāo)志⑴INT0：外部中斷0。

當(dāng)IT0＝0時(shí)，低電平有效； 當(dāng)IT0=1時(shí)，下降沿有效。⑵INT1：外部中斷1。 當(dāng)IT1＝0時(shí)，低電平有效； 當(dāng)IT1=1時(shí)，下降沿有效。

中斷允許和禁止由中斷允許寄存器IE控制。中斷允許寄存器IE：5.3.2中斷允許控制

◆IE寄存器中各位設(shè)置：為0時(shí)，禁止中斷；為1時(shí)，允許中斷?！粝到y(tǒng)復(fù)位后IE寄存器中各位均為0，禁止所有中斷。 在80C51中有高、低兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，通過IP來設(shè)定。 中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP：◆IP寄存器中各位設(shè)置：為0時(shí)，為低中斷優(yōu)先級(jí)；為1時(shí)，設(shè)為高中斷優(yōu)先級(jí)。◆系統(tǒng)復(fù)位后IP寄存器中各位均為0，全部設(shè)定為低中斷優(yōu)先級(jí)。5.3.3中斷優(yōu)先級(jí) 在80C51中有高、低兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，通過IP來設(shè)定。 中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP：

◆IP寄存器中各位設(shè)置：為0時(shí)，為低中斷優(yōu)先級(jí)；為1時(shí)，設(shè)為高中斷優(yōu)先級(jí)?！粝到y(tǒng)復(fù)位后IP寄存器中各位均為0，全部設(shè)定為低中斷優(yōu)先級(jí)。5.3.3中斷優(yōu)先級(jí)

中斷優(yōu)先級(jí)控制，還有兩個(gè)不可尋址的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器，一個(gè)用于指示某一高優(yōu)先級(jí)中斷正在進(jìn)行服務(wù)，而屏蔽其它高優(yōu)先級(jí)中斷；另一個(gè)用于指示某一低優(yōu)先級(jí)中斷正在進(jìn)行服務(wù)，從而屏蔽其它低優(yōu)先級(jí)中斷，但不能屏蔽高優(yōu)先級(jí)中斷。

◆在中斷執(zhí)行過程中，高中斷優(yōu)先級(jí)可以中斷低中斷優(yōu)先級(jí)的中斷過程。但是若在中斷服務(wù)程序中，關(guān)掉所有中斷（CLREA）或關(guān)掉部分中斷時(shí)除外。 ◆當(dāng)CPU同時(shí)接收到兩個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求時(shí)，先響應(yīng)高優(yōu)先級(jí)的中斷，如果CPU同時(shí)接收到的是幾個(gè)同一優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求時(shí)，則由內(nèi)部的硬件查詢序列確定它們的優(yōu)先服務(wù)次序，

★在同一優(yōu)先級(jí)內(nèi)有一個(gè)由內(nèi)部查詢序列確定的笫二個(gè)優(yōu)先級(jí)結(jié)構(gòu)。其排列如下：

中斷源

中斷優(yōu)先級(jí)

⒈外部中斷0 最高 ⒉定時(shí)器T0中斷 ⒊外部中斷1 ⒋定時(shí)器T1中斷 ⒌串行口中斷 ⒍定時(shí)器T2中斷 最低(80C52)

INT0，INT1的中斷觸發(fā)方式有兩種：◆電平觸發(fā)方式，低電平有效?！籼冇|發(fā)方式，電平發(fā)生由高到低的跳變時(shí)觸發(fā)?！馡T1、IT0＝0，選擇電平觸發(fā)方式；●IT1、IT0＝l，選擇跳變觸發(fā)方式，即當(dāng)INT0，INT1引腳檢測(cè)到前一個(gè)機(jī)器周期為高電平、后一個(gè)機(jī)器周期為低電平時(shí)，則置位IE0、IE1且向CPU申請(qǐng)中斷。

5.3.4外部中斷觸發(fā)方式

1．

由單片微機(jī)內(nèi)部硬件自動(dòng)復(fù)位。

對(duì)于T0、T1的溢出中斷和采用跳變觸發(fā)方式的外部中斷請(qǐng)求，在CPU響應(yīng)中斷后，由內(nèi)部硬件自動(dòng)清除中斷標(biāo)志TF0和TF1、IE0和IE1，而自動(dòng)撤除中斷請(qǐng)求。5.3.5中斷請(qǐng)求的撤除

2．應(yīng)用軟件清除相應(yīng)標(biāo)志。 對(duì)于串行接收／發(fā)送中斷請(qǐng)求和80C52中的T2的溢出和捕獲中斷請(qǐng)求，在CPU響應(yīng)中斷后，必須在中斷服務(wù)程序中應(yīng)用軟件清除RI、TI、TF2和EXF2這些中斷標(biāo)志，才能撤除中斷。

對(duì)于采用電平觸發(fā)方式的外部中斷請(qǐng)求，中斷標(biāo)志的撤消是自動(dòng)的，但中斷請(qǐng)求信號(hào)的低電平可能繼續(xù)存在，在以后機(jī)器周期采樣時(shí)又會(huì)把已清“0”的IE0、IE1標(biāo)志重新置“1”，再次申請(qǐng)中斷。

3．采用外加

硬件結(jié)合軟件清除中斷請(qǐng)求

從中斷請(qǐng)求發(fā)生直到被響應(yīng)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序，中斷響應(yīng)過程的時(shí)序如圖5－4所示。

⒈中斷采樣 針對(duì)外部中斷請(qǐng)求信號(hào)進(jìn)行的，而內(nèi)部中斷請(qǐng)求都發(fā)生在芯片內(nèi)部，可以直接置位TCON或SCON中的中斷請(qǐng)求標(biāo)志。在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間，各中斷標(biāo)志采樣相應(yīng)的中斷源，并置入相應(yīng)標(biāo)志。5.4中斷響應(yīng)過程和響應(yīng)時(shí)間

5.4.1中斷的響應(yīng)過程

圖5–4中斷響應(yīng)過程的時(shí)序

⒉中斷查詢

若查詢到某中斷標(biāo)志為1，則按優(yōu)先級(jí)的高低進(jìn)行處理，即響應(yīng)中斷。

80C51的中斷請(qǐng)求都匯集在TCON和SCON中。而CPU則在下一機(jī)器周期的S6期間按優(yōu)先級(jí)的順序查詢各中斷標(biāo)志。先查詢高級(jí)中斷，再查詢低級(jí)中斷。同級(jí)中斷按內(nèi)部中斷優(yōu)先級(jí)序列查詢。如果查詢到有中斷標(biāo)志位為“1”，則表明有中斷請(qǐng)求發(fā)生，接著從相鄰的下一個(gè)機(jī)器周期的S1狀態(tài)開始進(jìn)行中斷響應(yīng)。 ⒊中斷響應(yīng)

硬件自動(dòng)生成長調(diào)用指令為LCALLaddr16，而addr16就是各中斷源的中斷矢量地址(參見表5-1)?！粝葘⒊绦蛴?jì)數(shù)器PC的內(nèi)容壓入堆棧進(jìn)行保護(hù)，先低位地址，后高位地址，同時(shí)堆棧指針SP加2?！魧?duì)應(yīng)中斷源的中斷矢量地址裝入PC，去執(zhí)行中斷服務(wù)程序?！糁袛喾?wù)程序由中斷矢量地址開始執(zhí)行，直至遇到RETI為止。執(zhí)行RETI，一是撤銷中斷申請(qǐng)，彈出斷點(diǎn)地址進(jìn)入PC，先彈出高位地址，后彈出低位地址，同時(shí)堆棧指針SP減2，恢復(fù)原程序的斷點(diǎn)地址執(zhí)行；二是恢復(fù)中斷觸發(fā)器原先狀態(tài)。中斷源

中斷矢量地址

外部中斷0（INT0）

0003H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（T0）

000BH外部中斷1（INT1）

0013H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1（T1）

001BH串行口（RI、TI）

0023H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2002BH表5-1中斷矢量地址

中斷響應(yīng)是有條件的，在接受中斷申請(qǐng)時(shí)，如遇下列情況之一時(shí)，硬件生成的長調(diào)用指令“LCALL”將被封鎖：⑴CPU正在執(zhí)行同級(jí)或高一級(jí)的中斷服務(wù)程序中。因?yàn)楫?dāng)一個(gè)中斷被響應(yīng)時(shí)，其對(duì)應(yīng)的中斷優(yōu)先級(jí)觸發(fā)器被置“1”，封鎖了同級(jí)和低級(jí)中斷；⑵查詢中斷請(qǐng)求的機(jī)器周期不是執(zhí)行當(dāng)前指令的最后一個(gè)周期。⑶當(dāng)前正在執(zhí)行RETI指令或執(zhí)行對(duì)IE、IP的讀／寫操作指令。80C51中斷系統(tǒng)的特性規(guī)定，在執(zhí)行完這些指令之后，必須再繼續(xù)執(zhí)行一條指令，然后才能響應(yīng)中斷。

中斷的執(zhí)行過程與調(diào)用子程序相似點(diǎn)： ⑴都是中斷當(dāng)前正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行子程序或中斷服務(wù)程序。 ⑵都是由硬件自動(dòng)地把斷點(diǎn)地址壓入堆棧，然后通過軟件完成現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)。 ⑶執(zhí)行完子程序或中斷服務(wù)程序后，都要通過軟件完成現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)，并通過執(zhí)行返回指令，重新返回到斷點(diǎn)處，繼續(xù)往下執(zhí)行程序。 ⑷二者都可以實(shí)現(xiàn)嵌套，如中斷嵌套和子程序嵌套。

中斷的執(zhí)行與調(diào)用子程序差別 ⑴中斷請(qǐng)求信號(hào)可以由外部設(shè)備發(fā)出，是隨機(jī)的，比如故障產(chǎn)生的中斷請(qǐng)求；子程序調(diào)用卻是由軟件編排好的。 ⑵中斷響應(yīng)后由固定的矢量地址轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序，而子程序地址由軟件設(shè)定。 ⑶中斷響應(yīng)是受控的，其響應(yīng)時(shí)間會(huì)受一些因素影響；子程序響應(yīng)時(shí)間是固定的。

一般來說，在單級(jí)中斷系統(tǒng)中，中斷的響應(yīng)時(shí)間最短為3個(gè)機(jī)器周期，最長為8個(gè)機(jī)器周期。 當(dāng)中斷請(qǐng)求標(biāo)志位查詢占1個(gè)機(jī)器周期，而這個(gè)機(jī)器周期又恰好是指令的最后一個(gè)機(jī)器周期，在這個(gè)機(jī)器周期結(jié)束后，CPU即響應(yīng)中斷，產(chǎn)生硬件長調(diào)用LCALL指令，執(zhí)行這條長調(diào)用指令需要2個(gè)機(jī)器周期，中斷響應(yīng)時(shí)間為3個(gè)機(jī)器周期。5.4.2中斷響應(yīng)時(shí)間

中斷響應(yīng)時(shí)間最長為8個(gè)機(jī)器周期。如果CPU正在執(zhí)行的是RETI指令或訪問IP、IE指令，則等待時(shí)間不會(huì)多于2個(gè)機(jī)器周期，而中斷系統(tǒng)規(guī)定把這幾條指令執(zhí)行完必須再繼續(xù)執(zhí)行一條指令后才能響應(yīng)中斷，如這條指令恰好是4個(gè)機(jī)器周期長的指令(比如乘法指令MUL或除法指令DIV)，再加上執(zhí)行長調(diào)用指令LCALL所需2個(gè)機(jī)器周期。 如果中斷請(qǐng)求被前面所列三個(gè)條件之一所阻止，所需的響應(yīng)時(shí)間就更長些。如果正在處理同級(jí)或優(yōu)先級(jí)更高的中斷，那么中斷響應(yīng)的時(shí)間還需取決于處理中的中斷服務(wù)程序的執(zhí)行時(shí)間。

在80C51系列單片微機(jī)中，一般只有兩個(gè)外部中斷請(qǐng)求輸入端INT0、INT1。當(dāng)某個(gè)系統(tǒng)需要多個(gè)外部中斷源時(shí)，可以通過增加“OC門”結(jié)合軟件來擴(kuò)展；當(dāng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器在系統(tǒng)中有空余時(shí)，可以通過對(duì)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)長度的巧妙設(shè)置，使定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的外部輸入腳(T0或T1)成為外部中斷請(qǐng)求輸入端。5.5外部中斷源的擴(kuò)展

80C51共有5個(gè)中斷源，由4個(gè)特殊功能寄存器TCON、SCON、IE和IP進(jìn)行管理和控制。

在80C51中，需要用軟件對(duì)以下5個(gè)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置：⑴中斷服務(wù)程序入口地址的設(shè)定。⑵某一中斷源中斷請(qǐng)求的允許與禁止。⑶對(duì)于外部中斷請(qǐng)求，還需進(jìn)行觸發(fā)方式的設(shè)定。⑷各中斷源優(yōu)先級(jí)別的設(shè)定。⑸CPU開中斷與關(guān)中斷。

中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)

例．試編寫設(shè)置外部中斷INT0和串行接口中斷為高優(yōu)先級(jí)，外部中斷INT1為低優(yōu)先級(jí)。屏蔽T0和T1中斷請(qǐng)求的初始化程序段。 將中斷請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)寄存器IP的第0、4位置“l(fā)”，其余位置“0”。 將中斷請(qǐng)求允許寄存器的第0、2、4、7位置“l(fā)”，其余位置“0”。

中斷程序一般包含中斷控制程序和中斷服務(wù)程序兩部分。中斷控制程序即中斷初始化程序，一般包含在主程序中。中斷允許和禁止由中斷允許寄存器IE控制。中斷允許寄存器IE：◆IE寄存器中各位設(shè)置：為0時(shí)，禁止中斷；為1時(shí)，允許中斷。◆系統(tǒng)復(fù)位后IE寄存器中各位均為0，禁止所有中斷。 在80C51中有高、低兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，通過IP來設(shè)定。 中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP：◆IP寄存器中各位設(shè)置：為0時(shí)，為低中斷優(yōu)先級(jí)；為1時(shí)，設(shè)為高中斷優(yōu)先級(jí)。◆系統(tǒng)復(fù)位后IP寄存器中各位均為0，全部設(shè)定為低中斷優(yōu)先級(jí)。編程如下： ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0003H

LJMP INT0INT

；設(shè)外部中斷INT0中斷矢量

ORG 0013H

LJMP INT1INT

；設(shè)外部中斷INT1中斷矢量

ORG 0023H LJMP SIOINT ；設(shè)串行口中斷矢量

ORG 0100HMAIN：… MOVIP，#00010001B；設(shè)外部中斷INT0和串行 ；口中斷為高優(yōu)先級(jí)

MOVIE,#10010101B；允許INT0、INT1、串行 ；口中斷，開CPU中斷

中斷響應(yīng)很突出的一點(diǎn)是它的隨機(jī)性。中斷服務(wù)程序編寫中的問題：

⑴保護(hù)斷點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)、恢復(fù)斷點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng) 中斷服務(wù)程序在調(diào)用和返回時(shí)，也有一個(gè)保護(hù)斷點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)、恢復(fù)斷點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)的問題。在中斷響應(yīng)過程中，斷點(diǎn)的保護(hù)主要由硬件電路自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。它將斷點(diǎn)壓入堆棧，再將中斷服務(wù)程序的入口地址送入程序計(jì)數(shù)器PC，使程序轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序，即為中斷源的請(qǐng)求服務(wù)。

現(xiàn)場(chǎng)：在80C51中，發(fā)生中斷時(shí)存儲(chǔ)單元、累加器A、工作寄存器R0～R7以及程序狀態(tài)字PSW等。①通過堆棧操作指令PUSHdirect；②通過工作寄存器區(qū)的切換；③通過單片微機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器單元暫存?，F(xiàn)場(chǎng)保護(hù)一定要位于中斷服務(wù)程序的前面。 在結(jié)束中斷服務(wù)程序返回?cái)帱c(diǎn)處之前要恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，與保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的方法相對(duì)應(yīng)。中斷服務(wù)程序的最后一條指令必須是RETI指令。

⑵對(duì)中斷的控制

80C51具有多級(jí)中斷功能，為了不至于在保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)或恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，由于CPU響應(yīng)其它中斷請(qǐng)求，而使現(xiàn)場(chǎng)破壞。在保護(hù)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，CPU不響應(yīng)外界的中斷請(qǐng)求，即關(guān)中斷。在編寫程序時(shí)，應(yīng)在保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)之前，關(guān)閉CPU中斷；在保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)之后，再根據(jù)需要使CPU開中斷。 對(duì)于重要中斷，不允許被其它中斷所嵌套。除了設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)外，還可以采用關(guān)中斷的方法，待中斷處理完之后再打開中斷系統(tǒng)。

例：編程要求：無按鈕按下時(shí)8個(gè)LED輪流亮燈，按鈕K1按下時(shí)8個(gè)LED同時(shí)閃爍8次。參考程序：ORG0000HAJMPMAINORG0003HAJMPPINT0ORG0100HMAIN：MOVSP，#60HSETBIT0MOVIP，#00000000BMOVIE，#10000001B；MOVP1，ALCALLYANSHIRLAAJMPHERE；MOVA，#0FEH；HERE：完成8個(gè)LED輪流亮燈注意硬件接線，8個(gè)LED輪流亮燈

中斷服務(wù)程序PINT0：PUSHACC；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)MOVR2，#08HLOOP：MOVA，#00HMOVP1，A；8個(gè)LED亮燈

ACALLYANSHIMOVA，#0FFHMOVP1，A；8個(gè)LED滅燈ACALLYANSHIDJNZR2,LOOPPOPACC；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)RETIORG300hYANSHI:MOVR5,#200DEL2:MOVR4,#123DJNZR4,$NopDJNZR5,DEL2RET參看指令表查周期數(shù)寫出下面程序的指令地址、機(jī)器碼，并分析其在系統(tǒng)晶振為12M下，延遲時(shí)間是多少？ORG300h周期數(shù)

Del1:MOVR5,#2001DEL2:MOVR4,#1231DJNZR4,$2Nop1DJNZR5,DEL22RET1[1＋（1+2*123＋+1+2）×200＋1]*10-6=50.002ms注意：SP的重新定義復(fù)位后，SP的內(nèi)容為07H堆棧的深度不能夠超出片內(nèi)RAM空間

例：編程要求：無K1按下時(shí)8個(gè)LED輪流亮燈，K1按下時(shí)8個(gè)LED同時(shí)閃爍8次，K2按下時(shí)上下4個(gè)LED交替閃爍8次。INT1的優(yōu)先級(jí)高。中斷源

中斷矢量地址

外部中斷0（INT0）

0003H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（T0）

000BH外部中斷1（INT1）

0013H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1（T1）

001BH串行口（RI、TI）

0023H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2002BH表5-1中斷矢量地址

程序設(shè)計(jì)需增加1個(gè)中斷源參考程序：ORG0000HAJMPMAINORG0003HAJMPPINT0ORG0013HAJMPPINT1ORG0100HMAIN：MOVSP，#60HSET