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有關(guān)中斷的概念 仔細研什么叫中斷? 舉例:同學(xué)正在教室寫作業(yè),忽然被人叫出去,回來后,繼續(xù)寫作業(yè)這就是生活中的“中斷”的現(xiàn)象,就是正常的工作過程被外部的事件打斷了。 引入計算機中斷的概念。 中斷的作用: 處理斷電保存,解決快速CPU與慢速外設(shè)之間的矛盾等。 對MCS-51單片機的中斷系統(tǒng)用一句話講叫:“五源中斷,兩級管理” 中斷請求源(五源中斷) 五個中斷源: 外部中斷0(/INT0) T0溢出中斷 外部中斷1(/INT1) T1溢出中斷 串口中斷 | 入口地址 0003H 000BH 0013H 001BH 0023H | 有了中斷請求,如何通知CPU? 通過中斷請求標(biāo)志位來通知CPU。 研究一下生活中的中斷,對于我們學(xué)習(xí)單片機的中斷也很有好處。 第一、什么可以引起中斷,生活中很多事件可以引起中斷: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,我們把可以引起中斷的稱之為中斷源,單片機中也有一些可以引起中斷的事件,8031中一共有5個:兩個外部中斷,兩個計數(shù)/定時器中斷,一個串行口中斷。 第二、中斷的嵌套與優(yōu)先級處理:設(shè)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),你可能會按你通常的習(xí)慣去處理?傊@里存在一個優(yōu)先級的問題,單片機中也是如此,也有優(yōu)先級的問題。優(yōu)先級的問題不僅僅發(fā)生在兩個中斷同時產(chǎn)生的情況,也發(fā)生在一個中斷已產(chǎn)生,又有一個中斷產(chǎn)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?紤]一下我們會怎么辦吧。 第三、中斷的響應(yīng)過程:當(dāng)有事件產(chǎn)生,進入中斷之前我們必須先記住現(xiàn)在看書的第幾頁了,或拿一個書簽放在當(dāng)前頁的位置,然后去處理不同的事情(因為處理完了,我們還要回來繼續(xù)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,也說是不同的中斷,我們要在不同的地點處理,而這個地點通常還是固定的。計算機中也是采用的這種方法,五個中斷源,每個中斷產(chǎn)生后都到一個固定的地方去找處理這個中斷的程序,當(dāng)然在去之前首先要保存下面將執(zhí)行的指令的地址,以便處理完中斷后回到原來的地方繼續(xù)往下執(zhí)行程序。具體地說,中斷響應(yīng)可以分為以下幾個步驟: 1、保護斷點,即保存下一將要執(zhí)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(jù)5個不同的中斷源所產(chǎn)生的中斷,查找5個不同的入口地址。以上工作是由計算機自動完成的,與編程者無關(guān)。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(zhí)行到)。 3、執(zhí)行中斷處理程序。 4、中斷返回:執(zhí)行完中斷指令后,就從中斷處返回到主程序,繼續(xù)執(zhí)行。
究竟單片機是怎么樣找到中斷程序所在位置,又怎么返回的呢?我們稍后再談。 MCS-51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu): 8031單片機的中斷系統(tǒng)簡單實用,其基本特點是:有5個固定的可屏蔽中斷源,3個在片內(nèi),2個在片外,它們在程序存儲器中各有固定的中斷入口地址,由此進入中斷服務(wù)程序;5個中斷源有兩級中斷優(yōu)先級,可形成中斷嵌套;2個特殊功能寄存器用于中斷控制和條件設(shè)置的 編程。 中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu): 5個中斷源的符號、名稱及產(chǎn)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(shù)器0中斷,由T0計滿回零引起。 T1:定時器/計數(shù)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(fā)送/接收后引起。
整個中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖見下圖一所示。 
由圖一可見,外部中斷有下跳沿引起和低電平引起的選擇;串行中斷有發(fā)送(TI)相接收(R1)的區(qū)別;各個中斷源打開與否,受中斷自身的允許位和全局允許位的控制,并具有高優(yōu)先級和低優(yōu)先級的選擇。 中斷請求源: (1)外部中斷請求源:即外中斷0和1,經(jīng)由外部引腳引入的,在單片機上有兩個引腳,名稱為INT0、INT1,也就是P3.2、P3.3這兩個引腳。在內(nèi)部的TCON中有四位是與外中斷有關(guān)的。 IT0:INT0觸發(fā)方式控制位,可由軟件進和置位和復(fù)位,IT0=0,INT0為低電平觸發(fā)方式,IT0=1,INT0為負跳變觸發(fā)方式。這兩種方式的差異將在以后再談。 IE0:INT0中斷請求標(biāo)志位。當(dāng)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(yīng)中斷后,由硬件將IE0清0。 IT1、IE1的用途和IT0、IE0相同。
(2)內(nèi)部中斷請求源 TF0:定時器T0的溢出中斷標(biāo)記,當(dāng)T0計數(shù)產(chǎn)生溢出時,由硬件置位TF0。當(dāng)CPU響應(yīng)中斷后,再由硬件將TF0清0。 TF1:與TF0類似。 TI、RI:串行口發(fā)送、接收中斷,在串口中再講解。
中斷系統(tǒng)的控制寄存器:
中斷允許寄存器IE 中斷屏蔽 在中斷源與CPU之間有一級控制,類似開關(guān),其中第一級為一個總開關(guān),第二級為五個分開關(guān),由IE控制。 在MCS-51中斷系統(tǒng)中,中斷的允許或禁止是由片內(nèi)可進行位尋址的8位中斷允許寄存器IE來控制的。見下表 |