📄 单片机第二十课:中断系统.htm
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<!-- saved from url=(0048)http://www.21icsearch.com/pmcu/dpjjx/dpjjx20.htm --><HTML><HEAD><TITLE>单片机第二十课:中断系统</TITLE>
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<BODY vLink=#800080 link=#0000ff background=""><FONT lang=ZH-CN face=宋体>
<P align=justify>单片机第二十课:中断系统</P></FONT>
<OL><FONT lang=ZH-CN face=宋体>
<P align=justify>
<LI>有关中断的概念
<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 lang=ZH-CN
face=宋体>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
lang=ZH-CN face=System>….</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>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 lang=ZH-CN
face=System>8031</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>中一共有</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>5</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>个:两个外部中断,两个计数</FONT><FONT
lang=ZH-CN face=System>/</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>定时器中断,一个串行口中断。</FONT></P><FONT lang=ZH-CN face=宋体>
<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 lang=ZH-CN
face=宋体>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
lang=ZH-CN face=System>1</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>、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 lang=ZH-CN
face=System>2</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>、寻找中断入口,根据</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>5</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>个不同的中断源所产生的中断,查找</FONT><FONT
lang=ZH-CN face=System>5</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>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 lang=ZH-CN
face=System>5</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>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
lang=ZH-CN face=System>3</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>、执行中断处理程序。</FONT><FONT
lang=ZH-CN face=System>4</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>、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 lang=ZH-CN face=宋体>
<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
lang=ZH-CN face=System>
<P align=justify></FONT></P>
<LI><FONT lang=ZH-CN face=System>MCS-51</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>中断系统的结构:</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>
<P></P></FONT></LI></OL>
<P align=justify><FONT lang=ZH-CN face=宋体>如图(抱歉,本图请找本</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>51</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>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 lang=ZH-CN
face=System>5</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>个中断请求源,</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>4</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>个用于中断控制的寄存器</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>IE</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>、</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>IP</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>、</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>ECON</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>和</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>SCON</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>来控制中断</FONT> <FONT lang=ZH-CN
face=宋体>类弄、中断的开、关和各种中断源的优先级确定。</FONT></P><FONT lang=ZH-CN face=宋体>
<OL>
<P align=justify>
<LI>中断请求源:
<P></P></LI></OL></FONT>
<DIR>
<P align=justify><FONT lang=ZH-CN face=宋体>(</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>1</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>)外部中断请求源:即外中断</FONT><FONT
lang=ZH-CN face=System>0</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>和</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>1</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>,经由外部引脚引入的,在单片机上有两个引脚,名称为</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>INT0</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>、</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>INT1</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>,也就是</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>P3.2</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>、</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>P3.3</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>这两个引脚。在内部的</FONT><FONT
lang=ZH-CN face=System>TCON</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>中有四位是与外中断有关的。</FONT></P>
<P align=justify><FONT lang=ZH-CN face=System>IT0</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>:</FONT><FONT lang=ZH-CN face=System>INT0</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>触发方式控制位,可由软件进和置位和复位,</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>IT0=0</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>,</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>INT0</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>为低电平触发方式,</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>IT0=1</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>,</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>INT0</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>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 lang=ZH-CN face=System>IE0</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>:</FONT><FONT lang=ZH-CN face=System>INT0</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>中断请求标志位。当有外部的中断请求时,这位就会置</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>1</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>(这由硬件来完成),在</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>CPU</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>响应中断后,由硬件将</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>IE0</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>清</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>0</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>。</FONT></P>
<P align=justify><FONT lang=ZH-CN face=System>IT1</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>、</FONT><FONT lang=ZH-CN face=System>IE1</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>的用途和</FONT><FONT lang=ZH-CN face=System>IT0</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>、</FONT><FONT lang=ZH-CN face=System>IE0</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>相同。</FONT></P>
<P align=justify><FONT lang=ZH-CN face=宋体>(</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>2</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>)内部中断请求源</FONT></P>
<P align=justify><FONT lang=ZH-CN face=System>TF0</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>:定时器</FONT><FONT lang=ZH-CN face=System>T0</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>的溢出中断标记,当</FONT><FONT lang=ZH-CN face=System>T0</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>计数产生溢出时,由硬件置位</FONT><FONT lang=ZH-CN face=System>TF0</FONT><FONT
lang=ZH-CN face=宋体>。当</FONT><FONT lang=ZH-CN face=System>CPU</FONT><FONT
lang=ZH-CN face=宋体>响应中断后,再由硬件将</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>TF0</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>清</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>0</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>。</FONT></P>
<P align=justify><FONT lang=ZH-CN face=System>TF1</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>:与</FONT><FONT lang=ZH-CN face=System>TF0</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>类似。</FONT></P>
<P align=justify><FONT lang=ZH-CN face=System>TI</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>、</FONT><FONT lang=ZH-CN face=System>RI</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>:串行口发送、接收中断,在串口中再讲解。</FONT></P></DIR>
<P align=justify><FONT lang=ZH-CN face=System>2</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>、中断允许寄存器</FONT><FONT lang=ZH-CN face=System>IE</FONT></P>
<P align=justify><FONT lang=ZH-CN face=宋体>在</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>MCS</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>-</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>51</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>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 lang=ZH-CN
face=System>8</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>位中断允许寄存器</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>IE</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>来控制的。见下表</FONT></P>
<TABLE cellSpacing=1 cellPadding=7 width=607 border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD vAlign=top width="13%"><FONT lang=ZH-CN face=System>
<P align=justify>EA</FONT></P></TD>
<TD vAlign=top width="13%"><FONT lang=ZH-CN face=System>
<P align=justify>X</FONT></P></TD>
<TD vAlign=top width="13%"><FONT lang=ZH-CN face=System>
<P align=justify>X</FONT></P></TD>
<TD vAlign=top width="13%"><FONT lang=ZH-CN face=System>
<P align=justify>ES</FONT></P></TD>
<TD vAlign=top width="13%"><FONT lang=ZH-CN face=System>
<P align=justify>ET1</FONT></P></TD>
<TD vAlign=top width="13%"><FONT lang=ZH-CN face=System>
<P align=justify>EX1</FONT></P></TD>
<TD vAlign=top width="13%"><FONT lang=ZH-CN face=System>
<P align=justify>ET0</FONT></P></TD>
<TD vAlign=top width="13%"><FONT lang=ZH-CN face=System>
<P align=justify>EX0</FONT></P></TD></TR></TBODY></TABLE>
<P align=justify><FONT lang=ZH-CN face=宋体>其中</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>EA</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>是总开关,如果它等于</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=System>0</FONT><FONT lang=ZH-CN face=宋体>,则所有中断都不允许。</FONT></P>
<P align=justify><FONT lang=ZH-CN face=System>ES</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>-串行口中断允许</FONT></P>
<P align=justify><FONT lang=ZH-CN face=System>ET1</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>-定时器</FONT><FONT lang=ZH-CN face=System>1</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>中断允许</FONT></P>
<P align=justify><FONT lang=ZH-CN face=System>EX1</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>-外中断</FONT><FONT lang=ZH-CN face=System>1</FONT><FONT lang=ZH-CN
face=宋体>中断允许。</FONT></P>
<P align=justify><FONT lang=ZH-CN face=System>ET0</FONT><FONT lang=ZH-CN
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