单片机原理及应用电子课件-.ppt

1、单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束第第5章章 AT89C51单片机中断系统单片机中断系统 教学目标教学目标5.1 中断概述中断概述5.2 AT89C51中断系统中断系统5.3 中断系统的应用中断系统的应用本章小结本章小结思考题与习题思考题与习题 单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束教学目标教学目标 通过本章教学，要求达到以下目标：通过本章教学，要求达到以下目标：1熟记熟记AT89C51 5个中断源及其中断入口地址。个中断源及其中断入口地址。2熟悉熟悉TCON、SCON、IE、IP的结构、控制的结构、控制 作用和设置方法。作用和设置方法。3理

2、解理解AT89C51中断响应过程。中断响应过程。4了解中断响应等待时间。了解中断响应等待时间。5理解中断请求撤除情况和应对措施。理解中断请求撤除情况和应对措施。6熟悉中断优先控制的方法。熟悉中断优先控制的方法。7掌握中断应用程序的编制方法。掌握中断应用程序的编制方法。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束5.1 中断概述中断概述 1.中断概念中断概念 CPU暂时中止其正在执行的程序，转暂时中止其正在执行的程序，转去执行请求中断的那个外设或事件的服务去执行请求中断的那个外设或事件的服务程序，等处理完毕后再返回执行原来中止程序，等处理完毕后再返回执行原来中止的程序，这一过程

3、叫做中断。的程序，这一过程叫做中断。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 中断概念类比中断概念类比 看电视看电视中断处理中断处理中断请求中断请求实际生活实际生活中断返回中断返回电话铃响电话铃响接听电话接听电话看电视看电视主程序主程序计算机计算机事件发生事件发生事件处理事件处理主程序主程序图图5.1 5.1 中断概念示意图中断概念示意图 单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束图图5.2 中断过程示意图中断过程示意图单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束2为什么要设中断为什么要设中断 中断解决了快速主机与慢速中断解决了快速主

4、机与慢速I/O设备的设备的数据传送，还具有如下优点：数据传送，还具有如下优点：（1）分时操作。）分时操作。CPU可以分时为多个可以分时为多个I/O设设 备服务，提高了计算机的利用率；备服务，提高了计算机的利用率；（2）实时响应。）实时响应。CPU能够及时处理应用系能够及时处理应用系 统的随机事件，系统的实时性大大增强；统的随机事件，系统的实时性大大增强；（3）可靠性高。）可靠性高。CPU具有处理设备故障及具有处理设备故障及掉电等突发性事件能力，从而使系统可靠性掉电等突发性事件能力，从而使系统可靠性提高。提高。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 3中断源及其优先级中断

5、源及其优先级 中断源中断源是指能发出中断请求，引起中断的是指能发出中断请求，引起中断的装置或事件。装置或事件。一个单片机系统通常有多个中断一个单片机系统通常有多个中断源，而单片机源，而单片机CPU在某一时刻只能响应一个中在某一时刻只能响应一个中断源的中断请求，当多个中断源同时向断源的中断请求，当多个中断源同时向CPU发发出中断请求时，则必须按照出中断请求时，则必须按照“优先级别优先级别”进行进行排队，排队，CPU首先选定其中中断级别最高的中断首先选定其中中断级别最高的中断源为其服务，然后按由高到低的排队顺序逐一源为其服务，然后按由高到低的排队顺序逐一服务，完毕后返回断点地址，继续执行主程序。服

6、务，完毕后返回断点地址，继续执行主程序。这就是这就是“中断优先级中断优先级”的概念。的概念。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 4.中断源的管理中断源的管理 单片机系统中有一个专门用来管理中断单片机系统中有一个专门用来管理中断源的机构，它就是源的机构，它就是中断控制寄存器中断控制寄存器，我们可以，我们可以通过对其编程来设置中断源的优先级别以及是通过对其编程来设置中断源的优先级别以及是否允许某个中断源的中断请求等。否允许某个中断源的中断请求等。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束5.2 AT89C51中断系统的结构中断系统的结构 5.2.1

7、中断源及中断系统构成中断源及中断系统构成 1.中断源：中断源：(1)INT0：外部中断：外部中断0；(2)INT1：外部中断：外部中断1；(3)T0：定时：定时/计数器计数器0溢出中断；溢出中断；(4)T1：定时：定时/计数器计数器1溢出中断；溢出中断；(5)串行中断（包括串行接收中断串行中断（包括串行接收中断RI和和 串行发送中断串行发送中断TI）。）。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束5.2.1 中断源及中断系统构成中断源及中断系统构成IE0EX0TF0IE1TF1TIESET1EX1ET0RIIP硬件查询硬件查询高级中高级中断请求断请求低级中低级中断请求断请求

8、中断入中断入口地址口地址中断源中断源INT0INT1中断入中断入口地址口地址中断源中断源10IEPX0PSPT1PX1PT0111111111100000EA11SCON11T0T1RXTXIT0IT100TCON图图5.3 AT89C51中断系统结构示意图中断系统结构示意图单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 5.2.2 中断标志与中断控制中断标志与中断控制 1中断标志中断标志 (1)定时器控制寄存器定时器控制寄存器TCON TCON为为8位特殊功能寄存器，其结构、位特殊功能寄存器，其结构、位名称、位地址及其功能如表位名称、位地址及其功能如表5.1所示。所示。单片机

9、原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束表表5.1 TCON的结构、位名称、位地址和功能的结构、位名称、位地址和功能位编码位编码位名称位名称TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0位地址位地址8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H功功 能能 T1中断标志位中断标志位T1启停控制位启停控制位T0中断标志位中断标志位TCON.0/INT1中断中断标志位标志位/INT0中断中断标志位标志位/INT1触发触发方式位方式位/INT0触发触发方式位方式位T0启停控制位启停控制位TCON.1TCON.2TCON.3TCON.4TCON.5TCON

10、.6TCON.7单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束表表5.1 TCON的结构、位名称、位地址和功能的结构、位名称、位地址和功能位编码位编码位名称位名称TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0位地址位地址8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H状状 态态 TCON.0TCON.1TCON.2TCON.3TCON.4TCON.5TCON.6TCON.7外部中断外部中断 0采用电平触发采用电平触发0外部中断外部中断 0采用边沿触发采用边沿触发1 11 外部中断外部中断1 采用边沿触发采用边沿触发0 外部中断外部中断1 采用电平触

11、发采用电平触发 0 0 0 0单片机复位时或无中断请求发生时，这些位均为单片机复位时或无中断请求发生时，这些位均为0外部中断外部中断1发出中断请求时发出中断请求时外部中断外部中断0发出中断请求时发出中断请求时111T0发出中断请求时发出中断请求时T1发出中断请求时发出中断请求时单片机复位或单片机复位或T0停止计数停止计数启动启动T0开始计数开始计数单片机复位或单片机复位或T1停止计数停止计数启动启动T1开始计数开始计数00 11单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束（2）SCON的中断标志的中断标志 串行控制寄存器串行控制寄存器SCON的结构、位名称、位地的结构、位名称

12、、位地址及其功能如表址及其功能如表5.2所示。其中只有所示。其中只有TI和和RI两位用两位用来表示串行口中断标志位。来表示串行口中断标志位。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束表表 5.2 SCON的结构、位名称、位地址和功能的结构、位名称、位地址和功能 位编码位编码位名称位名称SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI位地址位地址9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H功功 能能 SCON.0串行发送中断串行发送中断标志位标志位串行接收串行接收中断标志位中断标志位SCON.1SCON.2SCON.3SCON.4SCON.5SCO

13、N.6SCON.7单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 1)TI：为串行口发送中断标志位，位地址为串行口发送中断标志位，位地址为为99H。在串行口发送完一组数据时，。在串行口发送完一组数据时，TI由硬件由硬件自动置位自动置位(TI=1)，请求中断，当，请求中断，当CPU响应中断进响应中断进入中断服务程序后，入中断服务程序后，TI状态不能被硬件自动清状态不能被硬件自动清除，而必须在中断程序中由软件来清除。除，而必须在中断程序中由软件来清除。2)RI：为串行口接收中断标志位，位地址为串行口接收中断标志位，位地址为为98H。在串行口接收完一组串行数据时，。在串行口接收完一组

14、串行数据时，RI由由硬件自动置位硬件自动置位(RI=1)，请求中断，当，请求中断，当CPU响应中响应中断进入中断服务程序后，也必须由软件来清除断进入中断服务程序后，也必须由软件来清除RI标志。标志。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 1)中断允许控制寄存器中断允许控制寄存器IE 2.中断控制中断控制 AT89C51设有专门的开中断和关中断指令，设有专门的开中断和关中断指令，中断的开放和关闭是通过中断允许寄存器中断的开放和关闭是通过中断允许寄存器IE各位各位的状态进行两级控制的。所谓两级控制是指所有的状态进行两级控制的。所谓两级控制是指所有中断允许的总控制位和各中断源

15、允许的单独控制中断允许的总控制位和各中断源允许的单独控制位，每位状态靠软件来设定。中断允许控制寄存位，每位状态靠软件来设定。中断允许控制寄存器器IE各位的定义及其功能等如表各位的定义及其功能等如表5.3所示。所示。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束表表 5.3 IE的结构、位名称、位地址和功能的结构、位名称、位地址和功能 位编码位编码IE.7IE.6IE.5IE.4IE.3IE.2IE.1IE.0位名称位名称 EA ET2 ES ET1 EX1ET0 EX0位地址位地址 AFH ADH ACH ABH AAH A9H A8H功功 能能 中断总允许中断总允许控制位控制

16、位定时器定时器T1的溢出的溢出中断允许控制位中断允许控制位 外部中断外部中断1的的中断允许控制位中断允许控制位定时器定时器T0的溢出的溢出中断允许控制位中断允许控制位外部中断外部中断0的的中断允许控制位中断允许控制位串行口中断串行口中断允许控制位允许控制位定时器定时器T2的溢出的溢出中断允许控制位中断允许控制位单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束表表 5.3 IE的结构、位名称、位地址和功能的结构、位名称、位地址和功能 位编码位编码IE.7IE.6IE.5IE.4IE.3IE.2IE.1IE.0位名称位名称 EA ET2 ES ET1 EX1ET0 EX0位地址位地址

17、 AFH ADH ACH ABH AAH A9H A8H功功 能能 禁止所有禁止所有中断中断开通外部中断开通外部中断/INT0禁止其他中断禁止其他中断00 0 0 0 0 0开通总开通总中断中断1所有中断仍被禁止所有中断仍被禁止0 0 0 0 0 10 1 0 0 1 0开通开通T0和串行口中断和串行口中断禁止其他中断禁止其他中断 1 1 1 1 1 1开通所有中断开通所有中断单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 (1)EA(IE.7)：总允许控制位，位地址为：总允许控制位，位地址为AFH。EA状态可由软件设定，若状态可由软件设定，若EA=0，禁止，禁止AT89C51

18、所有中断源的中断请求；若所有中断源的中断请求；若EA=1，则总控制被，则总控制被开放，但每个中断源是允许还是被禁止开放，但每个中断源是允许还是被禁止CPU响应，响应，还受控于中断源的各自中断允许控制位的状态。还受控于中断源的各自中断允许控制位的状态。(2)ET2(IE.5)：定时器：定时器T2溢出中断允许控溢出中断允许控制位，位地址是制位，位地址是ADH。(3)ES(IE.4)：串行口中断允许控制位，位地：串行口中断允许控制位，位地址是址是ACH。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 (4)ET1(IE.3)：定时器：定时器T1的溢出中断允许的溢出中断允许控制位，位地

19、址为控制位，位地址为ABH。(5)EX1(IE.2)：外部中断：外部中断 的中断请的中断请求允许控制位，位地址是求允许控制位，位地址是AAH。(6)ET0(IE.1)：定时器：定时器T0的溢出中断允的溢出中断允许控制位，位地址是许控制位，位地址是A9H。(7)EX0(IE.0)：外部中断：外部中断 的中断请的中断请求允许控制位，位地址是求允许控制位，位地址是A8H。1INT0INT单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 2）中断优先级控制寄存器）中断优先级控制寄存器IP AT89C51的中断源优先级是由中断优先的中断源优先级是由中断优先寄存器寄存器IP来进行控制的。其来

20、进行控制的。其5个中断源划分为个中断源划分为两个中断优先级：高优先级和低优先级。每两个中断优先级：高优先级和低优先级。每一个中断源都可以通过一个中断源都可以通过IP寄存器中的相应位寄存器中的相应位设置成高设置成高(优先优先)级中断或低级中断或低(优先优先)级中断。相级中断。相应位置应位置“1”，定义为定义为高级中断，高级中断，相应位清相应位清“0”，定义为定义为低级中断，低级中断，因此，因此，CPU对所有对所有中断请求只能实现两级中断嵌套。中断请求只能实现两级中断嵌套。IP寄存器寄存器的结构、位名称和位地址如表的结构、位名称和位地址如表5.4所示。所示。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页

21、下一页下一页结结 束束表表 5.4 IP的结构、位名称、位地址和功能的结构、位名称、位地址和功能 位编码位编码IP.7IP.6IP.5IP.4IP.3IP.2IP.1IP.0位名称位名称 PT2 PS PT1 PX1PT0 PX0位地址位地址 BDH BCH BBH BAH B9H B8H功功 能能保留位保留位保留位保留位 定时器定时器T2中断中断优先级控制位优先级控制位串行口中断串行口中断优先级控制位优先级控制位定时器定时器T1中断中断优先级控制位优先级控制位定时器定时器T0中断中断优先级控制位优先级控制位/INT0中断中断优先级控制位优先级控制位/INT1中断中断优先级控制位优先级控制位

22、1 1 1 1 1 1高级中断（同为高级中断（同为1时时亦称其为同级中断）亦称其为同级中断）低级中断（同为低级中断（同为0时时亦称其为同级中断）亦称其为同级中断）0 0 0 0 0 0单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 如果同样优先级的请求同时接收到，则内部对中如果同样优先级的请求同时接收到，则内部对中断源的查询次序决定先接受哪一个请求，表断源的查询次序决定先接受哪一个请求，表5.5列出了同列出了同(一优先一优先)级中断源的内部查询顺序。级中断源的内部查询顺序。中断源中断源 中断标志中断标志优先查询顺序优先查询顺序 外部中断外部中断0 定时器定时器T0中断中断 外部

23、中断外部中断1 定时器定时器T1中断中断 串行口中断串行口中断IE0TF0IE1TF1RI+TI高高低低表表5.5 中断源的内部查询顺序中断源的内部查询顺序单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 中断优先级三条原则：中断优先级三条原则：（1）同）同时收到时收到几个中断时，几个中断时，响应响应优先级优先级 别别最高的；最高的；（2）中断过程）中断过程不能被同级、低优先级所不能被同级、低优先级所 中断；中断；（3）低优先级）低优先级中断服务，中断服务，能被高优先级能被高优先级 中断。中断。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束5.2.3 中断处理过程

24、中断处理过程 中断处理过程大致可分为中断处理过程大致可分为4步：步：。1.中断请求中断请求 当中断源要求当中断源要求CPU为它服务时，必须发出一个为它服务时，必须发出一个中断请求信号。中断请求信号。CPU将相应的中断请求标志位将相应的中断请求标志位置置“1”。为确保该中断得以实现，中断请求信。为确保该中断得以实现，中断请求信号应保持到号应保持到CPU响应该中断后才能取消。响应该中断后才能取消。CPU会不断及时地查询这些中断请求标志位，一旦会不断及时地查询这些中断请求标志位，一旦查询到某个中断请求标志置位，查询到某个中断请求标志置位，CPU就响应这就响应这个中断源的中断请求。个中断源的中断请求。

25、中断请求、中断请求、中断响应、中断响应、中断服务中断服务 和中断返回和中断返回单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 2.中断响应中断响应 同时满足以下同时满足以下4个条件时，才可能响应中断。个条件时，才可能响应中断。（1）有中断请求；）有中断请求；（2）对应中断允许位为对应中断允许位为1；（3）开中断（即开中断（即EA=1）。）。（4）正在执行的指令不是正在执行的指令不是RETIRETI或者是访问或者是访问IEIE、IPIP的指令，否则必须再执行另外一条指令后才的指令，否则必须再执行另外一条指令后才 能响应。能响应。AT89C51响应某一中断请求后要进行如下操作：响应

26、某一中断请求后要进行如下操作：（1）完成当前指令的操作。完成当前指令的操作。（2）保护断点地址，将保护断点地址，将PC内容压入堆栈。内容压入堆栈。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 （3）屏蔽同级的中断请求。）屏蔽同级的中断请求。（4）将中断源入口地址）将中断源入口地址(固定的固定的)送入送入PC寄存寄存器，自动转入相应中断程序入口地址。中断源口器，自动转入相应中断程序入口地址。中断源口地址如表地址如表5.6 所示。所示。表表5.6 AT89C51中断入口地址表中断入口地址表中断源中断源中断程序入口地址中断程序入口地址INT00003H定时器定时器T0000BHIN

27、T10013H定时器定时器T1001BH串行口中断串行口中断0023H单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 3.中断响应时间中断响应时间 中断响应（从标志置中断响应（从标志置1到进入相应的中断服到进入相应的中断服务），至少要务），至少要3个个完整的机器周期。如图完整的机器周期。如图5.4所示。所示。图图5.4 中断响应时间示意图中断响应时间示意图单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 4.中断请求的撤除中断请求的撤除 中断源发出中断请求后，相应的中断请求标中断源发出中断请求后，相应的中断请求标志位置志位置“1”，而，而CPU响应中断后，必须及时

28、清除响应中断后，必须及时清除中断请求中断请求“1”标志。否则中断响应返回后，将再标志。否则中断响应返回后，将再次进入该中断，引起死循环出错。有关中断请求次进入该中断，引起死循环出错。有关中断请求标志撤除有如下标志撤除有如下 4 种种情况：情况：(1)定时定时/计数器计数器T0、T1中断，中断，CPU响应中断时响应中断时就用硬件自动清除了相应的中断请求标志就用硬件自动清除了相应的中断请求标志TF0、TF1。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 (2)对采用边沿触发方式的外部中断，对采用边沿触发方式的外部中断，CPU响应中断时，响应中断时，硬件也会自动清除相应的中断请求标

29、志硬件也会自动清除相应的中断请求标志IE0或或IE1。(3)对采用对采用电平触发方式电平触发方式的外部中断，的外部中断，CPU响应中断响应中断时，虽也用硬件自动清除相应的中断请求标志时，虽也用硬件自动清除相应的中断请求标志IE0或或IE1，但，但相应引脚相应引脚(P3.2或或P3.3)的低电平信号若继续保持下去中断请的低电平信号若继续保持下去中断请求标志求标志IE0或或IE1就无法清零，也会发生上述重复响应中断的就无法清零，也会发生上述重复响应中断的情况。情况。(4)对串行口中断对串行口中断(包括串发包括串发TI、串收、串收RI)，CPU响应中响应中断后并不能自动清除相应的中断请求标志断后并不

30、能自动清除相应的中断请求标志TI或或RI，因此在响，因此在响应串行口中断请求后，必须由用户在中断服务程序的相应位应串行口中断请求后，必须由用户在中断服务程序的相应位置通过指令将其清除置通过指令将其清除(复位复位)。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 5.2.4 中断返回中断返回 注意：注意：（1）不能用）不能用RET指令代替指令代替RETI指令。指令。（2）中断服务程序中）中断服务程序中PUSH与与POP须成对使用。须成对使用。AT89C51响应中断后，自动执行中断服务响应中断后，自动执行中断服务程序。在中断服务程序中，只要遇到程序。在中断服务程序中，只要遇到RET

31、I指令指令(不论在什么位置不论在什么位置)，单片机就结束本次中断服，单片机就结束本次中断服务，返回原程序。因此，在中断服务程序的最务，返回原程序。因此，在中断服务程序的最后必须有一条后必须有一条RETI指令，用于中断返回。指令，用于中断返回。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束5.3 中断系统的应用中断系统的应用 5.3.1 中断初始化设置中断初始化设置 1.设置堆栈指针设置堆栈指针SP 设置适宜的堆栈深度。设置适宜的堆栈深度。(1)深度要求不高且工作寄存器组深度要求不高且工作寄存器组13不用时，不用时，可维持复位时状态：可维持复位时状态：SP=07H，深度为，深度为

32、 24B(20H2FH为位寻址区为位寻址区)。(2)要求有一定深度时，可设要求有一定深度时，可设SP=60H或或50H，这时深度分别为这时深度分别为32B和和48B。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 2.定义中断优先级定义中断优先级 根据中断源的轻重缓急，划分高优先级和根据中断源的轻重缓急，划分高优先级和低优先级。低优先级。3.定义外部中断触发方式定义外部中断触发方式 一般情况下一般情况下,应定义应定义边沿触发方式边沿触发方式为宜。为宜。若外部中断必须采用电平触发方式时，应在硬若外部中断必须采用电平触发方式时，应在硬件电路上和中断服务程序中采取撤除中断请求件电路上

33、和中断服务程序中采取撤除中断请求信号的措施。信号的措施。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 4.开放中断开放中断 由于由于AT89C51采用了二级中断控制方式，因采用了二级中断控制方式，因此开放中断必须同时开放二级中断控制，即同时此开放中断必须同时开放二级中断控制，即同时置位置位EA和需要开放中断的中断允许控制位。和需要开放中断的中断允许控制位。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 5.3.2 中断服务主程序中断服务主程序(1)在中断服务入口地址设置一条跳转指令，在中断服务入口地址设置一条跳转指令，以便转移到中断服务程序的实际入口处。以便转

34、移到中断服务程序的实际入口处。(2)数据需要保护现场。通常是保护数据需要保护现场。通常是保护Acc、PSW和和DPTR等等特殊功能寄存器中的内容。等等特殊功能寄存器中的内容。(3)中断源请求中断服务要求的操作，这是中断源请求中断服务要求的操作，这是 中断服务程序的主体。中断服务程序的主体。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束(4)若是外部中断电平触发方式，应有中断若是外部中断电平触发方式，应有中断 标志撤除操作。若是串行收发中断，应标志撤除操作。若是串行收发中断，应 有对有对RI、TI清清0指令。指令。(5)恢复现场。与保护现场相对应，注意按恢复现场。与保护现场相对应

35、，注意按 “先进后出、后进先出先进后出、后进先出”的原则操作。的原则操作。(6)中断返回，最后一条指令必须是中断返回，最后一条指令必须是RETI。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 P1P3.0QDCLKCLR选通信号选通信号+5VINT0数据数据89C51Vcc例例5.1 单外部中断源应用示例单外部中断源应用示例 5.3.3 中断系统应用举例中断系统应用举例图图5.5 外部中断源应用外部中断源应用 单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 ORG 0000HSTART：LJMP MAIN ；跳转到主程序；跳转到主程序 ORG 0003H LJ

36、MP INTO ；转中断服务程序；转中断服务程序 ORG 0030H ；主程序；主程序 MAIN：CLR IT0 ；设为电平触发方式；设为电平触发方式 SETB EA ；CPU开放中断开放中断 SETB EX0 ；允许中断；允许中断 MOV DPTR，#1000H；设置数据区指针；设置数据区指针 主程序：主程序：单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 ORG 0200H INT0：PUSH PSW ；保护现场；保护现场 PUSH ACC CLR P3.0 ；由；由P3.0输出输出0 NOP NOP SETB P3.0 ；由；由P3.0输出输出1，撤除，撤除 MOV A，

37、P1 ；输入数据；输入数据 MOVX DPTR，A ；存入数据存储器；存入数据存储器 INC DPTR ；修改指针，指向下一单元；修改指针，指向下一单元 POP ACC ；恢复现场；恢复现场 POP PSW RETI ；中断返回；中断返回中断服务程序中断服务程序：单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 例例5.2 利用定时器作外部中断源。利用定时器作外部中断源。AT89C51内部有两个定时器内部有两个定时器/计数器，当它计数器，当它们选择为计数器工作方式时，们选择为计数器工作方式时，T0(P3.4)或或T1(P3.5)引脚上发生的负跳变将使引脚上发生的负跳变将使T0或或

38、T1计数计数器加器加1计数。因此，可将计数。因此，可将P3.4、P3.5作为外部中作为外部中断请求输入线，将断请求输入线，将T0或或T1计数初值设定为满计数初值设定为满量程量程(#0FFH)。当。当T0、T1引脚上的电平发生负引脚上的电平发生负跳变时，计数器加跳变时，计数器加1计数溢出，引起中断，因计数溢出，引起中断，因而可当作外中断使用，以计数器而可当作外中断使用，以计数器T0为例，初始为例，初始化程序如下：化程序如下：单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束MOV TMOD，#06H ；置；置T0为工作方式为工作方式2MOV TL0 ，#0FFH ；置；置T0计数初值

39、计数初值MOV TH0 ，#0FFHSETB EA ；开；开CPU中断中断SETB ET0 ；允许；允许T0中断中断SETB TR0 ；启动；启动T0计数计数 END单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 例例5.3 扩展外部中断源：在变频调速器中扩展外部中断源：在变频调速器中都设有过流都设有过流(OC)、过压、过压(OV)、欠压、欠压(UV)、过、过热热(OH)这四种故障保护，当任一故障发生时，这四种故障保护，当任一故障发生时，都要立刻停机处理，避免故障范围扩大。这种都要立刻停机处理，避免故障范围扩大。这种情况必须采用中断方式，使单片机立刻响应中情况必须采用中断方式，

40、使单片机立刻响应中断处理。试设计其硬件电路和软件程序。断处理。试设计其硬件电路和软件程序。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 根据要求，四个故障相当四个中断源，可利根据要求，四个故障相当四个中断源，可利用中断查询方法，将四个中断源归结为一个中断用中断查询方法，将四个中断源归结为一个中断请求，同时四个故障信号引到请求，同时四个故障信号引到P1口的四个输入端，口的四个输入端，然后在中断程序中查询然后在中断程序中查询P1口，确定是哪一个故障口，确定是哪一个故障申请的中断。电路如图申请的中断。电路如图5.6所示。一旦发生故障，所示。一旦发生故障，单片机必须响应中断，因此，该

41、中断必须设置成单片机必须响应中断，因此，该中断必须设置成最高级中断。在中断程序中可以显示故障信息。最高级中断。在中断程序中可以显示故障信息。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束11111 INT0 INT1OHUVOVOC+5V图图5.6 扩展扩展4个外中断源电路个外中断源电路P1.3P1.2P1.1P1.0AT89C51单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束主程序和中断服务程序如下：主程序和中断服务程序如下：ORG0000 AJMPZCX1 ；转主程序；转主程序 NOP ORG 0013H AJMP INT1 ；转中断服务程序；转中断服务程序

42、 NOP ORG 0100HZCX1：MOV SP，#30H ；置堆栈指针；置堆栈指针 MOV IP，#04H ；设；设 INT1为最高级为最高级 CLR IT1 ；设；设 INT1为电平触发为电平触发 SETB EA ；开中断；开中断 SETB EX1ZCX2：其他处理程序：其他处理程序 AJMP ZCX2 ORG 0200H单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束INT1：PUSH PSW ；保护现场；保护现场 PUSH ACC MOV A，P1 ；读入；读入P1口低口低4位状态位状态 ANL A，#0FH JNB ACC0，X1 ；是；是OC中断吗？不是则转移中断吗

43、？不是则转移 ACALL XY1 ；调；调OC处理子程序处理子程序X1：JNB ACC1，X2 ；是；是OV中断吗？不是则转移中断吗？不是则转移 ACALL XY2 ；调；调OV处理子程序处理子程序X2：JNB ACC2，X3 ；是；是UV中断吗？不是则转移中断吗？不是则转移 ACALL XY3 ；调；调UV处理子程序处理子程序 X3:JNB ACC3，X4 ；是；是OH中断吗？不是则转移中断吗？不是则转移 ACALL XY4 ；调；调OH处理子程序处理子程序X4:POP ACC ；恢复现场；恢复现场 POP PSW RETIXY1：OC处理子程序处理子程序(略略)RET单片机原理及应用主目录

44、主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束本章小结本章小结 (1)中断与中断系统：中断与中断系统：CPU暂时中止其正在执暂时中止其正在执行的程序，转去执行请求中断的那个外设行的程序，转去执行请求中断的那个外设 或事或事件的服务程序，等处理完毕后再返回执行原来中件的服务程序，等处理完毕后再返回执行原来中止的程序，这一过程叫做中断。中断是一种资源止的程序，这一过程叫做中断。中断是一种资源共享技术，单片机使用中断技术主要是为了进行共享技术，单片机使用中断技术主要是为了进行实时控制，以便对随机发生的事件作出快速反应实时控制，以便对随机发生的事件作出快速反应和及时处理；为完成中断任务的相关硬件电路和和及时

45、处理；为完成中断任务的相关硬件电路和软件程序合称为中断系统。软件程序合称为中断系统。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 (2)中断源及其入口地址：中断源及其入口地址：AT89C51单片机有单片机有5个中断源：分别为：个中断源：分别为：INT0、T0、INT1、T1及串行及串行口中断口中断(包括串行接收中断包括串行接收中断RI和串行发送中断和串行发送中断TI)。5个中断源的中断入口地址分别为个中断源的中断入口地址分别为0003H、000BH、0013H、001BH、0023H。(3)中断控制及寄存器：控制中断控制及寄存器：控制89C51中断的有中断的有3个方面、个方面

46、、4个特殊功能寄存器：个特殊功能寄存器：中断请求：定时和外部中断控制寄存器中断请求：定时和外部中断控制寄存器TCON、串行控制寄存器、串行控制寄存器SCON；中断允许控制寄存器中断允许控制寄存器IE；中断优先级控制寄存器中断优先级控制寄存器IP。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 (4)中断处理过程：大致可分为中断请求、中断中断处理过程：大致可分为中断请求、中断响应、中断服务和中断返回响应、中断服务和中断返回4个步骤。个步骤。(5)中断响应等待时间：一般是中断响应等待时间：一般是34个机器周个机器周期，最长为期，最长为8个机器周期。个机器周期。(6)中断触发方式：通

47、常有边沿触发和电平触中断触发方式：通常有边沿触发和电平触发两种。发两种。(7)AT89C51的的5个中断源可设置为两个中断优个中断源可设置为两个中断优先级：高优先级和低优先级。先级：高优先级和低优先级。(8)编制中断应用程序主要包括中断初始化和中编制中断应用程序主要包括中断初始化和中断服务程序。断服务程序。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 中断初始化内容包括：设置堆栈指针中断初始化内容包括：设置堆栈指针SP、定、定义中断优先级、定义外部中断触发方式、开放中断义中断优先级、定义外部中断触发方式、开放中断和中断发生前主程序应完成的操作内容。和中断发生前主程序应完成的操

48、作内容。中断服务程序中的操作内容和功能是中断源中断服务程序中的操作内容和功能是中断源请求中断的目的，是请求中断的目的，是CPU完成中断处理操作的核心完成中断处理操作的核心和主体。由于和主体。由于89C51相邻两个中断入口地址间只有相邻两个中断入口地址间只有8字节的空间，因此真正的中断服务程序必须跳转到字节的空间，因此真正的中断服务程序必须跳转到其他合适的地址空间。其他合适的地址空间。(9)中断服务程序中，若涉及到一些功能寄存器中断服务程序中，若涉及到一些功能寄存器中断前的数据需要保存，则需要采取保护现场和恢中断前的数据需要保存，则需要采取保护现场和恢复现场的措施。复现场的措施。(10)中断服务

49、程序最后一条指令必须是中断服务程序最后一条指令必须是RETI。单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束思考题与习题思考题与习题 5.1 什么叫中断？单片机采用中断有什什么叫中断？单片机采用中断有什么好处？么好处？5.2 什么叫中断源？什么叫中断源？AT89C51有哪几个有哪几个中断源？写出其固定入口地址。中断源？写出其固定入口地址。5.3 什么叫中断嵌套？中断嵌套遵循的什么叫中断嵌套？中断嵌套遵循的原则是什么？原则是什么？AT89C51单片机本身能实现单片机本身能实现几级嵌套？几级嵌套？5.4 AT89C51中与中断有关的特殊功能中与中断有关的特殊功能寄存器有几个？它们各

50、自的功能是什么？寄存器有几个？它们各自的功能是什么？单片机原理及应用主目录主目录上一页上一页下一页下一页结结 束束 5.5 AT89C51单片机外中断的触发方式有单片机外中断的触发方式有几种？它们有什么区别？电平触发时，如何防几种？它们有什么区别？电平触发时，如何防止止CPU重复响应同一外中断？重复响应同一外中断？5.6 什么是中断优先级？什么是中断优先级？AT89C51能设置能设置几个优先级？同一级别的中断源同时发出中断几个优先级？同一级别的中断源同时发出中断请求，请求，CPU先响应哪一个？怎样确定？先响应哪一个？怎样确定？5.7 一个中断请求被响应必须满足什么条一个中断请求被响应必须满足什