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<HTML>
<HEAD>
<META HTTP-EQUIV="Content-Type" CONTENT="text/html; charset=gb_2312-80">
<META NAME="Generator" CONTENT="Microsoft Word 97">
<TITLE>单片机第二十课：中断系统</TITLE>
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<BODY LINK="#0000ff" VLINK="#800080" background="../back.jpg">
<FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">
<P ALIGN="JUSTIFY">单片机第二十课：中断系统</P>
</FONT><OL><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">

<P ALIGN="JUSTIFY"><LI>有关中断的概念</LI><p></P>
<P ALIGN="JUSTIFY">什么是中断，我们从一个生活中的例子引入。你正在家中看书，突然电话铃响了，你放下书本，去接电话，和来电话的人交谈，然后放下电话，回来继续看你的书。这就是生活中的“中断”的现象，就是正常的工作过程被外部的事件打断了。</P>
</font><P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">仔细研究一下生活中的中断，对于我们学习单片机的中断也很有好处。第一、什么可经引起中断，生活中很多事件可以引起中断：有人按了门铃了，电话铃响了，你的闹钟闹响了，你烧的水开了</font><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">….</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">等等诸如此类的事件，我们把可以引起中断的称之为中断源，单片机中也有一些可以引起中断的事件，</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">8031</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">中一共有</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">5</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">个：两个外部中断，两个计数</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">/</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">定时器中断，一个串行口中断。</font></P><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">
<P ALIGN="JUSTIFY">第二、中断的嵌套与优先级处理：设想一下，我们正在看书，电话铃响了，同时又有人按了门铃，你该先做那样呢？如果你正是在等一个很重要的电话，你一般不会去理会门铃的，而反之，你正在等一个重要的客人，则可能就不会去理会电话了。如果不是这两者（即不等电话，也不是等人上门），你可能会按你通常的习惯去处理。总之这里存在一个优先级的问题，单片机中也是如此，也有优先级的问题。优先级的问题不仅仅发生在两个中断同时产生的情况，也发生在一个中断已产生，又有一个中断产生的情况，比如你正接电话，有人按门铃的情况，或你正开门与人交谈，又有电话响了情况。考虑一下我们会怎么办吧。</P>
</FONT><P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">第三、中断的响应过程：当有事件产生，进入中断之前我们必须先记住现在看书的第几页了，或拿一个书签放在当前页的位置，然后去处理不同的事情（因为处理完了，我们还要回来继续看书）：电话铃响我们要到放电话的地方去，门铃响我们要到门那边去，也说是不同的中断，我们要在不同的地点处理，而这个地点通常还是固定的。计算机中也是采用的这种方法，五个中断源，每个中断产生后都到一个固定的地方去找处理这个中断的程序，当然在去之前首先要保存下面将执行的指令的地址，以便处理完中断后回到原来的地方继续往下执行程序。具体地说，中断响应可以分为以下几个步骤：</font><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">1</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">、保护断点，即保存下一将要执行的指令的地址，就是把这个地址送入堆栈。</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">2</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">、寻找中断入口，根据</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">5</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">个不同的中断源所产生的中断，查找</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">5</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">个不同的入口地址。以上工作是由计算机自动完成的，与编程者无关。在这</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">5</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">个入口地址处存放有中断处理程序（这是程序编写时放在那儿的，如果没把中断程序放在那儿，就错了，中断程序就不能被执行到）。</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">3</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">、执行中断处理程序。</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">4</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">、中断返回：执行完中断指令后，就从中断处返回到主程序，继续执行。</font></P><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">
<P ALIGN="JUSTIFY">究竟单片机是怎么样找到中断程序所在位置，又怎么返回的呢？我们稍后再谈。</P>
</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN"><P ALIGN="JUSTIFY"></FONT><LI><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">MCS-51</font><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">中断系统的结构：</font></LI><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN"><p></P></font></OL><P ALIGN="JUSTIFY">

<FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">如图（抱歉，本图请找本</font><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">51</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">书看一下）所示，由与中断有关的特殊功能寄存器、中断入口、顺序查询逻辑电路等组成，包括</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">5</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">个中断请求源，</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">4</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">个用于中断控制的寄存器</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">IE</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">、</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">IP</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">、</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">ECON</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">和</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">SCON</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">来控制中断</FONT> <FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">类弄、中断的开、关和各种中断源的优先级确定。</font></P><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">
<OL>

<P ALIGN="JUSTIFY"><LI>中断请求源：</LI><p></P></OL>
</FONT><DIR><P ALIGN="JUSTIFY">

<FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">（</font><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">1</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">）外部中断请求源：即外中断</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">和</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">1</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">，经由外部引脚引入的，在单片机上有两个引脚，名称为</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">INT0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">、</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">INT1</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">，也就是</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">P3.2</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">、</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">P3.3</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">这两个引脚。在内部的</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">TCON</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">中有四位是与外中断有关的。</font></P>
<P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">IT0</font><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">：</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">INT0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">触发方式控制位，可由软件进和置位和复位，</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">IT0=0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">，</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">INT0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">为低电平触发方式，</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">IT0=1</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">，</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">INT0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">为负跳变触发方式。这两种方式的差异将在以后再谈。</font></P>
<P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">IE0</font><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">：</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">INT0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">中断请求标志位。当有外部的中断请求时，这位就会置</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">1</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">（这由硬件来完成），在</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">CPU</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">响应中断后，由硬件将</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">IE0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">清</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">。</font></P>
<P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">IT1</font><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">、</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">IE1</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">的用途和</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">IT0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">、</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">IE0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">相同。</font></P><P ALIGN="JUSTIFY">
<FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">（</font><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">2</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">）内部中断请求源</font></P>
<P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">TF0</font><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">：定时器</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">T0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">的溢出中断标记，当</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">T0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">计数产生溢出时，由硬件置位</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">TF0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">。当</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">CPU</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">响应中断后，再由硬件将</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">TF0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">清</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">。</font></P>
<P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">TF1</font><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">：与</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">TF0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">类似。</font></P>
<P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">TI</font><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">、</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">RI</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">：串行口发送、接收中断，在串口中再讲解。</font></P></DIR>

<P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">2</font><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">、中断允许寄存器</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">IE</font></P>
<P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">在</font><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">MCS</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">－</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">51</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">中断系统中，中断的允许或禁止是由片内可进行位寻址的</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">8</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">位中断允许寄存器</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">IE</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">来控制的。见下表</font></P>
<TABLE BORDER CELLSPACING=1 CELLPADDING=7 WIDTH=607>
<TR><TD WIDTH="13%" VALIGN="TOP">
<FONT FACE="System" LANG="ZH-CN"><P ALIGN="JUSTIFY">EA</FONT></TD>
<TD WIDTH="13%" VALIGN="TOP">
<FONT FACE="System" LANG="ZH-CN"><P ALIGN="JUSTIFY">X</FONT></TD>
<TD WIDTH="13%" VALIGN="TOP">
<FONT FACE="System" LANG="ZH-CN"><P ALIGN="JUSTIFY">X</FONT></TD>
<TD WIDTH="13%" VALIGN="TOP">
<FONT FACE="System" LANG="ZH-CN"><P ALIGN="JUSTIFY">ES</FONT></TD>
<TD WIDTH="13%" VALIGN="TOP">
<FONT FACE="System" LANG="ZH-CN"><P ALIGN="JUSTIFY">ET1</FONT></TD>
<TD WIDTH="13%" VALIGN="TOP">
<FONT FACE="System" LANG="ZH-CN"><P ALIGN="JUSTIFY">EX1</FONT></TD>
<TD WIDTH="13%" VALIGN="TOP">
<FONT FACE="System" LANG="ZH-CN"><P ALIGN="JUSTIFY">ET0</FONT></TD>
<TD WIDTH="13%" VALIGN="TOP">
<FONT FACE="System" LANG="ZH-CN"><P ALIGN="JUSTIFY">EX0</FONT></TD>
</TR>
</TABLE>

<P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">其中</font><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">EA</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">是总开关，如果它等于</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">，则所有中断都不允许。</font></P>
<P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">ES</font><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">－串行口中断允许</font></P>
<P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">ET1</font><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">－定时器</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">1</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">中断允许</font></P>
<P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">EX1</font><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">－外中断</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">1</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">中断允许。</font></P>
<P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">ET0</font><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">－定时器</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">中断允许</font></P>
<P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">EX0</font><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">－外中断</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">中断允许。</font></P><P ALIGN="JUSTIFY">
<FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">如果我们要设置允许外中断</font><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">1</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">，定时器</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">1</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">中断允许，其它不允许，则</FONT><FONT FACE="System" LANG="ZH-CN">IE</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN">可以是</font></P>
<TABLE BORDER CELLSPACING=1 CELLPADDING=7 WIDTH=607>
<TR><TD WIDTH="13%" VALIGN="TOP">
<FONT FACE="System" LANG="ZH-CN"><P ALIGN="CENTER">EA</FONT></TD>
<TD WIDTH="13%" VALIGN="TOP">
<FONT FACE="System" LANG="ZH-CN"><P ALIGN="CENTER">X</FONT></TD>
<TD WIDTH="13%" VALIGN="TOP">
<FONT FACE="System" LANG="ZH-CN"><P ALIGN="CENTER">X</FONT></TD>
<TD WIDTH="13%" VALIGN="TOP">
<FONT FACE="System" LANG="ZH-CN"><P ALIGN="CENTER">ES</FONT></TD>
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<FONT FACE="System" LANG="ZH-CN"><P ALIGN="CENTER">EX1</FONT></TD>
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<TR><TD WIDTH="13%" VALIGN="TOP">
<FONT FACE="System" LANG="ZH-CN"><P ALIGN="CENTER">1</FONT></TD>
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