第5章單片機(jī)的中斷系統(tǒng)5.1中斷的概念5.2中斷控制系統(tǒng)5.3中斷處理過程5.4中斷編程及應(yīng)用

與上對比，單片機(jī)中也有同樣的問題。CPU正在執(zhí)行原程序，突然，被意外事情打斷，轉(zhuǎn)去執(zhí)行新程序。CPU執(zhí)行新程序結(jié)束后，又回到原程序中繼續(xù)執(zhí)行。這樣的過程就叫中斷。舉例：某同學(xué)（乙方）正在教室寫作業(yè)，忽然被人（甲方）叫出去，回來后，繼續(xù)寫作業(yè)。這就是生活中中斷的例子。1、什么叫中斷？5.1中斷的概念日常生活的中斷現(xiàn)象舉例某人正在看報電話鈴響了去接電話繼續(xù)接電話繼續(xù)看報跑向廚房關(guān)煤氣、灌開水水開了2、80C51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)執(zhí)行主程序主程序繼續(xù)執(zhí)行主程序斷點(diǎn)中斷請求中斷響應(yīng)執(zhí)行中斷處理程序中斷返回日常生活中的中斷與單片機(jī)中斷的比較：

某同學(xué) 單片機(jī)過程說明正在看書 執(zhí)行主程序有人找出去 中斷信號

中斷請求暫?？磿?/p>

暫停執(zhí)行主程序中斷響應(yīng)書中作記號當(dāng)前PC入棧

保護(hù)斷點(diǎn)出去做事 執(zhí)行中斷程序

中斷服務(wù)回來繼續(xù)看 返回主程序

中斷返回實(shí)例1單片機(jī)開關(guān)狀態(tài)檢測要求：若有按鍵壓下→D1狀態(tài)反轉(zhuǎn)。常規(guī)辦法中斷辦法運(yùn)行效果問題：1、主函數(shù)中沒有調(diào)用中斷函數(shù)，為何能自動執(zhí)行？2、主函數(shù)中的變量賦值語句的作用？3、這種程序結(jié)構(gòu)的意義？答案：1、當(dāng)P3.2端口有脈沖下降沿出現(xiàn)時系統(tǒng)自動調(diào)用該中斷函數(shù)；2、實(shí)現(xiàn)中斷功能的管理命令；3、可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)實(shí)時操作功能。中斷是指在突發(fā)事件到來時先中止當(dāng)前正在進(jìn)行的工作，轉(zhuǎn)而去處理突發(fā)事件。待處理完成后，再返回到原先被中止的工作處，繼續(xù)進(jìn)行隨后的工作。中斷函數(shù)與一般函數(shù)的區(qū)別：一般函數(shù)的返回?cái)帱c(diǎn)是已知的，而中斷函數(shù)的返回?cái)帱c(diǎn)是隨機(jī)的。引起突發(fā)事件的來源稱為中斷源中斷源要求服務(wù)的請求稱為中斷請求對中斷請求提供的服務(wù)稱為中斷服務(wù)中斷管理系統(tǒng)處理事件的過程稱為中斷響應(yīng)過程中斷技術(shù)的關(guān)鍵問題：1、哪些事件可以作為51單片機(jī)的中斷源？2、CPU怎樣知道有突發(fā)事件發(fā)生了？3、CPU怎樣處理中斷過程（允許或禁止中斷、響應(yīng)順序）？5.2中斷控制系統(tǒng)1、中斷源（哪些信號可以引起單片機(jī)中斷？）中斷源數(shù)量和種類越多，MCU處理突發(fā)事件的能力就越強(qiáng)。80C51單片機(jī)共有5種中斷源。中斷源名稱中斷引起原因/INT0外部中斷0P3.2引腳低電平或下降沿信號T0定時器0中斷定時/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)回0溢出/INT1外部中斷1P3.3引腳低電平或下降沿信號T1定時器1中斷定時/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)回0溢出TI/RI串行口中斷一幀串行數(shù)據(jù)被發(fā)送出去后一幀串行數(shù)據(jù)被接收進(jìn)來后（本章）（第六章）（本章）（第六章）（第七章）每個中斷源都有一個位于ROM內(nèi)的中斷程序入口地址——中斷向量或中斷矢量。每個中斷源都有一個中斷號。C51中不必考慮中斷向量，但要使用中斷號（見后）匯編程序中的中斷向量實(shí)例C程序中斷函數(shù)的中斷號系統(tǒng)為每個中斷源設(shè)立了中斷請求標(biāo)志；中斷請求標(biāo)志由中斷源硬件置1或清0；在每個機(jī)器周期的S6期間，CPU會自動查看中斷請求標(biāo)志，也可采用軟件方式查看該標(biāo)志；中斷響應(yīng)時間至少需要3個機(jī)器周期。2、中斷請求標(biāo)志（單片機(jī)如何知道中斷信號出現(xiàn)了？）中斷源名稱中斷引起原因中斷請求標(biāo)志/INT0外部中斷0P3.2引腳低電平或下降沿信號IE0=1T0定時器0中斷定時/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)回0溢出TF0=1/INT1外部中斷1P3.3引腳低電平或下降沿信號IE1=1T1定時器1中斷定時/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)回0溢出TF1=1TI/RI串行口中斷一幀串行數(shù)據(jù)被發(fā)送出去后一幀串行數(shù)據(jù)被接收進(jìn)來后TI=1RI=1各標(biāo)志位為1時向CPU申請中斷。

以上6個中斷請求標(biāo)志位分別分布在TCON、SCON兩個寄存器中。IT0IE0IT1IE1TR0TF0TR1TF1①外部中斷信號0標(biāo)志位，IE0——TCON^1②外部中斷信號1標(biāo)志位，IE1——TCON^31有中斷請求0無中斷請求IE0(IE1)=

TCON定時器控制寄存器（88H）IT0IE0IT1IE1TR0TF0TR1TF1③定時/計(jì)數(shù)器0溢出，TF0

——TCON^5④定時/計(jì)數(shù)器1溢出，TF1

——TCON^71有中斷請求0無中斷請求TF0(TF1)=TCON定時器控制寄存器（88H）SCON

RI

TIRB8TB8RENSM2SM1SM0⑤一幀串口數(shù)據(jù)發(fā)送完成，TI——SCON^1

一幀串口數(shù)據(jù)接收完成，RI——SCON^0SCON，串行口控制寄存器，98H1有中斷請求0無中斷請求TI(RI)=3、CPU怎樣管理中斷處理過程？系統(tǒng)為每個中斷源設(shè)立了中斷允許標(biāo)志。當(dāng)該標(biāo)志為1時，可自動執(zhí)行相應(yīng)中斷函數(shù)，否則不予響應(yīng)。中斷允許標(biāo)志可在程序中由軟件修改；系統(tǒng)為每個中斷源設(shè)立了中斷優(yōu)先級標(biāo)志。當(dāng)該標(biāo)志為1時，可優(yōu)先執(zhí)行相應(yīng)中斷函數(shù)，否則按請求先后順序響應(yīng)。中斷優(yōu)先級標(biāo)志可在程序中由軟件修改;系統(tǒng)為外部中斷源設(shè)立了中斷觸發(fā)方式標(biāo)志，可據(jù)此指定相應(yīng)信號類型。（1）中斷允許標(biāo)志IEEX0ET0EX1ET1ES——EA①中斷總允許標(biāo)志，EA

——IE^7②串口中斷允許標(biāo)志，ES——IE^4③定時中斷1允許標(biāo)志，ET1——IE^3④外部中斷1允許標(biāo)志，EX1——IE^2⑤定時中斷0允許標(biāo)志，ET0——IE^1⑥外部中斷0允許標(biāo)志，EX0——IE^0IE，中斷允許寄存器，A8H（2）中斷優(yōu)先級為什么要有中斷優(yōu)先級？CPU同一時間只能響應(yīng)一個中斷請求。若同時來了兩個或兩個以上中斷請求，就必須有先有后。?。。?/p>

為此將5個中斷源分成高級、低級兩個級別，高級優(yōu)先，由IP控制。IPPX0PT0PX1PT1

PS———=1=高級優(yōu)先級=0=低級優(yōu)先級①串口中斷優(yōu)先級標(biāo)志，PS——IP^4②定時中斷1優(yōu)先級標(biāo)志，PT1——IP^3③外部中斷1優(yōu)先級標(biāo)志，PX1——IP^2④定時中斷0優(yōu)先級標(biāo)志，PT0——IP^1⑤外部中斷0優(yōu)先級標(biāo)志，PX0——IP^0優(yōu)先級原則：1）高級中斷請求可以打斷正在執(zhí)行的低級中斷；2）同級或低級中斷請求不能打斷正在執(zhí)行的中斷；3）同級中斷源同時提出請求時按自然優(yōu)先級響應(yīng)：

INT0→T0→INT1→T1→TI/RI4）單片機(jī)復(fù)位時，IP各位都被置0，所有中斷源為低級中斷（3）中斷觸發(fā)方式TCONIT0IT1IT1(IT0)=0，低電平觸發(fā)。IT1(IT0)=1，下降沿觸發(fā)。①外部中斷0觸發(fā)方式標(biāo)志，IT0

——TCON^0②外部中斷1觸發(fā)方式標(biāo)志，IT1

——TCON^2TCON，定時器控制寄存器，88H中斷標(biāo)志匯總中斷源名稱中斷請求標(biāo)志中斷允許標(biāo)志中斷優(yōu)先標(biāo)志中斷觸發(fā)方式標(biāo)志中斷編號

INT0IE0EX0PX0IT00T0TF0ET0PT01INT1IE1EX1PX1IT12T1TF1ET1PT13TI/RITI/RIESPS4中斷特殊功能寄存器匯總

IE0TCONSCONINT0

IT0=0

IT0=1INT1

IT1=0

IT1=1TF0

IE1TF1T0T1TIRITXDRXDESET0EX0EX1ET1EA自然優(yōu)先級矢量地址高級中斷請求自然優(yōu)先級矢量地址低級中斷請求PX0PT0PX1PT1PSIEIP中斷標(biāo)志位中斷源允許總允許中斷優(yōu)先級中斷信號的傳送是分別沿著5條水平路徑由左向右進(jìn)行的。中斷系統(tǒng)的組成（影響中斷的因素？）課后思考題1、CPU處理中斷的過程？2、MCS51分別有幾個中斷源,入口地址分別是?3、中斷控制有哪幾個寄存器?4、中斷有幾個優(yōu)先級,能理解如何設(shè)置.1、中斷響應(yīng)條件中斷源有中斷請求；此中斷源的中斷允許位為1；

CPU開中斷（即EA=1）。以上三條同時滿足時，CPU才有可能響應(yīng)中斷。5.3中斷的編程及應(yīng)用使用中斷，程序員需要做什么？

你想使用的中斷是哪個？選擇相應(yīng)的中斷號；打開你選擇的中斷和總中斷；你所希望的觸發(fā)條件是什么？（針對外部中斷）你希望在中斷之后干什么？以外部中斷0為例：主程序中需要有以下代碼：EA=1；//打開總中斷開關(guān)EX0=1；//開外部中斷0IT0=0/1；//設(shè)置外部中斷的觸發(fā)方式中斷服務(wù)函數(shù)：voidint0()interrupt0using1{ doanythingthatyouwant}中斷向量——位于ROM內(nèi)的中斷程序入口地址——匯編程序

跳轉(zhuǎn)指令

跳轉(zhuǎn)指令0000H0003H0013H0015H主程序首指令ROM跳轉(zhuǎn)指令0026H0028H中斷號——與中斷向量對應(yīng)的編號——C51程序

C51中斷函數(shù)的聲明格式：void函數(shù)名

(void)interruptn

[usingm]interruptn，表示是關(guān)于中斷源n的中斷服務(wù)函數(shù)；usingm，表示該中斷函數(shù)將使用第m組工作寄存器。缺省為當(dāng)前工作寄存器組?！咀⒁狻?、中斷服務(wù)函數(shù)既沒有返回值，也沒有調(diào)用參數(shù)；2、中斷服務(wù)函數(shù)只能由系統(tǒng)調(diào)用，不能被其他函數(shù)調(diào)用。實(shí)例2

將第4章實(shí)例3行列式鍵盤改用中斷方式編程如何既能快速響應(yīng)按鍵操作，又不過多占用CPU時間？中斷掃描法——有鍵按下時才進(jìn)行掃描查詢，以獲取按鍵鍵值。若無鍵按下，可不考慮鍵盤的存在。查詢掃描法能快速響應(yīng)按鍵動作，但需花費(fèi)較多CPU機(jī)時。主函數(shù)獲取鍵值keykey=-1?P2←鍵值顯示碼NYP2←黑屏顯示碼分析：①增加一個與門，利用按鍵壓下時的電平產(chǎn)生INT0中斷請求信號；②鍵盤改在P1口（中斷接P3.2）。完整程序編程界面運(yùn)行效果實(shí)例3將第4章實(shí)例2鍵控流水燈改用中斷方式檢測按鍵問題：當(dāng)CPU運(yùn)行于LED循環(huán)環(huán)節(jié)時，將因不能及時檢測按鍵狀態(tài)，而使按鍵操作動作不靈敏。解決思路：采用中斷監(jiān)測按鍵狀態(tài)，及時更新標(biāo)志位。硬件改動：增加一只4輸入與門電路，使按鍵閉合電平作為外部中斷信號。軟件改動參考程序編程界面運(yùn)行效果——按鍵動作靈敏度明顯增強(qiáng)5.1中斷的概念5.2中斷控制系統(tǒng)5.3中斷處理過程5.4

中斷編程及應(yīng)用

5.4.1中斷的編程和應(yīng)用舉例

5.4.2擴(kuò)展外部中斷源5.4.2擴(kuò)展外部中斷源

實(shí)際應(yīng)用中，兩個外部中斷請求源往往不夠用，需對外部中斷源進(jìn)行擴(kuò)充。如系統(tǒng)有5個外部中斷請求源IR0～R4，高電平有效。

優(yōu)先級高的請求源IR0直接接到80C51的一個外部中斷請求輸入端

，其余4個請求源IR1～I(xiàn)R4通過各自的OC門（集電極開路門）連到80C51的另一個外中斷源輸入端，同時還連到P1口的P1.0～P1.3腳，供80C51查詢。假設(shè)上圖中的4個外設(shè)中有一個提出高電平有效的中斷請求信號，則中斷請求通過4個集電極開路OC門的輸出公共點(diǎn)，即

腳的電平就會變低。究竟是哪個外設(shè)提出的請求，要通過程序查詢P1.0～P1.3引腳上的邏輯電平來確定。查詢法擴(kuò)展外部中斷源比較簡單，但是擴(kuò)展的外部中斷源個數(shù)較多時，查詢時間稍長。因此，可以采用74LS優(yōu)先編碼器來實(shí)現(xiàn)?！?4LS148；8－3線八進(jìn)制優(yōu)先編碼器】0～7編碼輸入端（低電平有效）EI選通輸入端（低電平有效）A0、A1、A2編碼輸出端（低電平有效）GS寬展端（低電平有效）EO選通輸出端（高電平有效）Inputs(輸入)Outputs（輸出）EI01234567A0GSEOH××××××××

HHHHHLHHHHHHHHHHHHLL×××××××LLLLLHL××××××LHLLHLHL×××××LHHLHLLHL××××LHHHLHHLHL×××LHHHHHLLLHL××LHHHHHHLHLHL×LHHHHHHHHLLHLLHHHHHHHHHHLH#include<reg51.h>【已通過74LS148擴(kuò)展中斷】#include<intrins.h>unsignedcharled_code[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8};voiddelay(unsignedintcount){unsignedchari;while(count--)for(i=0;i<120;i++);}voidEX_INT0()interrupt0{ unsignedcharbi;bi=P2&0x07;//0x07＝00000111，保留P2口的低3位

switch(bi) {case0x00://7按下

P0=led_code[7]; break; case0x01://6按下

P0=led_code[6]; break; case0x02://5按下

P0=led_code[5]; break; case0x03://4按下

P0=led_code[4]; break;

case0x04://3按下

P0=led_code[3]; break; case0x05:// 2按下

P0=led_code[2]; break; case0x06:// 1按下

P0=led_code[1]; break; case0x07:// 0按下

P0=led_code[0]; break; }}voidmain(){ EA=1; EX0=1; IT0=1;//IN