第6章MCS51单片机中断系统与定时计数器PPT课件
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第06章 MCS-51单片机定时计数器
10
2 8位计数初值自动重装，TL（7 ~ 0）
TH（7 ~ 0）
11
3 T0运行，而T1停止工作，8位定时/计数。
▪ ２．定时/计数器控制寄存器（TCON)
位
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
位符号 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TR0：定时 / 计数器0运行控制位。软件置位，软件复位。与GATE有关， 分两种情况：
GATE = 0 时：若TR0 = 1，开启T0计数工作；若TR0 = 0，停止T0计 数。
GATE = 1 时：若TR0 = 1 且/INT0 = 1时，开启T0计数； 若TR0 = 1 但 /INT0 = 0，则不能开启T0计数。 若TR0 = 0， 停止T0计数。
TR1：定时 / 计数器1运行控制位。用法与TR0类似。
▪ (1)计算计数初值。欲产生周期为1000μs的等宽方波脉冲， 只需在P1.7端交替输出500μs的高低电平即可，因此定时 时间应为500μs。设计数初值为X，则有：
▪ （216-X）×1×10-6=500×10-6
▪ X=65536-500=65036＝FE0CH
▪ 将X的低8位0CH写入TL1，将X的高8位FEH写入TH1。
;清TCON，定时器中断标志清
▪
MOV TMOD,#10H
;工作方式1设定
▪
MOV TH1,#0FEH
;计数1初值设定
▪
MOV TL1,#0CH
▪
MOV IE,#00H
;关中断
▪
SETB TR1
;启动计数器1
▪ LOOP0:JBC TF1,LOOP1 ;查询是否溢出
▪
《单片机原理及应用》第6章 51单片机中断系统应用基础
• 单片机原理及应用（第4版）
• 姜志海 王蕾 姜沛勋 编著
• 电子工业出版社
第6章 51单片机中断系统应用基础
• 本章主要介绍中断系统的应用。 • 包括：
6.1 中断结构与控制 6.2 中断优先级与中断子程序 6.3 外部中断应用举例 6.4 实验与设计
6.1 中断结构与控制
5个中断源
• 外部中断：外部中断0 /INT0
6.2 中断优先级与中断子程序
• 优先级排列如下(从高到低）： 外部中断0 定时器/计数器0溢出 外部中断1 定时器/计数器1溢出 串行口中断
6.3 外部中断应用示例
• 51单片机提供了2个外部中断源 ： • 外部中断0请求，占用P3.2引脚，其中断请求号为0 • 外部中断1请求，占用P3.3引脚，其中断请求号为2 • 外部中断源的初始化时通过设置相应的特殊功能寄
注意：
和例题5-6的区别
修改：
（1）按3下S0，P1口的发光状态发生反转 （2）按一下，灯变为闪烁，按一下，灯全亮。
【例6-2】当S0动作时，P1.0端口的电平反向，当外S1 动作，P1.7端口的电平反向
• 修改：
• （1）S0控制P1.0—P1.3的灯，S1控制P1.4—P1.7的灯 。
• （2）按下S0后，点亮8只LED；按下S1后，变为闪烁状 态。
（3）IE寄存器中的EA、EX0、EX1位
• EA为中断允许总控制位；EX0、EX1为外 部中断0中断和外部中断1中断的中断允 许位。如：
• SETB EA;开放总的中断控制 • SETB EX0;允许外部中断0中断 • CLR EX1;禁止外部中断1中断
【例6-1】初始状态时低4位灯亮，高4位的灯灭，编程 实现按一下S0，P1口的发光状态发生反转。
• 姜志海 王蕾 姜沛勋 编著
• 电子工业出版社
第6章 51单片机中断系统应用基础
• 本章主要介绍中断系统的应用。 • 包括：
6.1 中断结构与控制 6.2 中断优先级与中断子程序 6.3 外部中断应用举例 6.4 实验与设计
6.1 中断结构与控制
5个中断源
• 外部中断：外部中断0 /INT0
6.2 中断优先级与中断子程序
• 优先级排列如下(从高到低）： 外部中断0 定时器/计数器0溢出 外部中断1 定时器/计数器1溢出 串行口中断
6.3 外部中断应用示例
• 51单片机提供了2个外部中断源 ： • 外部中断0请求，占用P3.2引脚，其中断请求号为0 • 外部中断1请求，占用P3.3引脚，其中断请求号为2 • 外部中断源的初始化时通过设置相应的特殊功能寄
注意：
和例题5-6的区别
修改：
（1）按3下S0，P1口的发光状态发生反转 （2）按一下，灯变为闪烁，按一下，灯全亮。
【例6-2】当S0动作时，P1.0端口的电平反向，当外S1 动作，P1.7端口的电平反向
• 修改：
• （1）S0控制P1.0—P1.3的灯，S1控制P1.4—P1.7的灯 。
• （2）按下S0后，点亮8只LED；按下S1后，变为闪烁状 态。
（3）IE寄存器中的EA、EX0、EX1位
• EA为中断允许总控制位；EX0、EX1为外 部中断0中断和外部中断1中断的中断允 许位。如：
• SETB EA;开放总的中断控制 • SETB EX0;允许外部中断0中断 • CLR EX1;禁止外部中断1中断
【例6-1】初始状态时低4位灯亮，高4位的灯灭，编程 实现按一下S0，P1口的发光状态发生反转。
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。
单片机原理及其接口技术--第6章 MCS-51单片机定时器计数器
单片机原理及其接口技术
T/C方式2的逻辑结构图
1
TH1/TH0
T8
T7
T6
T5
T4
T3
T2
T1
寄存器 计数器
束
TL1/TL0
T8
T7
T6
T5
T4
T3
T2
T1
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结
单片机原理及其接口技术
4、方式3 M1M0=11 T0和T1有不同的工作方式
C/T0：
TH0和TL0被拆成2个独立的8位计数器。
28)，向CPU申请中断，标志位TF1自动置位，若中
断是开放的，则CPU响应定时器中断。当CPU响应
中断转向中断服务程序时，由硬件自动将该位清0。
&
加1计数器 & 1
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结
束
EA
ET1
单片机原理及其接口技术
2个模拟的位开关，前者决定了T/C的工作状态：当1单片机有2个特殊功能寄存器TCON和TMOD: TCON：用于控制定时器的启动与停止，中断标志。 TMOD：用于设置T/C的工作方式。
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结
束
单片机原理及其接口技术
1.定时器控制寄存器TCON
88H TCON
位地址
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88
过实时计算求得对应的转速。
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单片机原理及其接口技术 对于定时/计数器来说，不管是独立的定时器芯片还是单
第六章 MCS-51单片机内部定时器
6.3.1 模式0及应用
在这种模式下，16位寄存器只用了13位。 其中，TL0的高3位未用，TH0占8位。当 TL0的低5位溢出时，向TH0进位。当TH0 溢出时，向中断标志位TF0进位，并申请中 断。 因此，可通过查询TF0 是否置位或考 察中断是否发生来判断定时器/计数器0的 操作完成与否。
（2）计算1ms定时T0的初值：
机器周期为(1/fOSC)×12=[1/(12×106)]×12=1μs, 设T0的 计数初值为X，则 (213-X)×1×10-6=1×10-3ms
X=213-1×10-3/(1×10) -6 =8192-1000=7192D=1110000011000
高8位: E0H 低5位: 18H
fosc=12MHz, 采用查询方式。
解：方波周期 T=1/100Hz=0.01s=10ms 用T1定时5ms 计数初值 X为： X=216-12×5×103/12=60536=EC78H 程序如下：
MOV TMOD， #10H ；T1模式1，定时方式
SETB TR1 LOOP：MOV TH1，#0ECH
例：晶振为12MHZ ，则计数周期为
T=12/(12*106)Hz =1微秒
最短的定时 周期
计数器工作方式：
当定时器/计数器为计数工作方式时，通过
引脚T0和T1对外部信号计数，外部脉冲的下降
沿触发计数
在每个机器周期的
采样过程：
S5P2期间采样引脚
当输入脉冲信号从1到0的负跳变时，计数器就 自动加1。 由于检测一个由1到0的跳变需要两 个机器周期，所以 计数的最高频率为振荡频 率的1/24。为了确保给定电平在变化前至少被 采样一次，外部计数脉冲的高低电平均需保持 一个机器周期以上。（占空比没有限制）
第6讲 定时器与计数器
≥1
TMOD T0引脚 0 M0 1 M1 C/T 0 机器周期 GATE M0 1 INT0引脚 M1 C/T GATE D7 D0
工作方式2结构
定时器T0工作方式2结构
溢出 申请 中断 申请 中断 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 溢出 TH0 8位 T0引脚 1 TL0 8位 &
≥1
四、定时计数器控制寄存器
1、工作方式控制寄存器TMOD
C/T用于选择定时或计数方式，定时计数器4种工作方式 可通过TMOD中的M1、M0进行选择。
MCS-51单片机将门控位GATE、定时计数方式选择位C/T、
工作方式选择位M1、M0组合在工作方式控制寄存器TMOD 中，TMOD是特殊功能寄存器,字节地址为89H。TMOD共8位, 低4位用于T0的工作方式选择,高4位用于T1的工作方式选择。 各位定义如下:
每个计数脉冲使加1计数器加1。（f< fosc/24 ,）
4. 加1计数器
加1计数器由特殊功能寄存器TH0与TL0组成，工作前应
先将TH0与TL0置初值Count。然后由定时或计数脉冲使加1计
数器加1,当加1计数器加到FFFFH后再加1时，发生溢出回零，
硬件自动将中断标志TF0置1,并以此向CPU发中断请求。 溢出回零后硬件要完成以下几项工作: ① 将溢出标志TF0置1。 ② 以TF0=1为标志向CPU发中断请求信号。 ③ 若CPU响应,则在响应过程中由硬件将TF0清零。并转入中断 处理程序执行定时或计数任务。
工作方式
00； 01； M1M0 = 10； 11；
加1计数器位数
13位 16位
加1计数器
TH15～8，TL4～0 TH15～8，TL7～0
方式0 方式1 方式2 方式3
TMOD T0引脚 0 M0 1 M1 C/T 0 机器周期 GATE M0 1 INT0引脚 M1 C/T GATE D7 D0
工作方式2结构
定时器T0工作方式2结构
溢出 申请 中断 申请 中断 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 溢出 TH0 8位 T0引脚 1 TL0 8位 &
≥1
四、定时计数器控制寄存器
1、工作方式控制寄存器TMOD
C/T用于选择定时或计数方式，定时计数器4种工作方式 可通过TMOD中的M1、M0进行选择。
MCS-51单片机将门控位GATE、定时计数方式选择位C/T、
工作方式选择位M1、M0组合在工作方式控制寄存器TMOD 中，TMOD是特殊功能寄存器,字节地址为89H。TMOD共8位, 低4位用于T0的工作方式选择,高4位用于T1的工作方式选择。 各位定义如下:
每个计数脉冲使加1计数器加1。（f< fosc/24 ,）
4. 加1计数器
加1计数器由特殊功能寄存器TH0与TL0组成，工作前应
先将TH0与TL0置初值Count。然后由定时或计数脉冲使加1计
数器加1,当加1计数器加到FFFFH后再加1时，发生溢出回零，
硬件自动将中断标志TF0置1,并以此向CPU发中断请求。 溢出回零后硬件要完成以下几项工作: ① 将溢出标志TF0置1。 ② 以TF0=1为标志向CPU发中断请求信号。 ③ 若CPU响应,则在响应过程中由硬件将TF0清零。并转入中断 处理程序执行定时或计数任务。
工作方式
00； 01； M1M0 = 10； 11；
加1计数器位数
13位 16位
加1计数器
TH15～8，TL4～0 TH15～8，TL7～0
方式0 方式1 方式2 方式3
单片机中的中断ppt
中断处理过程
中断响应过程就是自动调用并执行中断函数的过程。 C51编译器支持在C源程序中直接以函数形式编写中断服 务程序。常用的中断函数定义语法如下： void 函数名（） interrupt n 其中n为中断类型号，C51编译器允许0～31个中断， n取值范围0～31。下面给出了8051控制器所提供的5个中 断源所对应的中断类型号和中断服务程序入口地址： 中断源 n 入口地址 外部中断0 0 0003H 定时/计数器0 1 000BH 外部中断1 2 0013H 定时/计数器1 3 001BH 串行口 4 0023H
IE0= 1，外部中断0向CPU申请中断。
中断触发方式控制位 TCON.0
串行发送中断标志 SCON.1
当IT0= 0，外部中断0控制为电平触发方式；当IT0 = 1，外 部中断0控制为边沿（下降沿）触发方式。
CPU将数据写入发送缓冲器SBUF时，启动发送，每发送完 一个串行帧，硬件都使TI置位；但CPU响应中断时并不自 动清除TI，必须由软件清除。
篮球比赛中，一方要求暂停 —— 中断
请求，经裁判同意 —— 响应中断，双
方停下比赛，去商量对策 —— 中断处
理，暂停时间到，回到场上继续比 赛——中断返回。
为什么要用中断
1.电脑的外设有鼠标、键盘、显示器，这些外设与cpu如 何协同工作
2.在电脑正常运行时，突然出现硬盘损坏的问题，CPU的 处理方式
MCS-51单片机的中断系统结构
主程序 中断响应
中断请求
执行主 程序
断点 继续执行 主程序 执行 中断 处理 程序
中断返回
中断基本概念
（1）中断服务程序：CPU响应中断后，转去执行相应的
处理程序，该处理程序通常称之为中断服务程序。
MCS51的串行口PPT
其他工作方式，串行接受到停止位时，该位置“1”。 RI=1，表达一帧数据接受完毕，并申请中断, CPU从 接受SBUF取走数据。该位状态也可软件查询。RI必 须由软件清“0”。
6.1.2 特殊功能寄存器PCON
字节地址为87H，没有位寻址功能。
SMOD：波特率选择位。 例如：方式1旳波特率旳计算公式为： 方式1波特率=（2SMOD/32）×定时器T1旳溢出率
图6-14 流水灯显示电路图
ORG 0000H LJMP MAIN ORG 2023H MAIN： MOV SCON，#00H ；置串行口工作方式0 MOV A，#80H ：最高位灯先亮 CLR P1.1 ；关闭并行输出（避象传播过程中，各 LED旳“暗红”现象） OUT0： MOV SBUF，A ；开始串行输出 OUT1： JNB TI，OUT1 ；输出完否？ CLR TI ;完了，清TI标志，以备下次发送 SETB P1.1 ；打开并行口输出 ACALL DELAY ；延时一段时间 RR A ；循环右移 CLR P1.1；关闭并行输出 SJMP OUT0；循环 DELAY： …………；延时子程序，不再反复
假如SM2=0，则不论第9位数据是“1”还是“0”，都 将 前8位数据送入SBUF中，并置“1” RI，产生 中断祈求。
在方式1时，假如SM2=1，则只有收到停止位时才会激 活RI。
在方式0时，SM2必须为0。
（3）REN——允许串行接受位
由软件置“1”或清“0”。
REN=1 允许串行口接受数据。 REN=0 禁止串行口接受数据。 （4）TB8——发送旳第9位数据 方式2和3时，TB8是要发送旳第9位数据，可作为奇偶 校验位使用，也可作为地址帧或数据帧旳标志。 =1为地址帧, =0为数据帧 （5）RB8——接受到旳第9位数据 方式2和3时，RB8存储接受到旳第9位数据。在方式1 ，假如SM2=0，RB8是接受到旳停止位。在方式0， 不使用RB8。 （6）TI——发送中断标志位
6.1.2 特殊功能寄存器PCON
字节地址为87H，没有位寻址功能。
SMOD：波特率选择位。 例如：方式1旳波特率旳计算公式为： 方式1波特率=（2SMOD/32）×定时器T1旳溢出率
图6-14 流水灯显示电路图
ORG 0000H LJMP MAIN ORG 2023H MAIN： MOV SCON，#00H ；置串行口工作方式0 MOV A，#80H ：最高位灯先亮 CLR P1.1 ；关闭并行输出（避象传播过程中，各 LED旳“暗红”现象） OUT0： MOV SBUF，A ；开始串行输出 OUT1： JNB TI，OUT1 ；输出完否？ CLR TI ;完了，清TI标志，以备下次发送 SETB P1.1 ；打开并行口输出 ACALL DELAY ；延时一段时间 RR A ；循环右移 CLR P1.1；关闭并行输出 SJMP OUT0；循环 DELAY： …………；延时子程序，不再反复
假如SM2=0，则不论第9位数据是“1”还是“0”，都 将 前8位数据送入SBUF中，并置“1” RI，产生 中断祈求。
在方式1时，假如SM2=1，则只有收到停止位时才会激 活RI。
在方式0时，SM2必须为0。
（3）REN——允许串行接受位
由软件置“1”或清“0”。
REN=1 允许串行口接受数据。 REN=0 禁止串行口接受数据。 （4）TB8——发送旳第9位数据 方式2和3时，TB8是要发送旳第9位数据，可作为奇偶 校验位使用，也可作为地址帧或数据帧旳标志。 =1为地址帧, =0为数据帧 （5）RB8——接受到旳第9位数据 方式2和3时，RB8存储接受到旳第9位数据。在方式1 ，假如SM2=0，RB8是接受到旳停止位。在方式0， 不使用RB8。 （6）TI——发送中断标志位
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第五章 MCS-51单片机中断系统与定时/计数器
本章主要内容
1、中断的基本概念，中断系统结构，中断响应过程， 中断初始化程序及中断服务程序的编写；
2、定时/计数器结构和工作原理，定时/计数器初始 化编程。
5.1 中断系统
5.2 定时/计数器
《单片机原理及应用》
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
教
同学提问
师 讲
课
4
2、计算机的中断概念
➢中断是指由于某种随机事件的
发生，计算机暂停现行程序的运
主
行，转去执行另一程序，以处理 中断申请 程
发生的事件，处理完毕后又自动
序
返回原来的程序继续运行。
➢ 能引起中断的事件称为中断源。
➢ CPU现行运行的程序称为主程 序。
➢ 处理随机事件的程序称为中断 服务子程序。
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
5.1 中断系统
课题引入
CPU与外设之间交换信息的方式有四种： 1）无条件传送 2）查询传送 3）中断传送 4）DMA传送
3
5.1 中断系统
一、中断的基本概念
1、日常生活中断的例子
教师讲课过程 中，同学遇有疑问， 随时向老师提问， 教师终止当前的讲 课，解答学生疑问 后再继续之前的讲 课。
14
注意
若外部中断定义为电平触发方式：中断标志位 的状态随CPU在每个机器周期采样到的外部中断输 入引脚的电平变化而变化，这样能提高CPU对外部 中断请求的响应速度。但外部中断源若有请求，必 须把有效的低电平保持到请求获得响应时为止，不 然就会漏掉；而在中断服务程序结束之前，中断源 又必须撤消其有效的低电平，否则中断返回之后将 再次产生中断。
12
1、中断源
3个内部中断——
3）TF0（TCON.5），片内定时/计数器T0溢出中断请求标 志。当定时/计数器T0发生溢出时，置位TF0，并向 CPU申请中断。
4）TF1（TCON.7），片内定时/计数器T1溢出中断请求标 志。当定时/计数器T1发生溢出时，置位TF1，并向 CPU申请中断。
5）RI（SCON.0）或TI（SCON.1），串行口中断请求标 志。当串行口接收完一帧串行数据时置位RI或当串行口 发送完一帧串行数据时置位TI，向CPU申请中断。
2）实时响应。CPU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；
3）可靠性高。CPU具有处理设备故障及掉电等突发 性事件的能力，从而使系统可靠性提高。
9
二、MCS-51的中断系统 中断系统应解决如下问题：
1）中断请求信号的产生 ( 中断源如何申请中断？) 2）CPU如何响应？(如何知道有中断请求？是否有求
16
2、中断请求标志 2）SCON的中断标志
必应？响应后的处理过程？) 3）中断优先权问题； 4）中断的具体服务； 5）中断服务完毕，如何返回原程序。
10
二、MCS-51的中断系统
80C51的中断系统有5个中断源，2个优先级，可 实现二级中断嵌套 ，其结构如下图所示。
IT0=0 INT0
IT0=1
T0
IT1=0 INT1
IT1=1 T1
TXD RXD
15
注意
若外部中断定义为边沿触发方式：在相继连续 的两次采样中，一个周期采样到外部中断输入为高 电平，下一个周期采样到为低电平，则在IE0或IE1 中将锁存一个逻辑1。即便是CPU暂时不能响应， 中断申请标志也不会丢失，直到CPU响应此中断时 才清零。这样，为保证下降沿能被可靠地采样到， 外中断引脚上的高低电平（负脉冲的宽度）均至少 要保持一个机器周期（若晶振为12MHz时，为1微 秒）。
13
2、中断请求标志
1）TCON的中断标志
TCON (88H)
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
IT0：外部中断0触发方式控制位。 当IT0=0时，为电平触发方式。 当IT0=1时，为边沿触发方式（下降沿有效）。
IE0：外部中断0中断请求标志位。 IT1：外部中断1触发方式控制位。 IE1：外部中断1中断请求标志位。 TF0：定时/计数器T0溢出中断请求标志位。 TF1：定时/计数器T1溢出中断请求标志位。
5.2 中断系统结构 中断系统结构图如图5-2所示。 中断系统有5个中断请求源（简称中断源），两个中断优 先级，可实现两级中断服务程序嵌套。 每一中断源可用软件独立控制为允许中断或关中断状态， 中断优先级均可用软件来设置。
88
3、中断技术的优点
1）分时操作。CPU可以分时为多个I/O设备服务， 提高了计算机的利用率；
1）INT0（P3.2）。可由IT0（TCON.0）选择其为低电 平有效还是下降沿有效。当CPU检测到P3.2引脚上 出现有效的中断信号时，中断标志IE0（TCON.1） 置1，向CPU申请中断。
2）INT1（P3.3）。可由IT1（TCON.2）选择其为低电 平有效还是下降沿有效。当CPU检测到P3.3引脚上 出现有效的中断信号时，中断标志IE1（TCON.3） 置1，向CPU申请中断。
返 回
中断示意图
中断服 务程序
5
5.1 中断技术概述 中断技术主要用于实时监测与控制，要求单片机能及
时地响应中断请求源提出的服务请求，并作出快速响应、 及时处理。这是由片内的中断系统来实现的。
当中断请求源发出中断请求时，如果中断请求被允许， 单片机暂时中止当前正在执行的主程序，转到中断服务处 理程序处理中断服务请求。
中断服务处理程序处理完中断服务请求后，再回到原 来被中止的程序之处（断点），继续执行被中断的主程序。
图5-1为整个中断响应和处理过程。
66
图5-1 中断响应和处理过程
77
如果单片机没有中断系统，单片机的大量时间可能会浪费 在查询是否有服务请求发生的定时查询操作上。
采用中断技术完全消除了单片机在查询方式中的等待现象， 大大地提高了单片机的工作效率和实时性。
中断标 志位
TCON
IE0 TF0
IE1
IE
EX0 ET0 EX1
IP
PX0
PT0
PX1
自
高
然
级
优
中
先
断
级
请
求
矢量 地址
PT1
TF1
ET1
TI
PS
自
然
低
优
级
RI
ES EA
先
中
级
断
SCON
中断源
允许
总允许
中断优 矢量 先级 地址
请 求
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1、中断源 5个中断源包含2个外部中断和3个内部中断。
2个外部中断——
本章主要内容
1、中断的基本概念，中断系统结构，中断响应过程， 中断初始化程序及中断服务程序的编写；
2、定时/计数器结构和工作原理，定时/计数器初始 化编程。
5.1 中断系统
5.2 定时/计数器
《单片机原理及应用》
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
教
同学提问
师 讲
课
4
2、计算机的中断概念
➢中断是指由于某种随机事件的
发生，计算机暂停现行程序的运
主
行，转去执行另一程序，以处理 中断申请 程
发生的事件，处理完毕后又自动
序
返回原来的程序继续运行。
➢ 能引起中断的事件称为中断源。
➢ CPU现行运行的程序称为主程 序。
➢ 处理随机事件的程序称为中断 服务子程序。
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
5.1 中断系统
课题引入
CPU与外设之间交换信息的方式有四种： 1）无条件传送 2）查询传送 3）中断传送 4）DMA传送
3
5.1 中断系统
一、中断的基本概念
1、日常生活中断的例子
教师讲课过程 中，同学遇有疑问， 随时向老师提问， 教师终止当前的讲 课，解答学生疑问 后再继续之前的讲 课。
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注意
若外部中断定义为电平触发方式：中断标志位 的状态随CPU在每个机器周期采样到的外部中断输 入引脚的电平变化而变化，这样能提高CPU对外部 中断请求的响应速度。但外部中断源若有请求，必 须把有效的低电平保持到请求获得响应时为止，不 然就会漏掉；而在中断服务程序结束之前，中断源 又必须撤消其有效的低电平，否则中断返回之后将 再次产生中断。
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1、中断源
3个内部中断——
3）TF0（TCON.5），片内定时/计数器T0溢出中断请求标 志。当定时/计数器T0发生溢出时，置位TF0，并向 CPU申请中断。
4）TF1（TCON.7），片内定时/计数器T1溢出中断请求标 志。当定时/计数器T1发生溢出时，置位TF1，并向 CPU申请中断。
5）RI（SCON.0）或TI（SCON.1），串行口中断请求标 志。当串行口接收完一帧串行数据时置位RI或当串行口 发送完一帧串行数据时置位TI，向CPU申请中断。
2）实时响应。CPU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；
3）可靠性高。CPU具有处理设备故障及掉电等突发 性事件的能力，从而使系统可靠性提高。
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二、MCS-51的中断系统 中断系统应解决如下问题：
1）中断请求信号的产生 ( 中断源如何申请中断？) 2）CPU如何响应？(如何知道有中断请求？是否有求
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2、中断请求标志 2）SCON的中断标志
必应？响应后的处理过程？) 3）中断优先权问题； 4）中断的具体服务； 5）中断服务完毕，如何返回原程序。
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二、MCS-51的中断系统
80C51的中断系统有5个中断源，2个优先级，可 实现二级中断嵌套 ，其结构如下图所示。
IT0=0 INT0
IT0=1
T0
IT1=0 INT1
IT1=1 T1
TXD RXD
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注意
若外部中断定义为边沿触发方式：在相继连续 的两次采样中，一个周期采样到外部中断输入为高 电平，下一个周期采样到为低电平，则在IE0或IE1 中将锁存一个逻辑1。即便是CPU暂时不能响应， 中断申请标志也不会丢失，直到CPU响应此中断时 才清零。这样，为保证下降沿能被可靠地采样到， 外中断引脚上的高低电平（负脉冲的宽度）均至少 要保持一个机器周期（若晶振为12MHz时，为1微 秒）。
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2、中断请求标志
1）TCON的中断标志
TCON (88H)
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
IT0：外部中断0触发方式控制位。 当IT0=0时，为电平触发方式。 当IT0=1时，为边沿触发方式（下降沿有效）。
IE0：外部中断0中断请求标志位。 IT1：外部中断1触发方式控制位。 IE1：外部中断1中断请求标志位。 TF0：定时/计数器T0溢出中断请求标志位。 TF1：定时/计数器T1溢出中断请求标志位。
5.2 中断系统结构 中断系统结构图如图5-2所示。 中断系统有5个中断请求源（简称中断源），两个中断优 先级，可实现两级中断服务程序嵌套。 每一中断源可用软件独立控制为允许中断或关中断状态， 中断优先级均可用软件来设置。
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3、中断技术的优点
1）分时操作。CPU可以分时为多个I/O设备服务， 提高了计算机的利用率；
1）INT0（P3.2）。可由IT0（TCON.0）选择其为低电 平有效还是下降沿有效。当CPU检测到P3.2引脚上 出现有效的中断信号时，中断标志IE0（TCON.1） 置1，向CPU申请中断。
2）INT1（P3.3）。可由IT1（TCON.2）选择其为低电 平有效还是下降沿有效。当CPU检测到P3.3引脚上 出现有效的中断信号时，中断标志IE1（TCON.3） 置1，向CPU申请中断。
返 回
中断示意图
中断服 务程序
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5.1 中断技术概述 中断技术主要用于实时监测与控制，要求单片机能及
时地响应中断请求源提出的服务请求，并作出快速响应、 及时处理。这是由片内的中断系统来实现的。
当中断请求源发出中断请求时，如果中断请求被允许， 单片机暂时中止当前正在执行的主程序，转到中断服务处 理程序处理中断服务请求。
中断服务处理程序处理完中断服务请求后，再回到原 来被中止的程序之处（断点），继续执行被中断的主程序。
图5-1为整个中断响应和处理过程。
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图5-1 中断响应和处理过程
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如果单片机没有中断系统，单片机的大量时间可能会浪费 在查询是否有服务请求发生的定时查询操作上。
采用中断技术完全消除了单片机在查询方式中的等待现象， 大大地提高了单片机的工作效率和实时性。
中断标 志位
TCON
IE0 TF0
IE1
IE
EX0 ET0 EX1
IP
PX0
PT0
PX1
自
高
然
级
优
中
先
断
级
请
求
矢量 地址
PT1
TF1
ET1
TI
PS
自
然
低
优
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先
中
级
断
SCON
中断源
允许
总允许
中断优 矢量 先级 地址
请 求
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1、中断源 5个中断源包含2个外部中断和3个内部中断。
2个外部中断——