单片机原理及接口技术第三版课后习题答案

若系统中只有一个中断源，则响应时间为3一8个机器周期。
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6、"中断响应过程中，为什么通常要保护现场？如何保护？
答：
因为一般主程序和中断服务程序都可能会用到累加器，PSw寄存器及其他一些寄存器。
CPU在进入中断服务程序后，用到上述寄存器时，就会破坏它原来存在寄存器中的内容；一旦中断返回，将会造成主程序的混乱。因而在进入中断服务程序后，一般要先保护现场，然后再执行中断处理程序，在返回主程序以前再恢复现场。
( 1）使计算机具有实时处理能力，能对外界异步发生的事件作出及时的处理( 2）完全消除了CPU在查询方式中的等待现象，大大提高了CPU的工作效率( 3）实现实时控制
2、试编写一段对中断系统初始化的程序，使之允许INTO,INTI , TO，串行口中断，且使TO中断为高优先级中断。
解：
MOVIE , # 097H丫
保护方法一般是把累加器未卫SW寄存器及其他一些与主程序有关的寄存器压入堆栈。在保护现场和恢复现场时，为了不使现场受到破坏或者造成混乱，一般规定此时CPU不响应新的中断请求。这就要求在编写中断服务程序时，注意在保护现场之前要关中断，在恢复现场之后开中断。如果在中断处理时允许有更高级的中断打断它，则在保护现场之后再开中断，恢复现场之前关中断。1入清叙述中断响应的CPU操作过程，为什么说中断操作是一个CPU的微查询过程？
7、89c51在什么条件下可响应中断？
答：
( 1）有中断源发出中断请求
( 2）中断中允许位EA =
1．"即CPU开中断
( 3）申请中断的中断源的中断允许位为1，即中断没有被屏蔽( 4）无同级或更高级中断正在服务
( 5）当前指令周期己经结束
( 6）若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时，该指令以及紧接着的另一条指令已执行完毕
m或Tl：
串行口中断请求。当接收或发送一串帧数据时，使内部串行口中断请求标志租或Tl = 1，并请求中断。响应后必须软件复位。CPU响应中断时，中断入口地址如下：
中断源入口地址
外部中断0 ooo3H
定时器To中断oooBH
外部中断1 ooi3H
定时器Ti中断ooiBH时答串行口中断0023H
15、"中断响应时间是否为确定不变的？为什么？
如果遇到中断受阻的情况，这中断响应时间会更长一些。例如，当一个同级或更高级的中断服务程序正在进行，则附加的等待时间取决于正在进行的中断服务程序：
如果正在执行的一条指令还没有进行到最后一个机器周期，附加的等待时间为1弓个机器周期；如果正在执行的是RETI指令或者访问I宽或IP的指令，则附加的等待时间在5个机器周期内。
在以下情况下，还需要有另外的等待：
b）多机器周期指令中，还未执行到最后一个机器周期
c）正在执行中断系统的S延后一条指令
不可以，只能设置一级高级优先级，如果将INTO , TI设置为高级，而TO级别高于咖TL( 4）外中断。，外中断1，串行口中断，定时器。，定时器
1。"
可以，MOV IP , # 15H
( 5）串行口中断，定时器0，外中断0，外中断1，定时器
1。"
不可以
( 6）外中断0，外中断1，定时器0，串行口中断，定时器
8、简述89 c51单片机的中断响应过程。
答：
C PU在每个机器周期SSPZ期间顺序采样每个中断源，CPU在下一个机器周期56期间按优先级顺序查询中断标志，如查询到某个中断标志为1，将在接下来的机器周期S1期间按优先级进行中断处理，中断系统通过硬件自动将相应的中断矢量地址装入护七，以便进入相应的中断服务程序。一旦响应中断，89C51首先置位相应的中断“优先级生效”触发器，然后由硬件执行一条长调用指令，把当前的PC值压入堆栈，以保护断点，再将相应的中断服务的入口地址送入PC，于是CPU接着从中断服务程序的入口处开始执行。对于有些中断源，CPU在响应中断后会自动清除中断标志。
(3）如果同级的多个请求同时出现，则CPU通过内部硬件查询电路，按查询顺序确定应该响应哪个中断请求查询顺序：
外部中断0定时器0中断一外部中断1一定时器1中断一串行接口中断
6、"说明外部中断请求的查询和响应过程。
答：
当CPU执行主程序第K条指令，外设向CPU发出中断请求，CPU接到中断请求信号并在本条指令执行完后，中断主程序的执行并保存断点地址，然后转去响应中断。CPU在每个SSPZ期间顺序采样每个中断源，CPU在下一个机器周期S6期间按优先级顺序查询中断标志，如果查询到某个中断标志为1，将在接下来的机器周期S1期间按优先级进行中断处理，中断系统通过硬件自动将相应的中断矢量地址装入PC，以便进入相应的中断服务程序。中断服务完毕后，CPu返回到主程序第K + 1条指令继续执行。
⑤Tx瓜x：
串行接口中断请求
住）通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、I
E、IP的各位进行置位或复位等操作，可实现各种中断控制功能
5、什么是中断优先级？中断优先处理的原则是什么？
答：
中断优先级是CPU相应中断的先后顺序。原则：
( 1）先响应优先级高的中断请求，再响应优先级低的( 2）如果一个中断请求已经被响应，同级的其它中断请求将被禁止
答宫在中断响应中，CPu要完成以下自主操作过程：
幻置位相应的优先级状态触发器，以标明所响应中断的优先级别b）中断源标志清零（Tl、租除外）
c）中断断点地址装入堆栈保护（不保护PSW )
d）中断入口地址装入PC，以便使程序转到中断入口地址处
在计算机内部，中断表现为CPu的微查询操作。89C51单片机中，CPu在每个
今、在89C51内存中，应如何安排程序区？
答：
主程序一般从0030H开始，主程序后一般是子程序及中断服务程序。在这个大家还要清除各个中断的中断矢量地址。
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0、"试述中断的作用及中断的全过程。
答：
作用：
对外部异步发生的事件作出及时的处理
过程：
中断请求，中断响应，中断处理，中断返回
11、"当正在执行某一个中断源的中断服务程序时，如果有新的中断请求出现，试问在什么情况下可响应新的中断请求？在什么情况下不能响应新的中断请求？答：
若可能，则应如何设置中断源的中断级别：
否则，请简述不可能的理由。
( l）定时器。，定时器1，外中断。，外中断1，串行口中断。
可以，MQyIP , # 0 AH
( 2）串行口中断、外中断。，定时器。，外中断1，定时器
1。"
可以、MQV万P , # 10H
( 3＞外中断。，定时器1，外中断1，定时器。，串行口中断。
答：
中断响应时间不是确定不变的。由于CPU不是在任何情况下对中断请求都予以响应的；此外，不同的情况对中断响应的时间也是不同的。下面以外部中断为例，说明中断响应的时间。
在每个机器周期的s5PZ期间，端的电平被所存到TcoN的IEO位，cPu在下一个机器周期才会查询这些值。这时满足中断响应条件，下一条要执行的指令将是一条硬件长调用指令“LCALL "，使程序转入中断矢量入口。调用本身要用2个机器周期，这样，从外部中断请求有效到开始执行中断服务程序的第二条指令，至少需要3个机器周期，这是最短的响应时间。
12、"89c51单片机外部中断源有几种触发中断请求的方法？如何实现中断请求？答：
有两种方式：
电平触发和边沿触发
电平触发方式：
C Pu在每个机器周期的SSPZ期间采样外部中断引脚的输入电平。若为低电平，使IEI ( l EO）置“1 "，申请中断；若为高电平戴则IEI ( l EO）清零。边沿触发方式：
外部中断0请求信号，由P3 . 2脚输入。通过ITO来决定中断请求信号是低电平有效还是下跳变有效。一旦输入信号有效，则向CPU申请中断；并且使IEO
一1。"硬件复位。
外部中断1请求信号，功能与用法类似外部中断。
( 2）定时中断类
定时中断是为满足定时或计数溢出处理需要而设置的歼当定时器／计数器中的计数结构发生计数溢出的，即表明定时时间到或计数值已满，这时就以计数溢出信号作为中断请求，去置位一个溢出标志位。这种中断请求是在单片机芯片内部发生的，无需在芯片上设置引入端，但在计数方式时，中断源可以由外部引入、
TFO：
定时器TO溢出中断请求。当定时器TO产生溢出时，定时器TO请求标志TFO=1，请求中断处理。使用中断时由硬件复位，在查询方式下可由软件复位。
TFI：
定时器Tl溢出中断请求。功能与用法类似定时器TO
( 3）串行口中断类
串行口中断是为串行数据的传送需要而设置的。串行中断请求也是在单片机芯片内部发生的，但当串行口作为接收端时，必须有一完整的串行帧数据从班端引入芯片，才可能引发中断。
MOV IP , # 02H
3、在单片机中，中断能实现哪些功能？
答：
有三种功能：
分时操作、实时处理，故障处理
4、89C51共有哪些中断源？对其中端请求如何进行控制？
答：
( 1 ) 89C班有如下中断源
①：
外部中断0请求，低电平有效
一②汐卜部中断1请求，低电平有效
③TO：
定时器、计数器。溢出中断请求
④T1：定时器、计数器1溢出中断请求
(1）符合以下6个条件可响应新的中断请求：
a）有中断源发出中断请求
b）中断允许位EA = 1，即CPu开中断
c）申请中断的中断源的中断允许位为1，即中断没有被屏蔽d）无同级或更高级中断正在被服务
e）当前的指令周期已结束
O若现行指令为邢Tl或访问IE或IP指令时，该指令以及紧接着的另一条指令已被执行完
第五章
1、什么是中断和中断系统？其主要功能是什么？
答：
当CPU正在处理某件事情的时候，外部发生的某一件事件请求CPU迅速去处理，于是，CPU暂时中止当前的工作，转去处理所发生的事件歹中断服务处理完该事件以后，再回到原来被终止的地方，继续原来的工作。这种过程称为中断，实现这种功能的部件称为中断系统。功能：