第五章 MCS-51单片机中断系统
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MCS-51系列单片机的中断系统
单片机原理与接口技术
大连理工大学出版社
第5章 中断
当断不断必受其乱
第5章 中断系统
5.1 概述 MCS-51系列单片机的中断系统 5.2 MCS-51系列单片机的中断系统 5.3 中断程序设计方法
第5 章
中断系统
中断控制是单片机最重要的技术之一， 实时控制及人机交互等应用都是通过中 断实现的。 本章主要介绍中断的基本概念、MCS-51 系列单片机单片机的中断机制及其简单 应用。
5.2.2中断控制 5.2.2中断控制
1.中断允许 MCS-51系列单片机中断系统通过中断允许控制 寄存器IE实现开中断和关中断的功能。 （1）IE寄存器 IE寄存器由一个中断允许总控制位和各中断源 的中断允许控制位构成，从而进行两级中断允 许控制。IE寄存器的各位定义如下：
5.2.2中断控制 IE寄存器
5.2.2中断控制 IE寄存器
EX1（IE.2）——外中断1的中断允许控 制位。中断总允许时，EX1=0，禁止外中 断1中断；EX1=1，允许外中断1中断。 ET1（IE.3）——定时器T1的中断允许控 制位。中断总允许时，EX1=0，禁止T1中 断；ET1=1，允许T1中断。
5.2.2中断控制 5.2.2中断控制 IE寄存器
5.2.1中断源和中断标志
当MCS-51系列单片机的外中断源以脉冲方式触 发时，负脉冲有效。CPU在一个机器周期采样到 INT0（或者 INT1 ）引脚上为高电平，在接下 来的一个机器周期采样到INT0（或者INT1）引 脚上是低电平，即出现了下降沿的跳变（负脉 冲）时，就认为是外中断0（或者外中断1）的 一个有效的中断请求信号。因为两次检测的间 隔时间为一个机器周期，负脉冲对应的高低电 平持续时间都应至少维持一个机器周期，从而 保证CPU能够检测到电平的跳变。
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第5章 中断
当断不断必受其乱
第5章 中断系统
5.1 概述 MCS-51系列单片机的中断系统 5.2 MCS-51系列单片机的中断系统 5.3 中断程序设计方法
第5 章
中断系统
中断控制是单片机最重要的技术之一， 实时控制及人机交互等应用都是通过中 断实现的。 本章主要介绍中断的基本概念、MCS-51 系列单片机单片机的中断机制及其简单 应用。
5.2.2中断控制 5.2.2中断控制
1.中断允许 MCS-51系列单片机中断系统通过中断允许控制 寄存器IE实现开中断和关中断的功能。 （1）IE寄存器 IE寄存器由一个中断允许总控制位和各中断源 的中断允许控制位构成，从而进行两级中断允 许控制。IE寄存器的各位定义如下：
5.2.2中断控制 IE寄存器
5.2.2中断控制 IE寄存器
EX1（IE.2）——外中断1的中断允许控 制位。中断总允许时，EX1=0，禁止外中 断1中断；EX1=1，允许外中断1中断。 ET1（IE.3）——定时器T1的中断允许控 制位。中断总允许时，EX1=0，禁止T1中 断；ET1=1，允许T1中断。
5.2.2中断控制 5.2.2中断控制 IE寄存器
5.2.1中断源和中断标志
当MCS-51系列单片机的外中断源以脉冲方式触 发时，负脉冲有效。CPU在一个机器周期采样到 INT0（或者 INT1 ）引脚上为高电平，在接下 来的一个机器周期采样到INT0（或者INT1）引 脚上是低电平，即出现了下降沿的跳变（负脉 冲）时，就认为是外中断0（或者外中断1）的 一个有效的中断请求信号。因为两次检测的间 隔时间为一个机器周期，负脉冲对应的高低电 平持续时间都应至少维持一个机器周期，从而 保证CPU能够检测到电平的跳变。
单片机原理及应用教程(C语言版)-第5章 MCS-51单片机的中断系统
5.2.5 中断允许控制
例5-1 假设允许INT0、INT1、T0、T1中断，试 设置IE的值。 （2）汇编语言程序 按字节操作： MOV IE,#8FH 按位操作： SETB EX0 ;允许外部中断0中断 SETB ET0 ;允许定时器/计数器0中断 SETB EX1 ;允许外部中断1中断 SETB ET1 ;开定时器/计数器1中断 SETB EA ;开总中断控制位
IP (B8H)
D7 —
D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 — PT2 PS PT1 PX1 PT0 PX0
PT2：定时器/计数器T2的中断优先级控制位 PT2设置1则T2为高优先级，PT2设置0则T2为 低优先级。 后面各位均是如此，设置1为高优先级，设置0 为低优先级，不再一一赘述。 PS：串行口的中断优先级控制位。 PT1：定时器/计数器1的中断优先级控制位。 PX1：外部中断1的中断优先级控制位。 PT0：定时器/计数器0的中断优先级控制位。 PX0：外部中断0的中断优先级控制位。
5.2.4 中断请求标志
4．定时器/计数器T2中断请求标志
T2CON D7 D6 D5 (C8H) TF2 EXF2 D4 D3 D2 D1 D0
EXF2：定时器/计数器2的外部触发中断请求标志 位。T2以自动重装或外部捕获方式定时、计数，当 T2EX（P1.1）引脚出现负跳变时，TF2由硬件置1， 向CPU请求中断，CPU响应中断后，EXF2不会被硬 件清0，需要在程序中以软件方式清0。
5.2.3 外中断触发方式
TCON格式如下：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
IT0=1，外中断0为下降沿触发 CPU在每一个机器周期的S5P2期间对P3.2引 脚采样，若上一个机器周期检测为高电平，紧挨着 的下一个机器周期为低电平，则使IE0置1。 IT1：外中断1触发方式控制位。功能同IT0
MCS51单片机第5章
中断优先级处理原则
同时发生多个中断申请时 多个中断申请时： 对同时发生多个中断申请时： 不同优先级的中断同时申请(很难遇到) ☞不同优先级的中断同时申请(很难遇到) ——先高后低 先高后低 相同优先级的中断同时申请(很难遇到) ☞相同优先级的中断同时申请(很难遇到) ——按序执行 按序执行 ☞正处理低优先级中断又接到高级别中断 ——高打断低 高打断低 ☞正处理高优先级中断又接到低级别中断 ——高不理低 高不理低
MCS-51单片机的中断系统 MCS-51单片机的中断系统 计算机与外设之间交换信息的方式： 计算机与外设之间交换信息的方式： 无条件传送方式：外设对计算机来说总是准备好的。 （1）无条件传送方式：外设对计算机来说总是准备好的。 （2）查询传送方式：传送前计算机先查询外设的状态， 查询传送方式：传送前计算机先查询外设的状态， 若已经准备好就传送，否则就继续查询/等待。 若已经准备好就传送，否则就继续查询/等待。 中断传送方式： （3）中断传送方式：外设通过申请中断的方式与计算 机进行数据传送。 机进行数据传送。 直接存储器存取方式(DMA) (DMA)： （4）直接存储器存取方式(DMA)：传送数据的双方直 接通过总线传送数据, 不经CPU中转。 CPU中转 接通过总线传送数据, 不经CPU中转。
中断请求的撤除
为了避免中断请求标志没有及时撤除而造成的重复响应同一中 断请求的错误， CPU在响应中断时必须及时将其中断请求标志 断请求的错误， CPU在响应中断时必须及时将其中断请求标志 位撤除。 位撤除。
申请标志 IE0 TF0 IE1 TF1 RI/TI TF2
中断矢量 0003H 000BH 0013H 001BH 0023H 002BH
中断优先级 最高优先级
最低优先级
第05章 MCS-51单片机的中断与定时(1-4)
2
1
TH0
；P1.0输出“0” ；P1.0输出“1”
5.2 MCS-51单片机的中断系统
五、外中断应用举例
1. 中断初始化程序
设置外中断源的触发方式 设置中断允许寄存器IE 设置中断优先级寄存器IP
2. 中断服务程序
保护现场 中断处理 恢复现场
23/65
5.2 MCS-51单片机的中断系统
【例5-3】 设外部中断0为下降沿触发方 式，高优先级，试编写中断初始化程序
5.2 MCS-51单片机的中断系统
【例5-4】 将单脉冲接到外中断0（INT0）引脚，利 用P1.0作为输出，经反相器接发光二极管。编写程 序，每按动一次按钮，产生一个外中断信号，使发 光二极管的状态发生变化，由亮变暗，或反之
P1.0 单脉冲 发生器 INT0
1
+5V
8031
26/65
5.2 MCS-51单片机的中断系统
串口：0023H
20/65
5.2 MCS-51单片机的中断系统
四、中断请求的撤除
1.定时/计数器中断请求标志TF0/TF1会自动撤除 2.串行口中断请求标志TI/RI要用指令撤除
CLR TI ；清TI标志位 CLR RI ；清RI标志位
3.负脉冲触发的外中断请求标志IE0/IE1会自动撤除 4.低电平触发的外中断请求信号需要外加电路撤除
下次课前请预习5.3节
30/65
5.3 51单片机的定时器/计数器
MCS-51单片机内部有两个16位定时/计数器 T0和T1，简称定时器0和定时器1
在特殊功能寄存器TMOD和TCON的控制下， 它们既可以设定成定时器使用，也可以设定 成计数器使用
定时/计数器有4种工作方式，具有中断功能， 可以完成定时、计数、脉冲输出等任务
第5章-MCS-51单片机中断系统-PPT
CPU在每一个机器周期得S5P2期间对P3、 3引脚采样,若P3、3为低电平,则使IE1置1,否 则IE1清0。
5、2、2 MCS-51单片机得中断源
IT1=1,外中断1为下降沿触发 采样:CPU在每一个机器周期得S5P2期间 对P3、3引脚采样,若上一个机器周期检测为 高电平,紧挨着得下一个机器周期为低电平,则 使IE1置1。 IT0:外中断0触发方式控制位。
CPU主要就是通过标志寄存器、控制 寄存器、优先级寄存器对中断源进行管
5、2、2 MCS-51单片机得中断源
(1)与中断标志相关得SFR
主要有:定时器/计数器T0、T1控制寄 存器TCON
串行口控制寄存器SCON 定时器/计数器2控制寄存器T2CON(第 6章介绍) (2)中断控制寄存器:TCON、IE (3)中断优先级寄存器:IP
DMA释放总线:当一批数据传送后, DMA控制器再向CPU发出“结束总线请 求”,CPU响应请求,收回总线使用权。
DMA方式速度高、效率高,可以与CPU 并行工作。
5、1、2 中断得相关概念
1、中断得概念
CPU在正常运行得时候, 外部或者内部发生了请求 CPU迅速去处理得事件,CPU 暂时中断当前得程序,去处理 所发生得事件,处理完事件后, 再返回到原来被中断得程序 继续运行。此过程称为中断。
图5-3 定时器得控制寄存器
TCON可位寻址。复位后TCON=00H。 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。
5、2、2 MCS-51单片机得中断源
TF0:T0溢出标志位 功能同TF1。
IT1:外中断1触发方式设置位 IT1=0,外中断1为低电平触发
5、1、1 微机得输入/输出方式
5、2、2 MCS-51单片机得中断源
IT1=1,外中断1为下降沿触发 采样:CPU在每一个机器周期得S5P2期间 对P3、3引脚采样,若上一个机器周期检测为 高电平,紧挨着得下一个机器周期为低电平,则 使IE1置1。 IT0:外中断0触发方式控制位。
CPU主要就是通过标志寄存器、控制 寄存器、优先级寄存器对中断源进行管
5、2、2 MCS-51单片机得中断源
(1)与中断标志相关得SFR
主要有:定时器/计数器T0、T1控制寄 存器TCON
串行口控制寄存器SCON 定时器/计数器2控制寄存器T2CON(第 6章介绍) (2)中断控制寄存器:TCON、IE (3)中断优先级寄存器:IP
DMA释放总线:当一批数据传送后, DMA控制器再向CPU发出“结束总线请 求”,CPU响应请求,收回总线使用权。
DMA方式速度高、效率高,可以与CPU 并行工作。
5、1、2 中断得相关概念
1、中断得概念
CPU在正常运行得时候, 外部或者内部发生了请求 CPU迅速去处理得事件,CPU 暂时中断当前得程序,去处理 所发生得事件,处理完事件后, 再返回到原来被中断得程序 继续运行。此过程称为中断。
图5-3 定时器得控制寄存器
TCON可位寻址。复位后TCON=00H。 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。
5、2、2 MCS-51单片机得中断源
TF0:T0溢出标志位 功能同TF1。
IT1:外中断1触发方式设置位 IT1=0,外中断1为低电平触发
5、1、1 微机得输入/输出方式
第5章 MCS-51中断、定时计数器及串行接口
22:26
7
保护现场
课本P103
保护现场是指由于CPU执行中断处理程序时， 可能使用主程序中用过的累加器、寄存器或标志位。
为了使这些寄存器的值在中断服务程序中不被 冲掉，进入中断服务程序前，要将它们保护起来。
中断服务程序执行完，必须恢复原寄存器的内 容及原程序中断处的地址，即恢复现场和恢复断点。
22:26
课本P105
一、中断请求控制
（1） TCON中的中断请求标志位 Timer Controller
TCON为定时/计数器控制寄存器，其字节 地址为88H，可位寻址。这个寄存器除了控制定 时/计数器T0和T1的溢出中断外，还控制外部中 断的触发方式和锁存外部中断请求标志位。
图5-3 TCON中的各位定义
22:26
24
2. 中断响应过程
课本P110
CPU响应中断后，由硬件自动执行如下的功能操作：
（1）根据请求源的优先级高低，对相应的优先级状态 触发器置1，自动生成长调用指令LCALL addr16。
（2）保护断点，把程序计数器PC的内容压入堆栈。 （3）清除相应的中断请求标志位。 （4）把被响应的中断源所对应的中断服务程序入口地
…
先进后出
…
POP DPL
POP DPH
POP ACC
RETI
最后1条指令 必须是RETI
27
中断响应过程
处理文档 电话铃响 暂停文档 文档中作暂停记号 电话交谈 找出暂停记号位置 继续处理文档
执行主程序(日常事务程序) 中断申请信号有效(中断请求)
暂停执行主程序响应中断 当前PC及寄存器入栈(保护现场)
22:26
5
中断系统的基本问题
第五章 MCS-51的中断系统
第5章MCS-51单片机的中断系统【例5-1】设允许外部中断0和串行口中断，禁止其它中断源的中断申请。
试根据假设条件设置IE的相应值。
解：⑴用位操作指令来编写如下程序段：SETB EX0 ；允许外部中断0中断SETB ES ；允许串行口中断CLR EX1 ；禁止外部中断1中断CLR ET0 ；禁止定时器/计数器T0中断CLR ET1 ；禁止定时器/计数器T1中断SETB EA ；CPU开中断⑵用字节操作指令来编写：MOV IE, #91H【例5-2】设置中断优先级控制寄存器IP的初始值，使得8031的2个外中断请求为高优先级，其它中断请求为低优先级。
解：⑴用位操作指令SETB PX0；2个外中断为高优先级SETB PX1CLR PS ；串行口、2个定时器为低优先级中断CLR PT0CLR PT1⑵用字节操作指令MOV IP，#05H【例5-3】假设允许外部中断0中断，并设定它为高级中断，其它中断源为低级中断，采用跳沿触发方式。
在主程序中可编写如下程序段:SETB E A ;EA位置“1”，CPU开中断SETB E X0 ;EX0位置“1”，允许外部中断0产生中断SETB P X0 ;PX0位置“1”，外部中断0为高级中断SETB I T0 ;IT0位置“1”，外部中断0为跳沿触发方式【例5-4】根据图5-9的中断服务程序流程，编写出中断服务程序。
假设现场保护只需要将PSW寄存器和累加器A的内容压人堆栈中保护起来。
解一个典型的中断服务程序如下:INT: CLR E A ;CPU关中断PUSH PSW ;现场保护PUSH ASETB E A ;CPU开中断中断处理程序段CLR E A ;CPU关中断POP A ;现场恢复POP PSWSETB E A ; CPU开中断RETI ;中断返回，恢复断点上述程序有几点需要说明的是：⑴本例的现场保护假设仅仅涉及到PSW和A的内容，如果还有其它的需要保护的内容，只需要在相应的位置再加几条PUSH和POP指令即可。
第5章 MCS-51单片机的中断系统
系统
（2）实现实时处理
在实时控制中，现场的参数、信息是不断变化的。 有了中断功能，外界的这些变化量可随时向CPU 发出中断请求，CPU可以马上响应加以处理。
（3）故障处理
单片机运行过程中，出现一些故障时（如掉电、 存储出错、运算溢出等），有了中断功能，单片 机就能自行处理而不必停机。 外界的中断请求是随机的，单片机响应请求后要 转到中断服务程序，与调用子程序相类似，需要 注意对现场进行保护。
ORG 0100H
MAIN： …;
第五章 MCS-51单片机的中断系统
ORG 1000H INT1：PUSH ACC PUSH DPH PUSH DPL PUSH R0 PUSH R1 … POP R1 POP R0 POP DPL POP DPH POP ACC RETI
第五章 MCS-51单片机的中断系统
5.3 中断处理过程
中断响应
中断处理
中断返回
第五章 MCS-51单片机的中断系统
5.3.1 中断响应
1. CPU响应中断的基本条件 （1）有中断源提出中断请求； （2）中断没有被禁止； （3）没有正在响应的同级或更高优先级的中断； （4）当前的指令周期已经结束；（也就是说，中 断申请时，正在执行的这条指令完成后，才会响 应中断请求） （5）若当前指令为RETI或访问IE、IP指令， CPU在执行完当前指令后，要再执行一条指令才 会响应中断请求。
第五章 MCS-51单片机的中断系统
2．中断响应过程 （1）根据响应的中断源的中断优先级，使相应的优 先级状态触发器置1； （2）清除相应的中断请求标志位（串行口中断请求 标志RI和TI除外）；
（3）把当前程序计数器PC的内容压入堆栈；
（4）把被响应的中断源所对应的中断服务程序的入 口地址送入PC，从而转入相应的中断服务程序。 CPU响应中断请求后，在中断返回（执行RETI）前， 中断请求必须被清除，即中断标志位=0，否则会再 一次引起中断响应。
（2）实现实时处理
在实时控制中，现场的参数、信息是不断变化的。 有了中断功能，外界的这些变化量可随时向CPU 发出中断请求，CPU可以马上响应加以处理。
（3）故障处理
单片机运行过程中，出现一些故障时（如掉电、 存储出错、运算溢出等），有了中断功能，单片 机就能自行处理而不必停机。 外界的中断请求是随机的，单片机响应请求后要 转到中断服务程序，与调用子程序相类似，需要 注意对现场进行保护。
ORG 0100H
MAIN： …;
第五章 MCS-51单片机的中断系统
ORG 1000H INT1：PUSH ACC PUSH DPH PUSH DPL PUSH R0 PUSH R1 … POP R1 POP R0 POP DPL POP DPH POP ACC RETI
第五章 MCS-51单片机的中断系统
5.3 中断处理过程
中断响应
中断处理
中断返回
第五章 MCS-51单片机的中断系统
5.3.1 中断响应
1. CPU响应中断的基本条件 （1）有中断源提出中断请求； （2）中断没有被禁止； （3）没有正在响应的同级或更高优先级的中断； （4）当前的指令周期已经结束；（也就是说，中 断申请时，正在执行的这条指令完成后，才会响 应中断请求） （5）若当前指令为RETI或访问IE、IP指令， CPU在执行完当前指令后，要再执行一条指令才 会响应中断请求。
第五章 MCS-51单片机的中断系统
2．中断响应过程 （1）根据响应的中断源的中断优先级，使相应的优 先级状态触发器置1； （2）清除相应的中断请求标志位（串行口中断请求 标志RI和TI除外）；
（3）把当前程序计数器PC的内容压入堆栈；
（4）把被响应的中断源所对应的中断服务程序的入 口地址送入PC，从而转入相应的中断服务程序。 CPU响应中断请求后，在中断返回（执行RETI）前， 中断请求必须被清除，即中断标志位=0，否则会再 一次引起中断响应。
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13
自然优先级
中断源 外部中断0 外部中断 定时器T0溢出中断 定时器 溢出中断 外部中断1 外部中断 定时器T1溢出中断 定时器 溢出中断 串行口中断 最低级 同级自然优先级 最高级
14
外部中断触发方式
TCON (88H) D7 TF1 D6 TR1 D5 TF0 D4 TR0 D3 IE1 D2 IT1 D1 IE0 D0 IT0 INT0
10
举例
用字节操作指令或用位操作指 令对IE IE进行初始化设置的方法 令对IE进行初始化设置的方法
例：设允许T0中断和外部中断 中断，禁止其它中断 设允许 中断和外部中断0中断， 中断和外部中断 中断 用位操作指令编程如下： ★ 用位操作指令编程如下： 允许T0 T0中断 SETB ET0 ；允许T0中断 允许INT0 INT0中断 SETB EX0 ；允许INT0中断 SETB EA ；开总开关 用字节操作指令编程如下： ★ 用字节操作指令编程如下：
IT0=1时 下降沿触发，CPU响应中断 硬件自动清IE0=0 响应中断， ★ IT0=1时，下降沿触发，CPU响应中断，硬件自动清IE0=0 IT0=0时 低电平触发，CPU响应中断不会自动清除IE0标志位 响应中断不会自动清除IE0标志位， ★ IT0=0时，低电平触发，CPU响应中断不会自动清除IE0标志位， 必须撤消INT0引脚上的低电平信号，即使INT0=1 才能使IE0=0 INT0引脚上的低电平信号 INT0=1， IE0=0。 必须撤消INT0引脚上的低电平信号，即使INT0=1，才能使IE0=0。 相当于有硬件连接的： 相当于有硬件连接的： INT0 IE0 1 15
5
三、中断标志位
每个中断源都有一个对应的中断标志位， 每个中断源都有一个对应的中断标志位，中断标志 位在两个特殊功能寄存器中 TCON——定时器控制寄存器，存放有4个标志位 定时器控制寄存器，存放有 个标志位 定时器控制寄存器 SCON——串行口控制寄存器，存放有2个标志位 串行口控制寄存器，存放有2 串行口控制寄存器
中断源
3、定时器0溢出中断--T0 定时器0溢出中断--T0 -是内部中断，无外部输入。定时器T0溢出， T0溢出 是内部中断，无外部输入。定时器T0溢出，使标志 TF0置 CPU申请中断 申请中断。 位TF0置1，向CPU申请中断。 4、定时器1溢出中断—T1 定时器1溢出中断 T1 T0类似 T1溢出 TF1置 类似， 溢出， CPU申请中断 申请中断。 与T0类似，T1溢出，TF1置1，向CPU申请中断。 串行口中断—S 5、串行口中断 S 当串行口接收完一帧数据，中断标志位RI RI置 当串行口接收完一帧数据，中断标志位RI置1 当串行口发送完一帧数据，中断标志位TI TI置 当串行口发送完一帧数据，中断标志位TI置1
8
§5-2 中断控制
中断是可控的， 中断是可控的，由软件设置实现对中断功能的控制 IE——中断允许寄存器，用于中断的开放或禁止 中断允许寄存器， 中断允许寄存器 IP——中断优先级寄存器，用于中断响应优先管理 中断优先级寄存器， IP 中断优先级寄存器
1、中断允许寄存器IE 中断允许寄存器IE
Enable，为一8位寄存器，地址为A8H Interrupt Enable，为一8位寄存器，地址为A8H
IP (B8H) 管理原 则 D7 D6 D5 D4 PS S D3 PT1 T1 D2 PX1 INT1 D1 PT0 T0 D0 PX0 INT0
★ 高优先级中断源可中断正在执行的低优先级中断 ★ 同级或低优先级中断不能中断正在执行的中断
12中断Biblioteka 套主 程 序 断点 返回 返回 转移 转移 程 序
INT1 ---Interrupt Trigger， ITX---Interrupt Trigger，外部中断触发方式控制位 外部中断有两种触发方式，通过设置 实现。 外部中断有两种触发方式，通过设置IT0、IT1实现。 、 实现 设置IT0=0时——电平触发方式，低电平有效。 时 电平触发方式， 设置 电平触发方式 低电平有效。 设置IT0=1时——为边沿触发方式，下降沿有效。 时 为边沿触发方式， 设置 为边沿触发方式 下降沿有效。
返回
2、SCON中的中断标志位 中的中断标志位
Control,为 位特殊功能寄存器，地址为98H Serial Control,为8位特殊功能寄存器，地址为98H 与中断有关的为低两位
SCON (98H) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 TI D0 RI
1）TI—串行口发送中断标志位 TI 串行口发送中断标志位,Transfer Interrupt 串行口发送中断标志位 CPU发送完一帧数据 硬件置位TI=1 响应中断， 发送完一帧数据， TI=1， CPU发送完一帧数据，硬件置位TI=1，响应中断，不 能硬件自动清TF1=0 必须用软件清0 TF1=0， 能硬件自动清TF1=0，必须用软件清0。 RI—串行口接收中断标志位 串行口接收中断标志位， 2）RI 串行口接收中断标志位，Receive Interrupt CPU接收完一帧数据 硬件置位RI=1 必须用软件清0 接收完一帧数据， RI=1， CPU接收完一帧数据，硬件置位RI=1，必须用软件清0
IE (A8H) D7 EA 总控位 D6 D5 D4 ES S D3 ET1 T1 D2 EX1 INT1 D1 ET0 T0 D0 EX0 INT0
9
IE (A8H)
D7 EA
D6
D5
D4 ES
D3 ET1
D2 EX1
D1 ET0
D0 EX0
EA---Enable Amount，中断总允许位 EA---Enable Amount， --EA=1，CPU开中断 EA=0，关中断， 开中断； EA=1，CPU开中断；EA=0，关中断，禁止所有中断 ES-----Enable Serial， ES---Enable Serial，串行口中断允许位 ES=1，允许串行口中断；ES=0， ES=1，允许串行口中断；ES=0，禁止串行口中断 ET1-----Enable Timer1，定时器T1 T1溢出中断允许位 ET1---Enable Timer1，定时器T1溢出中断允许位 ET1=1，允许T1中断； ET1=0，禁止T1 T1中断 T1中断 ET1=1，允许T1中断； ET1=0，禁止T1中断 EX1-----Enable eXternal，外部中断1 EX1---Enable eXternal，外部中断1中断允许位 EX1=1，允许外部中断1中断；EX1=0， EX1=1，允许外部中断1中断；EX1=0，禁止 ET0-----Enable Timer0，定时器T0中断允许位，类似ET1 T0中断允许位 ET0---Enable Timer0，定时器T0中断允许位，类似ET1 EX0-----Enable eXternal0，外部中断0允许位，类似EX1 EX0---Enable eXternal0，外部中断0允许位，类似EX1
中断及中断源 中断控制 中断响应过程 中断程序设计
1
§5-1 中断及中断源
一、中断（Interrupt)
1、CPU在执行程序时，CPU以外的设备请求停止现程序 CPU在执行程序时，CPU以外的设备请求停止现程序 在执行程序时 的执行，转去处理外设事件，处理后再回到原地执行， 的执行，转去处理外设事件，处理后再回到原地执行， 这一过程叫中断。 这一过程叫中断。 主
程 序 断 继 续 转
、中断
程
中 断 程 序 回
程序 的
2
注意
中断与子程序调用的不同点
子程序调用是固定的 专用指令，位置固定。 固定的， ● 子程序调用是固定的，专用指令，位置固定。 中断的执行是随机的，没有调用指令，任何位置。 ● 中断的执行是随机的，没有调用指令，任何位置。 随机的 3、中断工作方式的优点： 中断工作方式的优点： 优点 1）外设与CPU可并行工作 外设与CPU可并行工作 CPU CPU与多个外设同时工作， CPU与多个外设同时工作，互不干扰 与多个外设同时工作 2）实现了实时处理、实时控制 实现了实时处理、 CPU能及时处理外部信息，如数据采集，监控 CPU能及时处理外部信息，如数据采集， 能及时处理外部信息 3）能及时处理随机故障
EA 1 0 0 ES 0 ET1 0 EX1 0 ET0 1 EX0 1 = 83H
MOV IE，#83H 或 ， MOV IE，#10000011B ，
11
Interrupt Preference
2、中断优先级寄存器IP 中断优先级寄存器IP
IP为一8位特殊功能寄存器，地址为B8H IP为一8位特殊功能寄存器，地址为B8H 为一 每个中断源均可设置为高优先级或低优先级： 每个中断源均可设置为高优先级或低优先级： 设置为1时 设置为 时，该中断源为高优先级 设置为0时，该中断源为低优先级 设置为 时
1、TCON中的中断标志位 中的中断标志位
Timer Control,为8位特殊功能寄存器，地址88H Control,为 位特殊功能寄存器，地址88H ● 用4位放定时器T0、T1，外部中断INT0、INT1的 位放定时器T0 T1，外部中断INT0 INT1的 T0、 INT0、 中断标志位。 中断标志位。 ● TCON用来控制定时器的启/停和外部中断管理。 TCON用来控制定时器的启 停和外部中断管理。 用来控制定时器的启/ ● TCON可读可写，可位操作。 TCON可读可写 可位操作。 可读可写，
3
二、中断源
CPU提出中断请求的设备或部件叫中断源 ● 向CPU提出中断请求的设备或部件叫中断源 来源有输入输出设备、实时时钟、硬件故障等。 ● 来源有输入输出设备、实时时钟、硬件故障等。 MCS-51有 种类型的中断源： MCS-51有5种类型的中断源： 外部中断2个——INT0、INT1 外部中断 个 、 内部中断3 定时器溢出中断， 内部中断3个——定时器溢出中断，串行口中断 定时器溢出中断 外部中断0--INT0（P3.2） INT0 1、外部中断0--INT0（P3.2） P3.2引脚输入 一旦输入有效中断信号， 引脚输入， 由P3.2引脚输入，一旦输入有效中断信号，便使标 志位IE0 IE0置 并向CPU申请中断。 CPU申请中断 志位IE0置1，并向CPU申请中断。 外部中断1 INT1 P3.3） INT1（ 2、外部中断1—INT1（P3.3） 4 INT0类似 P3.3有中断信号 IE1置 类似， 有中断信号， 申请中断。 与INT0类似，P3.3有中断信号，IE1置1，申请中断。
自然优先级
中断源 外部中断0 外部中断 定时器T0溢出中断 定时器 溢出中断 外部中断1 外部中断 定时器T1溢出中断 定时器 溢出中断 串行口中断 最低级 同级自然优先级 最高级
14
外部中断触发方式
TCON (88H) D7 TF1 D6 TR1 D5 TF0 D4 TR0 D3 IE1 D2 IT1 D1 IE0 D0 IT0 INT0
10
举例
用字节操作指令或用位操作指 令对IE IE进行初始化设置的方法 令对IE进行初始化设置的方法
例：设允许T0中断和外部中断 中断，禁止其它中断 设允许 中断和外部中断0中断， 中断和外部中断 中断 用位操作指令编程如下： ★ 用位操作指令编程如下： 允许T0 T0中断 SETB ET0 ；允许T0中断 允许INT0 INT0中断 SETB EX0 ；允许INT0中断 SETB EA ；开总开关 用字节操作指令编程如下： ★ 用字节操作指令编程如下：
IT0=1时 下降沿触发，CPU响应中断 硬件自动清IE0=0 响应中断， ★ IT0=1时，下降沿触发，CPU响应中断，硬件自动清IE0=0 IT0=0时 低电平触发，CPU响应中断不会自动清除IE0标志位 响应中断不会自动清除IE0标志位， ★ IT0=0时，低电平触发，CPU响应中断不会自动清除IE0标志位， 必须撤消INT0引脚上的低电平信号，即使INT0=1 才能使IE0=0 INT0引脚上的低电平信号 INT0=1， IE0=0。 必须撤消INT0引脚上的低电平信号，即使INT0=1，才能使IE0=0。 相当于有硬件连接的： 相当于有硬件连接的： INT0 IE0 1 15
5
三、中断标志位
每个中断源都有一个对应的中断标志位， 每个中断源都有一个对应的中断标志位，中断标志 位在两个特殊功能寄存器中 TCON——定时器控制寄存器，存放有4个标志位 定时器控制寄存器，存放有 个标志位 定时器控制寄存器 SCON——串行口控制寄存器，存放有2个标志位 串行口控制寄存器，存放有2 串行口控制寄存器
中断源
3、定时器0溢出中断--T0 定时器0溢出中断--T0 -是内部中断，无外部输入。定时器T0溢出， T0溢出 是内部中断，无外部输入。定时器T0溢出，使标志 TF0置 CPU申请中断 申请中断。 位TF0置1，向CPU申请中断。 4、定时器1溢出中断—T1 定时器1溢出中断 T1 T0类似 T1溢出 TF1置 类似， 溢出， CPU申请中断 申请中断。 与T0类似，T1溢出，TF1置1，向CPU申请中断。 串行口中断—S 5、串行口中断 S 当串行口接收完一帧数据，中断标志位RI RI置 当串行口接收完一帧数据，中断标志位RI置1 当串行口发送完一帧数据，中断标志位TI TI置 当串行口发送完一帧数据，中断标志位TI置1
8
§5-2 中断控制
中断是可控的， 中断是可控的，由软件设置实现对中断功能的控制 IE——中断允许寄存器，用于中断的开放或禁止 中断允许寄存器， 中断允许寄存器 IP——中断优先级寄存器，用于中断响应优先管理 中断优先级寄存器， IP 中断优先级寄存器
1、中断允许寄存器IE 中断允许寄存器IE
Enable，为一8位寄存器，地址为A8H Interrupt Enable，为一8位寄存器，地址为A8H
IP (B8H) 管理原 则 D7 D6 D5 D4 PS S D3 PT1 T1 D2 PX1 INT1 D1 PT0 T0 D0 PX0 INT0
★ 高优先级中断源可中断正在执行的低优先级中断 ★ 同级或低优先级中断不能中断正在执行的中断
12中断Biblioteka 套主 程 序 断点 返回 返回 转移 转移 程 序
INT1 ---Interrupt Trigger， ITX---Interrupt Trigger，外部中断触发方式控制位 外部中断有两种触发方式，通过设置 实现。 外部中断有两种触发方式，通过设置IT0、IT1实现。 、 实现 设置IT0=0时——电平触发方式，低电平有效。 时 电平触发方式， 设置 电平触发方式 低电平有效。 设置IT0=1时——为边沿触发方式，下降沿有效。 时 为边沿触发方式， 设置 为边沿触发方式 下降沿有效。
返回
2、SCON中的中断标志位 中的中断标志位
Control,为 位特殊功能寄存器，地址为98H Serial Control,为8位特殊功能寄存器，地址为98H 与中断有关的为低两位
SCON (98H) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 TI D0 RI
1）TI—串行口发送中断标志位 TI 串行口发送中断标志位,Transfer Interrupt 串行口发送中断标志位 CPU发送完一帧数据 硬件置位TI=1 响应中断， 发送完一帧数据， TI=1， CPU发送完一帧数据，硬件置位TI=1，响应中断，不 能硬件自动清TF1=0 必须用软件清0 TF1=0， 能硬件自动清TF1=0，必须用软件清0。 RI—串行口接收中断标志位 串行口接收中断标志位， 2）RI 串行口接收中断标志位，Receive Interrupt CPU接收完一帧数据 硬件置位RI=1 必须用软件清0 接收完一帧数据， RI=1， CPU接收完一帧数据，硬件置位RI=1，必须用软件清0
IE (A8H) D7 EA 总控位 D6 D5 D4 ES S D3 ET1 T1 D2 EX1 INT1 D1 ET0 T0 D0 EX0 INT0
9
IE (A8H)
D7 EA
D6
D5
D4 ES
D3 ET1
D2 EX1
D1 ET0
D0 EX0
EA---Enable Amount，中断总允许位 EA---Enable Amount， --EA=1，CPU开中断 EA=0，关中断， 开中断； EA=1，CPU开中断；EA=0，关中断，禁止所有中断 ES-----Enable Serial， ES---Enable Serial，串行口中断允许位 ES=1，允许串行口中断；ES=0， ES=1，允许串行口中断；ES=0，禁止串行口中断 ET1-----Enable Timer1，定时器T1 T1溢出中断允许位 ET1---Enable Timer1，定时器T1溢出中断允许位 ET1=1，允许T1中断； ET1=0，禁止T1 T1中断 T1中断 ET1=1，允许T1中断； ET1=0，禁止T1中断 EX1-----Enable eXternal，外部中断1 EX1---Enable eXternal，外部中断1中断允许位 EX1=1，允许外部中断1中断；EX1=0， EX1=1，允许外部中断1中断；EX1=0，禁止 ET0-----Enable Timer0，定时器T0中断允许位，类似ET1 T0中断允许位 ET0---Enable Timer0，定时器T0中断允许位，类似ET1 EX0-----Enable eXternal0，外部中断0允许位，类似EX1 EX0---Enable eXternal0，外部中断0允许位，类似EX1
中断及中断源 中断控制 中断响应过程 中断程序设计
1
§5-1 中断及中断源
一、中断（Interrupt)
1、CPU在执行程序时，CPU以外的设备请求停止现程序 CPU在执行程序时，CPU以外的设备请求停止现程序 在执行程序时 的执行，转去处理外设事件，处理后再回到原地执行， 的执行，转去处理外设事件，处理后再回到原地执行， 这一过程叫中断。 这一过程叫中断。 主
程 序 断 继 续 转
、中断
程
中 断 程 序 回
程序 的
2
注意
中断与子程序调用的不同点
子程序调用是固定的 专用指令，位置固定。 固定的， ● 子程序调用是固定的，专用指令，位置固定。 中断的执行是随机的，没有调用指令，任何位置。 ● 中断的执行是随机的，没有调用指令，任何位置。 随机的 3、中断工作方式的优点： 中断工作方式的优点： 优点 1）外设与CPU可并行工作 外设与CPU可并行工作 CPU CPU与多个外设同时工作， CPU与多个外设同时工作，互不干扰 与多个外设同时工作 2）实现了实时处理、实时控制 实现了实时处理、 CPU能及时处理外部信息，如数据采集，监控 CPU能及时处理外部信息，如数据采集， 能及时处理外部信息 3）能及时处理随机故障
EA 1 0 0 ES 0 ET1 0 EX1 0 ET0 1 EX0 1 = 83H
MOV IE，#83H 或 ， MOV IE，#10000011B ，
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Interrupt Preference
2、中断优先级寄存器IP 中断优先级寄存器IP
IP为一8位特殊功能寄存器，地址为B8H IP为一8位特殊功能寄存器，地址为B8H 为一 每个中断源均可设置为高优先级或低优先级： 每个中断源均可设置为高优先级或低优先级： 设置为1时 设置为 时，该中断源为高优先级 设置为0时，该中断源为低优先级 设置为 时
1、TCON中的中断标志位 中的中断标志位
Timer Control,为8位特殊功能寄存器，地址88H Control,为 位特殊功能寄存器，地址88H ● 用4位放定时器T0、T1，外部中断INT0、INT1的 位放定时器T0 T1，外部中断INT0 INT1的 T0、 INT0、 中断标志位。 中断标志位。 ● TCON用来控制定时器的启/停和外部中断管理。 TCON用来控制定时器的启 停和外部中断管理。 用来控制定时器的启/ ● TCON可读可写，可位操作。 TCON可读可写 可位操作。 可读可写，
3
二、中断源
CPU提出中断请求的设备或部件叫中断源 ● 向CPU提出中断请求的设备或部件叫中断源 来源有输入输出设备、实时时钟、硬件故障等。 ● 来源有输入输出设备、实时时钟、硬件故障等。 MCS-51有 种类型的中断源： MCS-51有5种类型的中断源： 外部中断2个——INT0、INT1 外部中断 个 、 内部中断3 定时器溢出中断， 内部中断3个——定时器溢出中断，串行口中断 定时器溢出中断 外部中断0--INT0（P3.2） INT0 1、外部中断0--INT0（P3.2） P3.2引脚输入 一旦输入有效中断信号， 引脚输入， 由P3.2引脚输入，一旦输入有效中断信号，便使标 志位IE0 IE0置 并向CPU申请中断。 CPU申请中断 志位IE0置1，并向CPU申请中断。 外部中断1 INT1 P3.3） INT1（ 2、外部中断1—INT1（P3.3） 4 INT0类似 P3.3有中断信号 IE1置 类似， 有中断信号， 申请中断。 与INT0类似，P3.3有中断信号，IE1置1，申请中断。