中断系统的概述

③ 执行中断处理程序。
④ 中断返回。执行完中断指令后,从中断处返回 到主程序,继续执行。
中断响应过程如图5-1所示。对事件的整个处理 过程,称为中断处理(或中断服务)。
图5-1 中断响应过程
5.1.2 使用中断的好处
① 实行分时操作,提高CPU的效率。只有当服务 对象向CPU发出中断申请时才去为它服务,这样 就可以利用中断功能同时为多个对象服务,从而
其中5个中断源分别为以下几项。
INT0:外部中断0,由P3.2端口线引入,低电平或后 沿负跳变有效。
INT1:外部中断1,由P3.3端口线引入,低/计数器0中断,由T0计满溢出引起中 断。
T1:定时器/计数器l 中断,由T1计满溢出引起中 断。
TI/RI:串行I/O 中断,串行端口完成一帧字符发送/ 接收后引起中断。
统。
中断的嵌套与优先级处理 设想一下,你正在看 书,电话铃响了,同时又有人按了门铃,你该先做哪 样呢?如果你正是在等一个很重要的电话,你一般 不会去理会门铃的,反之,你正在等一个重要的客 人,则可能就不会去理会电话了。如果不是这两
者(既不等电话,也不是等人上门),你可能会按你 通常的习惯去处理。总之,这里存在一个优先级 的问题。单片机中也是如此,也有优先级的问 题。优先级的问题不仅仅发生在两个中断同时 产生的情况,也发生在一个中断已产生,又有一个 中断产生的情况,比如你正接电话,有人按门铃的 情况,或你正开门与人交谈,又有电话响了的情
IT1、IE1 的用途和IT0、IE0 相同。
(2)内部中断
即定时器IT0和定时器IT1中断与外中断一样,是 由TCON中D4~D7四位控制的。TF0(TF1)是定时 器T0(T1)的溢出中断标记,当T0(T1)计数器产生 溢出时由硬件置位TF0(TF1)。当CPU响应中断
后,再由硬件将TF0(TF1)自动清零。
况。
中断的响应过程 当有事件产生,进入中断之前, 必须先记住现在看到书的第几页了,或拿一个书 签放在当前页的位置,然后去处理不同的事情(因 为处理完了,还要回来继续看书)。电话铃响了, 要到放电话的地方去,门铃响,要到门那边去,也就
是说不同的中断,要在不同的地点处理,而这个地 点通常还是固定的。计算机中也是采用这种方 法,五个中断源,每个中断产生后都到一个固定的 地方去找处理这个中断的程序,当然在去之前首 先要保存下面将执行的指令的地址,以便处理完 中断后回到原来的地方,继续往下执行程序。具 体地说,中断响应可以分为以下几个步骤。
(3)串行口中断
负责串行口的发送接收中断。当通过串行口发 送或接收完一帧串行数据时,在单片机的内部有 一个特殊功能寄存器SCON(串行控制寄存器)与 该串行中断有关。该寄存器的地址98H,位地址9
8H~9FH。格式如表5-2所示。 表5-2 串行控制寄存器(SCON)
表5-2 串行控制寄存器(SCON)
大大提高了CPU的工作效率。
② 实现实时处理。利用中断技术,各个服务对象 可以根据需要随时向CPU发出中断申请,及时发 现和处理中断请求并为之服务以满足实时控制 的要求。比如定时的时间到了,就要CPU做相应 的处理。
③ 进行故障处理。对难以预料的情况或故障,比 如掉电事故等,可以向CPU发出请求中断,由CPU 做出相应的处理。
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。 CPU处理事件 的过程,称为CPU的中断响应过程。引发中断的 原因或者向CPU发出中断请求的来源称为中断 源。能够实现中断处理功能的部件称为中断系
5.1.1 中断原理介绍
从一个生活中的例子引入中断的概念。你正在 家中看书,突然电话铃响了,你放下书本,去接电 话,和来电话的人交谈,然后放下电话,回来继续看 你的书。这就是生活中的“中断”现象,即正常 的工作过程被外部的事件打断了。生活中很多
事件可以引起中断:有人按了门铃,电话铃响了, 闹钟响了,烧的水开了……我们把可以引起中断 的称之为中断源。单片机中也有一些可以引起 中断的事件,如单片机外部中断、计数/定时器溢 出中断、串行口中断、A/D转换等。
其中: ① TI为串行口发送中断请求标志位; ② RI为串行口接收中断请求标志位。
① 保护断点,即保存下一将要执行的指令的地址, 就是把这个地址送入堆栈。
② 寻找中断入口。根据5 个不一样的中断源所 产生的中断,查找5 个不一样的入口地址。以上 工作是由计算机自动完成的,与编程者无关。在 这5 个入口地址处存放有中断处理程序(这是程
序编写时放在那儿的,如果没把中断程序放在那 儿,中断程序就不能被执行)。
5.2 单片机中断系统结构
89C51单片机有5个中断源、2个中断优先级,可 两级嵌套。图5-2是89C51单片机的中断系统内
部结构图。
图5-2 中断系统内部结构图
如图5-2所示,中断系统由与中断有关的特殊功能 寄存器、中断入口、次序查询逻辑电路等组成, 包括5个中断请求源,4个用于中断控制的寄存器 IE、IP、ECON 和SCON 来控制中断类型、中断 的开、关和各种中断源的优先级确定。
5.2.1 中断源
(1)外部中断源
外中断是单片机的外部信号引起的,共有2个中断
源, 即外中断0和外中断1,它们的中断请求信号由
(P3.2)和
(P3.3)引入。在单片机的内
部有一个特殊功能寄存器TCON(定时控制中断
寄存器),如表5-1所示,其中D0~D3四位与外中断 有关。
① IT0:INT0 触发方式控制位,可由软件进和置位 和复位。
IT0=0,INT0 为低电平触发方式;
IT0=1,INT0 为负跳变触发方式。 表5-1 TCON定时器/计数器的控制寄存器
表5-1 TCON定时器/计数器的控制寄存器
② IE0:INT0 中断请求标志位。当有外部的中断 请求时,该位就会置1(由硬件来完成),在CPU 响 应中断后,由硬件将IE0 清0。