单片机原理与应用：基于Proteus虚拟仿真技术 第3版教案第5章 中断系统与定时器-计数器
单片机原理与应用课件第5章80c51单片机的中断系统
(3) 相同优先级中断请求同时发生时 CPU 响应 的优先顺序
中断源 外部中断0 定时器T0中断 外部中断1 定时器T1中断 串行口中断
同优先级时的优先级顺序 最高级
↓
最低级
5.3 中断响应与中断返回
• 5.3.1 中断响应
• MCS-51 单片机响应中断有 4 个条件：
• 一是中断源有请求；
• 二是寄存器 IE 的总允许位EA=1，且 IE 相应的中断允许位为 1；
• INT0: • INT1:
• SJMP $ CLR P1.0
• RETI CLR P1.1
• RETI • END
•{ • 中断处理程序内容 •}
• 【例5-1】编写中断初始化程序，设置外部中断0和串行口中断为 高级中断，其它中断源为低级中断，外部中断采用边沿触发方式， 禁止外部中断1中断，允许其它中断源中断，开总中断。
• 汇编语言的中断初始化程序如下：
• SETB PX0 • SETB PS • SETB IT0 • MOV IE,#9BH • C51语言的中断初始化程序如下： • .PX0=1; • PS=1; • IT0=1;
• ET1： T1 溢出中断允许位。 ET1=1，允许 T1 中断； ET1=0，禁止 T1 中断。
• EX1：外部中断 1 允许位。 EX1=1，允许外部中断 1 中断； EX1=0，禁止 外部中断 1 中断。
• ET0： T0 溢出中断允许位。 ET0=1，允许 T0 中断； ET0=0，禁止 T0 中断。
• IE=0x9b;
【例5-2】设外部中断0采用边沿触发方式，写出外部中断0的C51初始化程 序段及中断服务函数。 主函数外部中断0初始化程序段： EA=1; //打开总中断开关 EX0=1; //开外部中断0 IT0=1; //设置外部中断的触发方式 中断服务函数
单片机原理及实用技术第5章中断系统及应用课件
第5章 中断系统及应用
5. 时基信号中断
SPCE061A单片机提供了多组时基信号能作为中断源。 时基信号来自实时时钟32 768 Hz，输出有通过选频逻辑的 TMB1、TMB2信号和直接从时基计数器溢出的各种实时时基 信号，在开启时基信号中断的情况下，有时基信号时，便发 出 时 基 信 号 中 断 申 请 ， CPU 查 询 到 有 中 断 请 求 后 ， 置 位 P_INT_Ctrl中相应的中断请求标志位，在中断服务程序中通 过测试P_INT_Ctrl来确定是哪个频率的时基信号产生的中断 请求。
第5章 中断系统及应用
3. 事件中断
事件中断简称中断，以下提到的中断均为事件中断，一般 产生于片内某部件或由外设中断输入引脚引入的某个事件，这 种中断的开放/屏蔽由对应位和相应的IRQ或FIQ总使能控制， 由软件设置。
事件中断可采用两种方式：快速中断请求(FIQ)和中断请 求(IRQ)，这两种中断都由相应的总使能来控制。
保留字 _FIQ/_IRQ0 _FIQ/_IRQ1 _FIQ/_IRQ2
FFFBH
_IRQ3
第5章 中断系统及应用
4096Hz 时基信号 2048Hz 时基信号 1024Hz 时基信号
4Hz 时基信号 2Hz 时基信号 频选信号TMB1 频选信号TMB2 UART 串行通信中断
IRQ4
IRQ5 IRQ6 IRQ7
第5章 中断系统及应用
中断系统
1
EXT1
EXT2 (下 降 沿 )
运算放大器
IOB2 ( I O B3 )
R
IOB4 C ( I O B5 )
图5.3 IOB2、IOB4或IOB3、IOB5之间的反馈结构
第5章 中断系统及应用
单片机原理及应用课后习题答案第5章作业培训讲学
第五章中断系统作业1. 外部中断1所对应的中断入口地址为（）H。
2. 对中断进行查询时，查询的中断标志位共有、_ _、、_ 和_ 、_ _ 六个中断标志位。
3．在MCS-51中，需要外加电路实现中断撤除的是:（）(A) 定时中断(B) 脉冲方式的外部中断(C) 外部串行中断(D) 电平方式的外部中断4．下列说法正确的是：（）(A) 同一级别的中断请求按时间的先后顺序顺序响应。
（）(B) 同一时间同一级别的多中断请求，将形成阻塞，系统无法响应。
（）(C) 低优先级中断请求不能中断高优先级中断请求，但是高优先级中断请求能中断低优先级中断请求。
（）(D) 同级中断不能嵌套。
（）5．在一般情况下8051单片机允许同级中断嵌套。
（）6．各中断源对应的中断服务程序的入口地址是否能任意设定? （）7．89C51单片机五个中断源中优先级是高的是外部中断0，优先级是低的是串行口中断。
（）8．各中断源发出的中断申请信号，都会标记在MCS－51系统中的（）中。
（A）TMOD （B）TCON/SCON （C）IE （D）IP9. 要使MCS-51能够响应定时器T１中断、串行接口中断，它的中断允许寄存器IE的内容应是（）（A）98H （B）84H （C）42 （D）22H10．编写出外部中断1为负跳沿触发的中断初始化程序。
11.什么是中断？其主要功能是什么？12. 什么是中断源？MCS-51有哪些中断源？各有什么特点？13. 什么是中断嵌套？14．中断服务子程序与普通子程序有哪些相同和不同之处？15. 中断请求撤除的有哪三种方式？16. 特殊功能寄存器TCON有哪三大作用？17. 把教材的P82页的图4.24改为中断实现，用负跳变方式，中断0（INT0）显示“L2”，中断1（INT1）显示“H3”。
（可参考第四章的电子教案中的例子）18.第5章课后作业第9题。
第五章中断系统作业答案1. 外部中断1所对应的中断入口地址为（0013）H。
单片机基础(第3版)——第5章
2. 中断优先原则在中断响应时的体现 中断优先原则首先体现在中断响应过程中，即保证高优 先级中断请求被优先响应。按以下两种情况安排： ① 当高、低优先级中断请求同时出现时，高优先级 中断请求被响应。 ② 如果同级的多个中断请求同时出现，则按CPU查 询次序确定哪个中断请求被响应。其查询次序为： 外部中断0→定时器0中断→外部中断1→定时器1中 断→串行中断。 中断响应时的中断优先原则是通过由中断标志、中断允 许控制及中断优先级控制所构成的中断系统总体控制 逻辑实现的，如下图所示。
2. 中断服务流程
下图中断服务流程图流程图表明，只有在一条指令全部执行完之后，才 能响应中断请求，以确保指令的完整执行。 ① 现场保护和现场恢复。所谓现场就是指中断时刻单片机中存储单元内 的数据或状态。为了使中断服务程序的执行不破坏这些数据或状态， 就要把它们送入堆栈中保存起来，以免在中断返回后影响主程序的 运行。这就是现场保护，现场保护一定要完成于中断处理程序之前。 中断服务结束后，在返回主程序之前，应把保存的现场内容从堆栈中弹 出，以恢复相关存储单元的原有内容。这就是现场恢复，现场恢复 一定要在中断处理程序之后进行。 ② 关中断和开中断。在一个多中断源系统中，为保证重要中断能执行到 底，不被其他中断所嵌套，除采用设定高优先级之外，还可以采用 关中断的方法来解决。即在现场保护之前先关闭中断系统，彻底屏 蔽其他中断，待中断处理完成后再打开中断系统。 即使中断处理可以被嵌套，但现场保护和恢复不允许打扰，以免影响现 场保护和恢复工作，为此应在现场保护和现场恢复程序段的前后进 行关、开中断。 ③ 中断处理。中断处理是中断服务程序的核心内容，中断要做的事全在 其中体现。 ④ 中断返回。中断服务程序的最后一条指令必须是中断返回指令RETI， CPU执行这条指令时，把响应中断时置位的优先级触发器复位，再 从堆栈中弹出断点地址送入程序计数器PC，以便从断点处重新执行 被中断的主程序。
单片机原理及其接口技术--第5章 MCS-51单片机中断系统
下来，这称为保护现场，由用户自己编程完成。
保护断点和现场后即可执行中断服务程序，执行完毕， CPU由中断服务程序返回主程序。 主目录 上一页 下一页 结 束
15
……
响应
单片机原理及其接口技术
主程序A
断点
返回
中断返回过程如下：
RETI 中断服务程序B
首先恢复原保留寄存器的内容和标志位的状态，这称为恢 复现场，由用户编程完成。 然后，再加返回指令RETI，RETI指令的功能是恢复PC值， 使CPU返回断点，这称为恢复断点。 恢复现场和断点后，CPU将继续执行原主程序，中断响应 过程到此为止。 主目录 上一页 下一页 结 束
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单片机原理及其接口技术
5.2.2 中断标志与中断控制
1．中断标志
(1) 定时器控制寄存器TCON
SFR之一，锁存中断请求标志，字 节地址88H，可位寻址。
其结构、位名称、位地址及其功能 如表5.1所示。
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单片机原理及其接口技术 表5.1 TCON的结构、位名称、位地址和功能
单片机原理及其接口技术
第5章 MCS-51单片机中断系统
教学目标 5.1 中断概述 5.2 MCS-51中断系统 5.3 中断系统的应用 本章小结 思考题与习题主目录上一页来自下一页结束
单片机原理及其接口技术
教学目标
通过本章教学，要求达到以下目标： 1．熟记MCS-51 5个中断源及其中断入口地址。 2．熟悉TCON、SCON、IE、IP的结构、控制 作用和设置方法。 3．理解MCS-51中断响应过程。 4．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。 6．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。
MCS-51单片机中断系统及应用(基于Proteus仿真)
MCS-51单片机中断系统及应用基于Proteus仿真前言：本文对MCS-51单片机的中断系统进行了简明扼要的总结和归纳，并在后面举了三个简单的例子，这样有助于更好地理解与掌握。
1、MCS-51单片机有5个中断源，2个中断优先级。
相同优先级条件下，CPU响应中断的顺序是处部中断0，定时/计数器0，外部中断1，定时/计数器1，串行口中断。
当某一优先级的中断处理程序正在执行时，可以被更高优先级的中断请求中断，但不会被同级或低级的中断源所中断。
2、中断允许寄存器IE(interrupt enable)：可位寻址，相应位置1，表示开相应中断，置0表示关相应中断。
（EX英文全称为external 外部，所以EX0表示外部中断0）总中断：EA外部中断0: EX0中断编号为0，在函数后加上interrupt 0来说明是外部中断0外部中断1：EX1中断编号为2，在函数后加上interrupt 2来说明是外部中断1定时/计数器0：ET0中断编号为1，在函数后加上interrupt 1来说明是T0中断定时/计数器1：ET1中断编号为3，在函数后加上interrupt 3来说明是T1中断串行口中断：ES中断编号为4，在函数后加上interrupt 4来说明是串行口中断只有使用interrupt 关键字定义的函数才能被当作中断服务函数使用3、中断优先级寄存器IP(interrupt priority中断优先级): 可位寻址，相应位置1，表示高优先级，置0表示低优先级。
外部中断0: PX0外部中断1：PX1定时/计数器0：PT0定时/计数器1：PT1串行口中断：PS4、定时/计数器T0,T1控制寄存器TCON：中断请求标志都是当CPU检测到有相应中断发生后，由硬件将相应的标志置1，当CPU响应该中断转向相应的中断处理程序时，由硬件自动将相应的标志位清0.系统复位时，TCON每一位都清零。
在查询方式时，TF0,TF1可以由程序查询和清“0”。
单片机基础(第3版)_第5章
（2）设定所用中断源的中断优先级；
（3）若为外部中断，则应确定低电平还是下降沿触发方式。
以设置外部中断0为例： ORG AJMP ORG AJMP MAIN: MOV MOV MOV MOV … EXINT0: … 0000H MAIN 0003H EXINT0 TCON, #01H IE, #81H IP, #01H SP, #3FH
5.3.4 定时器工作方式1 5.3.5 定时器工作方式2
5.3.6 定时器工作方式3
IE TCON
EA
— —
TR1
— —
ES
TR0
ET1 EX1 ET0 EX0
TF1
TF0
IE1
IT1
IE0 TI
IT0 RI
SCON SM0 SM1 SM2 REN
TB8 RB8
IP
—— —— ——
PS
PT1 PX1 PT0 PX0
例5-1 假设允许片内定时器/计数器0中断，禁止其他中断。 试根据假设条件设置IE的相应值。
解：（IE）=10000010B=82H
（a）用字节操作指令
MOV IE，#82H；或 MOV A8H，#82H；
（b）用位操作指令
SETB
SETB
ET0；定时器/计数器0允许中断
EA ；CPU开中断
5.2.3 中断优先级控制
1、优先级排列顺序 中断源 同级内的中断优先级
外部中断0中断 定时器/计数器T0溢出中断 外部中断1 定时器/计数器T1溢出中断 串行口中断
K
K+1
N 保护现场 为外设服务 恢复现场 N+m 返回
单片机原理及应用教学大纲
《单片机原理及应用》课程标准学时数：28学时课程性质：专业课适用专业：机电技术应用一、课程性质与定位《单片机原理及应用》课程是机电一体化、数控技术专业的一门专业必修课。
是一门面向应用的、具有很强实践性与综合性的课程。
通过学习利于改善学生的知识结构，使其获得利用单片机解决某些工程技术问题所需的知识，为学习后续课程及在今后工作中利用单片机实现电器控制、过程控制、信息处理和管理奠定必要的基础。
二、课程教学目标通过学习要求学生掌握单片机的工作原理，了解有关单片机的基本知识，掌握该单片机的指令系统及汇编语言设计的基本方法，掌握单片机的基本功能及典型接口技术，获得相关领域内应用单片机的初步能力。
三、本课程学时安排四、课程教学内容和基本要求第1章单片机基础知识概述（2学时）（一）教学重点和难点单片机概述；PrOteUS 应用简介。
（二）教学内容和基本要求 （1）教学内容： 1. 1单片机概述1. 2单片机学习的预备知识2. 3PrOteUS 应用简介 （2）基本要求：能说出单片机的特点和应用，会数制及其转换；ISIS 模块应用举例，汽ARES 模块应用举例。
第2章MCS-51单片机的结构及原理（2学时） （一）教学重点和难点能说出MCS-51单片机的结构，MCS-51的存储器结构；并行I/O 口。
（二）教学内容和基本要求 （1）教学内容： 3. 1MCS-51单片机的结构 2. 2MCS-51的存储器结构 2. 3单片机的复位、时钟与时序 2. 4并行I/O 口 （2）基本要求：掌握MCS-51单片机的内部结构，了解程序、数据存储器，掌握时钟电路。
第3章单片机的汇编语言与程序设计（4学时） （一）教学重点和难点知道MCS-51指令系统，会汇编语言的编程方法。
（二）教学内容和基本要求 （1）教学内容： 3. 1汇编语言概述 （1学时） 3. 2 MCS-51指令系统简介 （2学时） 3. 3汇编语言的编程方法（1学时） （0.5学时） （0.5学时）（0.5学时） （0.5学时） （0.5学（2）基本要求：了解汇编语言指令格式和描述操作数的简记符号；了解汇编语言程序设计步骤;第4章单片机的C51语言（4学时）（一）教学重点和难点C51的程序结构，C51与汇编语言的混合编程；C51仿真开发环境。
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第5章中断系统与定时器/计数器
学 时
6学时
教学目标
与要求
1．了解8051单片机中断系统结构
2．掌握8051单片机中断控制
3．了解8051单片机定时器/计器/计数器控制
重 点
1．8051单片机中断控制
2．8051单片机定时器/计数器控制
3．定时初值和最大定时时间计算
参考资料
1．徐爱钧，《单片机原理与应用-基于Proteus虚拟仿真技术》，机械工业出版社
2．何立民，《MCS-51单片机原理、接口、设计》，北航出版社
4．定时器/计数器应用程序设计
难 点
1．中断入口
2．中断嵌套
3．定时初值计算
4．中断系统与定时器/计数器应用程序设计
教学方法
与手段
1．多媒体教学为主，强调编程基础
2．传统黑板教学为辅，突出重点
3．采用Keil 和Proteus联机仿真，突出单片机高级语言编程的优点，有效地调动学生的学习积极性，促进学生的积极思考，激发学生的潜能。