单片机中断概念
单片机-第五章 单片机中断系统
（1）CPU正在执行一个同级或高优先级的中断服务程序； （2）正在执行的指令尚未执行完； （3）正在执行中断返回指令RETI或者对寄存器IE、IP进 行读/写的指令。 CPU在执行完上述指令之后，要再执行一条指令，才 能响应中断请求。
二、中断响应过程 从中断请求发生直到被响应，准备去执行中断服务程 序，此过程即中断响应过程。中断响应过程一般包括如下几 个阶段： 1、中断采样并置位 中断采样过程：CPU在每个机器周期S5P2期间顺序对 中断源采样、置中断标志。 2、查询标志 在中断采样后的下一个周期的S6按优先级顺序查 询中断标志。
第5章 MCS-51单片机中断系统
5.1.1中断的概念
单片机系统中，CPU和外部设备之间不断进行信息的传 输。通常CPU和外设之间的信息传送方式有以下几种： 程序控制方式 中断方式 直接存储器存取（DMA）方式
1、 程序控制方式 可以分为以下两种方式。 （1）无条件传送方式 外设始终处于就绪状态，CPU不必查询外设的状 态，直接进行信息传输，称为无条件传送方式。 此种信息传送方式只适用于简单的外设。如开 关和数码段显示器等。
三、中断响应的时间
一般来说，中断的响应时间最短为3个机器周期，最长 为8个机器周期。 一般中断请求标志位查询占1个机器周期。而机器周期 又恰好是指令的最后一个机器周期。执行此指令后，CPU 将响应中断，产生硬件长调用指令。 长调用LCALL指令需要2个机器周期。这样，中断响应 时间为3个机器周期。
是不可寻址的
在同级的几个中断源中同时发生请求时， 内部对同级的各中断源的优先级别有一个规 定的查询顺序： 自然优先级
外部中断请求 INT0 最高 定时/计数器 T0 外部中断请求 INT1 定时/计数器 T1 串行口 UART 最低 定时/计数器 T2
单片机中断的工作原理
单片机中断的工作原理
单片机中断是一种特殊的程序控制方式，它允许程序在正常执行中被突然中断，并优先执行一个称为中断服务子程序（ISR）的特定程序段，然后再返回原来的程序执行点继续执行。
单片机中断的工作原理如下：
1. 程序运行到中断发生的时候，会先暂停当前指令的执行，并保留程序计数器（PC）的值，用于之后继续执行原来的指令。
2. 单片机会检测到中断请求信号，例如外部的硬件事件（如按键触发）或定时器溢出等。
3. 检测到中断请求信号后，单片机会立即跳转到中断向量表中相应的中断向量入口处。
4. 中断向量表是一个存储中断服务子程序地址的表，根据中断请求信号的优先级，选择相应的中断向量入口。
5. 单片机跳转到中断向量入口处后，会执行中断服务子程序的指令。
6. 中断服务子程序可以是事先编写好的、专门用于处理特定中断事件的程序段，也可以是用户自定义的。
7. 中断服务子程序执行完毕后，单片机会返回原来的程序执行点，即将之前保存的PC值恢复，继续执行被中断的程序。
通过中断的机制，单片机能够及时响应外部事件，提高系统的实时性和可靠性，允许程序在特定条件下优先处理重要的任务。
中断可以分为外部中断和内部中断，外部中断来自于外部硬件设备的触发，内部中断来自于单片机内部的定时器、串口等模块的事件触发。
单片机中断系统
单片机中断系统一、单片机中断系统的概念单片机中断系统是指在程序运行过程中，由于出现特殊情况（如外部设备的输入信号、定时器溢出等），使得单片机暂时停止当前任务的执行，转而执行相应的中断服务程序（ISR），以处理中断事件。
中断处理完毕后，再返回到中断点继续执行原来的任务。
这种特殊的中断机制，使得单片机能够同时处理多个任务，实现了实时性较高的应用程序设计。
二、单片机中断系统的结构单片机中断系统主要由以下几个部分组成：1、中断源：产生中断的外部设备或内部定时器。
2、中断请求寄存器：用于存储各个中断源的中断请求状态。
3、中断优先级寄存器：用于确定多个中断源的优先级。
4、中断服务程序（ISR）：用于处理中断事件，执行相应的操作。
5、中断返回：中断处理完毕后，返回原程序继续执行。
三、单片机中断系统的处理过程当单片机检测到某个中断源发出中断请求时，会暂停当前任务的执行，按照优先级顺序执行相应的中断服务程序（ISR）。
在ISR中，程序会读取中断源的中断请求状态，并对相应的中断源进行处理。
处理完毕后，程序会返回原程序继续执行。
如果此时还有其他的中断源发出中断请求，则根据优先级顺序再次执行相应的ISR。
四、单片机中断系统的应用单片机中断系统在实时控制、数据采集、通信等领域有着广泛的应用。
例如，在工业控制中，当某个传感器发出中断请求时，单片机可以暂停当前任务的执行，转而执行相应的中断服务程序（ISR），对传感器数据进行采集和处理。
处理完毕后，再返回原程序继续执行。
这样，单片机可以在不丢失任何数据的情况下，实时地响应外部设备的请求。
五、总结单片机中断系统是实现实时控制和数据处理的重要手段之一。
通过合理的配置和使用中断系统，可以提高单片机的实时性能和数据处理能力。
在实际应用中，需要根据具体的需求和硬件条件选择合适的单片机型号和中断系统配置方案，以满足系统的实时性和稳定性要求。
单片机的中断系统在嵌入式系统设计中，单片机因其体积小、性价比高、可靠性强等特性被广泛应用。
单片机教程 第6章-中断系统
TCON位功能:
TF0/TF1：定时器溢出中断申请标志位： =0：定时器未溢出； =1：定时器溢出申请中断,进中断后自动清零。
③ IE1 —— 外中断中断请求标志 当P3.3引脚信号有效时，IE1=1 ④ IE0 —— 外中断中断请求标志 当P3.2引脚信号有效时，IE0=1
IE0/IE1：外部中断申请标志位： =0：没有外部中断申请； =1：有外部中断申请。
=1：在INT0/INT1端申请中断的信号负跳变有效.
6.2
51单片机的中断系统
3、串行口中断设定
串行控制寄存器SCON控制字，字节地址：98H
SCON 位名称 位地址 功能 D7 D6 — — — — — — D5 — — — D4 — — — D3 — — — D2 — — — D1 TI 99H 串行发送 中断标志 D0 RI 98H 串行接收 中断标志
6.1
中断的概念
6.1.3 中断的分类 可分为三类： * 可屏蔽中断：由CPU的可屏蔽中断引脚INT引起的 中断。 * 非屏蔽中断：由CPU的非屏蔽中断引脚NMI引起的 中断（8086CPU）。 * 软件中断：由中断指令引起的中断（8086CPU）。 • 51单片机的中断可以分为：
①外部中断，由外部可屏蔽中断和外部计数器中断组成； ②内部中断，由内部定时器、串口传输中断等组成。
输入引脚。允许用户设定外部中断源以低电平或 者是负跳变方式触发。
6.2
51单片机的中断系统
②定时器溢出中断源：内部中断，51内部有两
个16位定时/计数器，它们由内部定时脉冲（主脉 冲12分频）或外部引脚T0、T1输入的外部计数脉 冲计数。当计数值溢出时，产生中断请求。这两 个16位定时/计数器的初值可由用户设定。
单片机中的中断
CHAPTER
中断与其他功能的协同工作
定时器中断
利用定时器中断可以实现精准的时间间隔控制，用于定时任务、时间基准等。
定时器触发中断
定时器除了自身产生中断外，还可以触发其他中断服务程序（ISR）的执行，实现更复杂的任务调度。
06
CHAPTER
中断在实际应用中的注意事项与案例分析
中断优先级
多任务系统
02
在多任务系统中，多个任务可能同时产生中断。通过合理设置中断优先级和实现中断嵌套，可以确保系统在多任务环境下高效运行，并避免任务之间的冲突和干扰。
通信协议栈
03
在通信协议栈中，不同层级的协议可能产生不同优先级的中断。通过设置合适的中断优先级和实现中断嵌套，可以确保协议栈在通信过程中及时响应和处理各种事件和数据包。
单片机中断系统
在单片机应用中，中断常用于实现实时控制、数据采集、通信等功能。例如，当外部按键按下时，可以通过中断程序实现单片机对按键的响应和处理。
中断应用场景
02
CHAPTER
中断系统的组成
来自单片机外部的事件或信号，如按键、传感器等输入。
外部中断请求
由单片机内部的定时器溢出或达到预设值产生的中断。
全局变量可能会被其他程序修改，导致中断处理程序出现异常。
避免在中断处理程序中使用全局变量
如果多个中断源同时触发，可以使用中断嵌套的方式，让高优先级的中断先得到处理。
使用中断嵌套
定时器中断可以用于定时任务的处理，减少外部中断的使用，提高单片机的稳定性。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ使用定时器中断代替外部中断
04
CHAPTER
中断优先级与中断嵌套
在单片机系统中，多个中断源可能同时产生中断请求，因此需要设定不同的优先级，以确保中断处理顺序的正确性。
单片机应用技术C语言版中断系统
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TF1（TCON.7）:T1溢出标志位 当T1计满溢出时，由内部硬件置位； 中断响应后自动清0。
TF0:T0溢出标志位 功能同TF1。
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TR0:定时/计数器T0允许（启/停）控制位 TR0=1，定时器T0立即开始计数； TR0=0，定时器T0立即停止计数； TR1作用同TR0。 TR0和TR1状态可由用户通过程序设定。
定时器控制寄存器
TCON可位寻址。复位后TCON=00H。
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IT0：外中断0触发方式设置位
IT0=0，外中断0为低电平触发
IT0=1，外中断0为下降沿触发 IT1：外中断1触发方式控制位。
功能同IT0。
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IE1：外中断1中断请求标志位 外部中断1引脚有请求信号置1； IE1的清0方式问题：与外中断的触发方式
—
—
—
PS
PT1 PX1 PT0 PX0
中断优先级控制寄存器
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6.4 中断处理过程
一、中断响应条件
（1）中断源有中断请求； （2）中断总允许位EA=1； （3）发出中断请求的中断源的中断允许 控制位为1。 在满足以上条件的基础上，若有下列任 何一种情况存在，不能响应中断。
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CPU主要是通过请求标志寄存器 (TCON、SCON)、中断允许寄存器（IE）、 优先级寄存器(IP)对中断源进行管理。
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单片机中断原理(共34张PPT)
3.
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”。
4. 中断响应的一般过程
(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。
• 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。
“中断”与“查询”相比： 执行效率↑ 实时性 ↑
2.
中断源是指在计算机系统中可以向 CPU发出中断请求的来源。 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。
例如, 某软件中对寄存器IE、 IP设置如下: MOV IE, ＃ 8FH MOV IP, ＃ 06H
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) 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CPU继续执行刚 才被中断的程序。
5.2 MCS - 51中断系统
图5.1 MCS - 51中断系统结构框图
中断源
表 5.1 8051 中 断 源
中断标志（Flag）
IE0：外部中断0中断标志
TF0：定时器/计数器0中断标志 IE1：外部中断1中断标志
单片机的中断系统ppt课件
89C51中断控制
TCON TF1
TF0
IE1 IT1 IE0 IT0
3、IE1：外部中断1的中断请求标志。 INT1（P3.3）。 当检测到外部中断引脚1 上存在有效的中断请求信 号时，由硬件使IE1置1。当CPU响应中断请求时， 由硬件使IE1清0。
4、IE0：外部中断0的中断请求标志。INT0（P3.2）。 其含义与IE1类同。
程
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中断的意义
一、中断的概念
I. 可实现分时操作（CPU与多个外设并行工作） II. 可实现实时处理（被控对象信息随机变化） III. 可进行故障处理（及时处理突发事件）
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二、89C51中断系统结构及中断控制
89C51的结构
1、TF1：定时器/计数器T1溢出中断请求标志位。
当启动T1计数后，T1从初值开始加1计数，计数 器最高位产生溢出时，由硬件使TF1置1，并向 CPU发出中断请求。当CPU响应中断时，硬件 将自动对TF1清0。
2、TF0：定时器/计数器T0溢出中断请求标志位。
含义与TF1类同。
11
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字节地址：98H
SCON
位地址
TI RI 99H 98H
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89C51中断控制
SCON
TI RI
1、TI：串行口发送中断请求标志。
CPU将一个数据写入发送缓冲器SBUF时，就 启动发送。每发送完一帧串行数据后，硬件置位 TI。但CPU响应中断时，并不清除TI，必须在中断 服务程序中由软件对TI清0。