专题4中断系统o.ppt
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1、4.1 中断的概述 4.2 AT89C51中断系统 4.3 中断系统的应用,第4章 中断系统,1. 中断 中断是指计算机在执行某一程序的过程中, 由于计算机系统内、外的某种原因, 而必须中止原程序的执行, 转去执行相应的处理程序, 待处理结束之后, 再回来继续执行被中止的原程序的过程。 采用了中断技术后的计算机, 可以解决CPU与外设之间速度匹配的问题, 使计算机可以及时处理系统中许多随机的参数和信息, 同时, 它也提高了计算机处理故障与应变的能力。,5.1 中 断 的 概 述,2. 中断源 中断源是指在计算机系统中向CPU发出中断请求的来源, 中断可以人为设定, 也可以是为响应突发性随机事件
2、而设置。通常有I/O设备、实时控制系统中的随机参数和信息故障源等。,3. 中断优先级 中断优先级越高, 则响应优先权就越高。当CPU正在执行中断服务程序时, 又有中断优先级更高的中断申请产生, 这时CPU就会暂停当前的中断服务转而处理高级中断申请, 待高级中断处理程序完毕再返回原中断程序断点处继续执行, 这一过程称为中断嵌套。,5.2 AT89C51中断系统,5.2.1 中断源及中断向量地址,表 5.1 中断服务程序入口地址表,ORG 0003H LJMP 1000H,中断标志:标志中断的请求,中断控制:对中断响应的管理控制(允许、 优先级等),5.2.2 中断标志与控制,(MSB),(LSB
3、),定时/计数器,外部中断,TFi:定时器中断溢出标志位(硬件自动) TRi:定时器启停控制位(软件),IEi:外部中断请求标志(硬件自动) ITi:外部中断触发类型选择(软件)1:下降沿 0:低电平,复位值: 00H,1、定时器控制寄存器TCON,(MSB),LSB,串行口中断标志,TI:发送中断标志(硬件设置,软件清除) RI:接收中断标志(硬件设置,软件清除),关注复位状态,2、串行口控制寄存器SCON,AT89C51中断的开放和关闭采用两级控制。 第一级用于控制单片机的能否响应中断。“总开关” 第二级则用于对单片机的5个(8052有 6个)中断源独立地进行允许或禁止以便用户能灵活使用。
4、,3、中断允许控制寄存器IE,AFH ADH ACH ABH AAH A9H A8H,IE,EA:总允许位 ET:定时/计数器溢出中断允许 EX:外部中断允许 ES:串行口中断允许,所有允许位均由软件控制,1开中断,0关中断。,所有中断复位状态均为关闭。即:IE=00H,复位状态为禁止中断。因此,在中断的主程序中应该有“开中断”的操作。即由软件指令设置相应的中断允许位的数值。设置方法: 1、直接改变IE整个字节值。 如MOV IE,# 84H;1000 0100B开外部1中断 2、直接设置对应的控制位(位地址、位名称、寄存器.位号)。如SETB EX1(IE.2或AAH) 还应注意两级中断打开
5、 SETB EA。,5个中断源共高、低两个优先级,各中断源通过IP的相应位设置优先级。CPU可以实现两级中断嵌套。,1为高优先级,0为低优先级。 低优先级的中断会因为高优先级的中断请求而再次中断。,4、中断优先级寄存器IP,如果同样优先级的请求,则按照CPU查询中断请求的顺序响应中断。查询的顺序决定了辅助优先结构。,与位地址对应,由低位到高位查询,例如, 某软件中对寄存器IE、 IP设置如下: MOV IE, 8FH;1000 1111B MOV IP, 06H ;0000 0110B 则此时该系统中: CPU中断允许; 允许外部中断 0、 外部中断 1、 定时器 /计数器 0、 定时器 /计
6、数器1提出的中断申请; 允许中断源的中断优先次序为: 定时器 /计数器 0外部中断 1外部中断 0定时器/计数器 1。,5.2.3 中断系统结构,(1) 在每条指令结束后, 系统都自动检测中断请求信号, 如果有中断请求,且CPU处于开中断状态下, 则响应中断。 (2) 保护现场, 在保护现场前, 一般要关中断, 以防止现场被破坏。保护现场一般是用堆栈指令将原程序中用到的寄存器推入堆栈。 (3) 中断服务, 即为相应的中断源服务。 (4) 恢复现场, 用堆栈指令将保护在堆栈中的数据弹出来。在恢复现场后应及时开中断。 (5) 返回, 此时 CPU将推入到堆栈的断点地址弹回到程序计数器, 从而使CP
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