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  • 發布時間:2020-10-05 23:18 原文鏈接: 單片機中斷系統(一)

    單片機中斷系統的概念

    什么是中斷,我們從一個生活中的例程引入。

    你正在家中看書,突然電話鈴響了,你放下書本,去接電話,和來電話的人交談,然后放下電話,回來繼續看你的書。這就是生活中的“中斷”的現象,就是正常的工作過程被外部的事件打斷了。仔細研究一下生活中的中斷,對于我們學習單片機的中斷也很有好處。

    第一、什么可經引起中斷。生活中很多事件能引起中斷:有人按了門鈴了,電話鈴響了,你的鬧鐘鬧響了,你燒的水開了…等等諸如此類的事件,我們把能引起中斷的稱之為中斷源。單片機中也有一些能引起中斷的事件,8031中一共有5個:兩個外部中斷,兩個計數/定時器中斷,一個串行口中斷。

    第二、中斷的嵌套與優先級處理。設想一下,我們正在看書,電話鈴響了,同時又有人按了門鈴,你該先做那樣呢?如果你正是在等一個很重要的電話,你一般不會去理會門鈴的,而反之,你正在等一個重要的客人,則可能就不會去理會電話了。如果不是這兩者(即不等電話,也不是等人上門),你可能會按你常常的習慣去處理。總之這里存在一個優先級的問題,單片機中也是如此,也有優先級的問題。優先級的問題不僅僅發生在兩個中斷同時產生的情況,也發生在一個中斷已產生,又有一個中斷產生的情況,比如你正接電話,有人按門鈴的情況,或你正開門與人交談,又有電話響了情況。考慮一下我們會怎么辦吧。

    第三、中斷的響應過程。當有事件產生,進入中斷之前我們必須先記住現在看書的第幾頁了,或拿一個書簽放在當前頁的位置,然后去處理不一樣的事情(因為處理完了,我們還要回來繼續看書):電話鈴響我們要到放電話的地方去,門鈴響我們要到門那邊去,也說是不一樣的中斷,我們要在不一樣的地點處理,而這個地點常常還是固定的。計算機中也是采用的這種辦法,五個中斷源,每個中斷產生后都到一個固定的地方去找處理這個中斷的程序,當然在去之前首先要保存下面將執行的指令的地址,以便處理完中斷后回到原來的地方繼續往下執行程序。具體地說,中斷響應能分為以下幾個步驟:1、保護斷點,即保存下一將要執行的指令的地址,就是把這個地址送入堆棧。2、尋找中斷入口,根據5個不一樣的中斷源所產生的中斷,查找5個不一樣的入口地址。以上工作是由計算機自動完成的,與編程者無關。在這5個入口地址處存放有中斷處理程序(這是程序編寫時放在那兒的,如果沒把中斷程序放在那兒,就錯了,中斷程序就不能被執行到)。3、執行中斷處理程序。4、中斷返回:執行完中斷指令后,就從中斷處返回到主程序,繼續執行。

    MCS-51單片機中斷系統的結構

    5個中斷源的符號、名稱及產生的條件如下。

    INT0:外部中斷0,由P3.2端口線引入,低電平或下跳沿引起。

    INT1:外部中斷1,由P3.3端口線引入,低電平或下跳沿引起。

    T0:定時器/計數器0中斷,由T0計滿回零引起。

    T1:定時器/計數器l中斷,由T1計滿回零引起。

    TI/RI:串行I/O中斷,串行端口完成一幀字符發送/接收后引起。

    整個中斷系統的結構框圖見下圖所示。

    image.png

    如圖所示,由與中斷有關的特殊功能寄存器、中斷入口、次序查詢邏輯電路等組成,包括5個中斷請求源,4個用于中斷控制的寄存器IE、IP、ECON和SCON來控制中斷類弄、中斷的開、關和各種中斷源的優先級確定。

    中斷請求源

    (1)外部中斷請求源

    即外中斷0和1,經由外部管腳引入的,在單片機上有兩個管腳,名稱為INT0、INT1,也就是P3.2、P3.3這兩個管腳。在內部的TCON中有四位是與外中斷有關的。

    IT0:INT0觸發方式控制位,可由軟件進和置位和復位,IT0=0,INT0為低電平觸發方式,IT0=1,INT0為負跳變觸發方式。這兩種方式的差異將在以后再談。

    IE0:INT0中斷請求標志位。當有外部的中斷請求時,這位就會置1(這由硬件來完成),在CPU響應中斷后,由硬件將IE0清0。

    IT1、IE1的用途和IT0、IE0相同。


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