51单片机中断详解(上)
51单片机学习教程第7章 中断PPT课件
2020/8/20
单片机C语言程序设计
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中断的优先原则
8051单片机中断优先级遵循以下原则：
中断 Interrupt
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总体概述
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Байду номын сангаас
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中断的事例
日常生活中有很多计划任务要完成 或突发事件要处理，常用的是查询法， 但更好的处理办法是中断。
如烧开水时，水烧开后应及时切断 加热源。
RI/TI=1
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单片机中断系统的结构
中断服务程序入口地址和中断号：
中断源
中断标志
中断服务程序入 口地址
优先级顺序
外部中断(INT0) IE0
0003H
高
定时/计数器0(T0) TF0
000BH
↓
外部中断(INT1) IE1
0013H
↓
定时/计数器1(T1) TF1
001BH
↓
串行口
RI和TI
0023H
1. 查询法：不断地检查水是否烧开 2. 中断法：在烧水的壶上装哨子，利用水
烧开后的蒸汽吹响哨子
2020/8/20
单片机C语言程序设计
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中断的概念
计算机处理的任务按实时性要求分 为两类：
1. 非实时性任务：显示刷新、声音鸣响 2. 实时性任务：系统错误处理、实时监控
对于实时性要求高的任务，出现后 要求立即处理，采用轮询的方式容易实 现，但实时性不高，浪费CPU时间，采 用中断的方式较为适宜。
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单片机中断系统的结构
51单片机中断原理[优质ppt]
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中断标志检测与响应过程
5.2.3.1 中断响应的阻断条件
在EA＝1且相应的中断允许位也为1的情况下， 检测到的最高级的中断请求将会得到相应。但此时 如果发生下列三种情况中的任何一种，中断响应的 过程将被阻断：
中断允许控制寄存器IE （0AA －
－
ES
ET 1
EX 1
ET 0
EX 0
EX0：外部中断0允许位
ET0：定时器/计数器0中断允许位
EX1：外部中断1允许位
ET1：定时器/计数器1中断允许位
ES ： 串行口中断允许位
EA ：中断总允许位
2. 中断优先级控制寄存器IP（0B8H）
(LSB)
TF TR TF TR IE IT IE IT
11001100
IT0：外部中断0触发方式选择位
0:低电平触发 1: 负跳变触发
IE0：外部中断0中断请求标志
IT1、IE1 类似 IT0、IE0
TR0：定时/计数器0运行控制位 0:停止 1:运行
TF1：定时/计数器0中断请求标志位
TR1、TF1 类似 TR0、TF0
5.2.2 中断控制
1.
MCS - 51单片机有 5个（8052有 6个）中断源, 为 了使每个中断源都能独立地被允许或禁止, 以便用户 能灵活使用, CPU内部在每个中断信号的通道中设置 了一个中断允许触发器, 它控制CPU能否响应中断。 只有对应的中断允许触发器被使能（置“1”），相应 的中断才能得到相应。
（2）一种中断（不论哪个优先级）一旦得 到响应，与它同级的中断不能再中断它。
当同时收到处于同一优先级的多个中断 请求时，哪一个中断能得到响应，取决于 “内部查询次序”，相当于在每个优先级中， 还有一个“内部优先级”，如下表所示：
MCS-51单片机的中断系统
MCS-51单⽚机的中断系统单⽚机中断技术概述在任何⼀款事件驱动型的CPU⾥⾯都应该会有中断系统，因为中断就是为响应某种事件⽽存在的。
中断的灵活应⽤不仅能够实现想要的功能，⽽且合理的中断安排可以提⾼事件执⾏的效率，因此中断在单⽚机应⽤中的地位是⾮常重要的。
单⽚机中断（Interrupt）是硬件驱动事件，它使得CPU暂停当前的主程序，转⽽去执⾏⼀个中断服务⼦程序。
为了更形象地理解中断，下⾯以学⽣上⾃习时接电话为例阐述⼀下中断的概念。
单⽚机的中断系统有5个中断源、2个中断优先级，可实现两级中断服务程序嵌套。
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査询操作上。
采⽤中断技术完全消除了单⽚机在査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。
单⽚机中断系统结构及中断控制中断系统结构图如图5-2所⽰。
由图5-2可见，MCS-51中断系统共有5个中断请求源：INT0——外部中断请求0，中断请求信号由INT0引脚输⼊。
定时/计数器T0计数溢出发出的中断请求。
INT1——外部中断请求1，中断请求信号由INT1引脚输⼊。
定时/计数器T1计数溢出发出的中断请求。
串⾏⼝中断请求。
中断优先级从⾼到底排列。
单⽚机如何知道有中断请求信号？是否能够响应该中断？若5个中断源请求信号同时到来，单⽚机如何响应？这些问题都可以由中断寄存器来解决。
单⽚机中断寄存器有中断标志寄存器TCON和SCON、中断使能寄存器IE和中断优先级寄存器IP，这些寄存器均为8位。
中断标志寄存器5个中断请求源的中断请求标志分别由TCON和SCON的相应位锁存，单⽚机通过这些中断标志位的状态便能知道具体是哪个中断源正在申请中断。
TCON寄存器TCON寄存器为定时/计数器的控制寄存器，字节地址为88H，可位寻址。
特殊功能寄存器TCON的格式如图5-3所⽰。
TCON各标志位功能如下。
TF1——定时/计数器T1的溢出中断请求标志位。
51单片机中断详解
一、中断的概念CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求C PU迅速去处理（中断发生）；CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B（中断响应和中断服务）；待C PU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A（中断返回），这一过程称为中断二、中断源在51单片机中有5个中断源中断号优先级中断源中断入口地址0 1（最高）外部中断0 0003H1 2 定时器0 000BH2 3 外部中断1 0013H3 4 定时器1 0018H4 5 串口总段0023H三、中断寄存器单片机有10个寄存器主要与中断程序的书写控制有关1.中断允许控制寄存器IE2.定时器控制寄存器TC ON3.串口控制寄存器SCON4.中断优先控制寄存器IP5.定时器工作方式控制寄存器TMOD6.定时器初值赋予寄存器（TH0/TH1，TL0/TL1）四、寄存器功能与赋值说明注：在用到中断时，必须要开总中断EA,即EA=1。
//开总中断1.中断允许控制寄存器IEEX0(EX1):外部中断允许控制位EX0=1 外部中断0开关闭合//开外部0中断EX0=0 外部中断0开关断开ET0(ET1):定时中断允许控制位ET0=1 定时器中断0开关闭合//开内部中断0ET0=0 定时器中断0开关断开ES: 串口中断允许控制位ES=1 串口中断开关闭合//开串口中断ES=0 串口中断开关断开2.定时器控制寄存器TCON //控制外部中断和定时器中断外部中断：IE0(IE1)：外部中断请求标志位当INT0(INT1)引脚出现有效的请求信号，此位由单片机自动置1，cpu开始响应，处理终端，而当入中断程序后由单片机自动置0.//外部中断，即外部中断相应的引脚接入低电平或下降沿信号时，中断开始响应。
IT0(IT1):外部中断触发方式控制位//选择有效信号IT0(IT1)=1:脉冲触发方式,下降沿有效。
IT0(IT1)=0:电平触发方式,低电平有效。
51单片机的中断系统PPT幻灯片课件
3）低优先级的中断源和高优先级的中断源同时产生中 断请求时，系统先响应高优先级的中断请求，后响应低优 先级的中断请求；
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4）多个同级的中断源同时产生中断请求时，系统按照默 认的顺序先后予以响应，5个中断默认优先级见表4-1。
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直至该中断信号被检测到。同时在中断返回前必须变为电 平，否则会再次产生中断。概括地说，IT0＝1时INT0的中 断请求信号是脉冲后沿（负脉冲）有效，P3.2从1变为0时 系统认为INT0有中断请求；IT0＝0时，INT0的中断请求信 号是低电平有效，即P3.2保持为0时系统认为INT0有中断 请求。
TF0，定时器/计数器T0的溢出中断请求标志位。 当T0开始计数后，从初值开始加1计数，在计满产生 溢出时，由硬件使置位TF0，向CPU请求中断，CPU响 应中断时，硬件自动将TF0清零。如果采用软件查询 方式，则需要由软
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件将TF0清零。因此，系统是通过检查TF0的状态来确定T0 是否有中断请求。TF0＝1表示T0有中断请求，TF0＝0时则 没有。
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端输入低电平，则置位IE0。采用电平触发时，输入到 INT0端的外部中断信号必须保持低电平， IT0＝1时表示 有中断请求，IT0＝0时则没有中断请求。下面INT1的情况 类似，不再重复说明。
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IT1，外部中断1（INT1）的触发方式控制位。其 意义和IT0相同。
IE1，外部中断1的中断请求标志位。其意义和 IE0相同。
嵌入式单片机方向—单片机C语言程序项目设计
项目4 单片机的中断系统
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4.1 任务说明
本节为理论内容，重点掌握单片机的中断类型、控制方 式以及应用，单片机共有5个中断源，两级优先级控制，在 以后的项目实践中，我们要用到定时器中断、外部中断和串 行中断。
51单片机中断介绍
中断申请源的中断优先级的高低，由中断优先级控制寄存器 IP 的各位控制，
IP 的各位由用户用指令来设定。当系统复位后，IP 低 5 位全部清 0，所有中断源
均设定为低优先级中断。
如果几个同一优先级的中断源同时向 CPU 申请中断，CPU 通过内部硬件查
询逻辑，按自然优先级顺序确定先响应哪个中断请求。自然优先级由硬件形成，
（2） INT1 ：外部中断 1 请求，由 P3.3 脚输入。通过 IT1 脚（TCON.2）来决
定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，并建 立 IE1 标志。
（3）TF0：定时器 T0 溢出中断请求。当定时器 T0 产生溢出时，定时器 T0 中断请求标志位（TCON.5）置位（由硬件自动执行），请求中断处理。
务程序时，并不清“0”TI，TI 必须由用户的中断服务程序清“0”。
RI(SCON.0)：串行口接收中断标志，RI 为 1 表示串行口接收器正在向 CPU
申请中断，同样 RI 必须由用户的中断服务程序清“0”。
一般情况，以上五个中断源的中断请求标志是由中断机构硬件电路自动置位
的，但也可以人为的通过指令（SETB BIT），对以上两个控制寄存器的中断标 志位置位，即“软件代请中断”，这是单片机中断系统的一大特点。
PX1（IP．2）：外部中断 1 中断优先级控制位。
PX1=1，为高优先级中断，PX1=0，为低优先级中断。
PT0（IP．1）：定时器/计数器 T0 中断优先级控制位。
PT0=1，为高优先级中断，PT1=0，为低优先级中断。
PX0（IP．0）：外部中断 0 中断优先级控制位。
PX0=1，为高优先级中断，PX0=0，为低优先级中断。
c51单片机中断详解 ppt课件
中断系统结构示意图如下图所示：
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P140
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●中断请求源
五个中断请求源 ：
（1）INT0*—外部中断请求0，由 引 脚 INT0* 输 入 ， 中 断 请 求 标 志 为IE0。
（2）INT1*—外部中断请求1，由 引 脚 INT1* 输 入 ， 中 断 请 求 标 志 为IE1。
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中断的概念
CPU正在执行程序时，单片机外部或 内部发生的某一事件，请求CPU迅速去 处理。
CPU暂时中止当前的工作，转到中断 服务处理程序处理所发生的事件。
处理完该事件后，再回到原来被中止的 地方，继续原来的工作，这称为中断。
中断方式优点：大大地提高了CPU的
工作效率。
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●能够实现中断处理功能的部件称为 中断系统。 ●产生中断的请求源称为中断请求源。 ●中断源向CPU提出的处理请求，称为 中断请求(或中断申请)。 ● CPU暂时终止自身的事务，转去处 理中断事件的过程，称为CPU的中断响 应过程。
1、中断函数的定义形式如下：
void 函数名(void ) interrupt m [using n] { 说明语句
执行语句 }
说明：m的取值为0-31，对应单片机的中断号
0-外部中断0
3-定时器/计数器1
1-定时器/计数器0 4-串行口中断
2-外部中断1
5-定时器/计数器2
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2、using n修饰符的使用
例33
例6-2 设置IP寄存器的初始值，使2个外中断请 求为高优先级，其它中断请求为低优先级。
（1）用位操作指令 SETB PX0 ；2个外中断为高优先级 SETB PX1 CLR PS ；串口为低优先级中断 CLR PT0 ；T0低优先级中断 CLR PT1 ；T1低优先级中断
51单片机中断原理
51单片机中断原理在单片机的世界里，中断就像是一个随时待命的“紧急事务处理员”。
当单片机正在执行主程序，忙得不可开交时，突然来了一些紧急情况，比如外部设备发来的数据需要立刻处理，或者定时时间到了需要执行特定的操作，这时候中断就发挥作用了。
要理解 51 单片机的中断原理，咱们得先从几个基本概念说起。
首先是中断源。
这可以想象成是引起中断的“源头”。
在 51 单片机中，常见的中断源有外部中断 0、外部中断 1、定时器/计数器 0 溢出中断、定时器/计数器 1 溢出中断，还有串行口中断。
这些中断源就像是不同的“紧急事务”，各自有着特定的触发条件。
比如说外部中断 0 和 1，通常是由外部引脚的电平变化引起的。
当设定的引脚从高电平变为低电平（或者反过来），就会触发相应的外部中断。
定时器/计数器的溢出中断呢，则是当定时器/计数器累计到设定的值时产生的。
这就好比一个闹钟，设定的时间一到，就会响铃提醒。
串行口中断则是在串行通信过程中，出现特定的通信事件时触发。
接下来是中断允许控制寄存器 IE。
它就像是一个“总开关”，决定哪些中断源被允许响应。
如果某个中断源对应的位被设置为 1，就表示允许这个中断源产生中断；如果是 0，就表示禁止。
然后是中断优先级控制寄存器 IP。
在多个中断源同时请求中断时，中断优先级就决定了哪个中断先被处理。
优先级高的中断会先得到响应，处理完后再处理优先级低的中断。
当一个中断发生时，单片机可不是手忙脚乱地随便处理。
它有着一套严格的中断响应流程。
首先，单片机在执行主程序时，会不断检测是否有中断请求。
一旦检测到有中断请求，并且中断是被允许的，单片机会暂停当前正在执行的主程序，把当前主程序的断点地址（也就是接下来要继续执行主程序的位置）保存起来。
这就像是在一张纸上记下当前做到哪一步了，等处理完中断回来还能接着做。
然后，单片机就会跳转到相应的中断服务程序去执行。
中断服务程序就像是专门处理紧急事务的“小分队”，有着特定的任务和处理逻辑。
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一.中断的概念
中断发生
CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求CPU迅速去处理
中断响应和中断服务
CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B
中断返回
待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理
事件A
这一过程称为中断
二.中断过程示意图
三.MCS51中断系统的结构
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
3.串行口控制寄存器(SCON)
RI：串行口接收中断标志位。当允许串行口接收数据时，每接收完一个串
行帧，由硬件置位RI。注意，RI必须由软件清除。
TI：串行口发送中断标志位。当CPU将一个发送数据写入串行口发送缓冲
器时，就启动了发送过程。每发送完一个串行帧，由硬件置位TI。CPU响应
定时器控制寄存器TCON
串口控制寄存器SCON
中断优先控制寄存器IP
定时器工作方式控制寄存器TMOD
定时器初值赋予寄存器(TH0/TH1,TL0/TL1)
五.部分寄存器详解
1.中断允许控制寄存器(IE)
EX0：外部中断0允许位;
ET0：定时/计数器T0中断允许位;
EX1：外部中断1允许位;
ET1：定时/计数器T1中断允许位;
ES：串行口中断允许位;
EA：CPU中断允许(总允许)位。
2.定时器/计数器控制寄存器控制寄存器(TCON)
IT0：外部中断0触发方式控制位
当IT0=0时，为电平触发方式(低电平有效)
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
此中断源的中断允许位为1
开中断(即EA=1)
中断时，不能自动清除TI，TI必须由软件清除。
4.中断优先级控制寄存器(IP)
PX0：外部中断0优先级设定位
PT0：定时/计数器T0优先级设定位
PX1：外部中断0优先级设定位
PT1：定时/计数器T1优先级设定位
PS：串行口优先级设定位
PT2：定时/计数器T2优先级设定位
六.中断响应条件
中断源有中断请求
MCS51的中断系统有5个中断源(8052有6个)，2个优先级，可实现二
级中断嵌套
中断编号
中断名
中断源
0
外部中断0
IE0(P3.2)
1
定时器0溢出中断
TF0
2
外部中断1
IE1(P3.3)
3
定时器1溢出中断
TF1
4
串行口ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ断
RI
四.中断寄存器
单片机有10个寄存器主要与中断程序的书写控制有关
中断允许控制寄存器IE