《中斷與定時系統(tǒng)》PPT課件

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1、MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)框圖8031無9/6/20211單片機(jī)原理及應(yīng)用5-1單片機(jī)中斷系統(tǒng)5-3定時器/計數(shù)器5-2外部中斷源的擴(kuò)展第5章中斷與定時系統(tǒng)5-5綜合應(yīng)用舉例5-4定時器/計數(shù)器的擴(kuò)展9/6/202125-1-1中斷技術(shù)5-1-2中斷系統(tǒng)控制5-1-3中斷響應(yīng)過程5-1-4中斷請求的撤消5-1單片機(jī)中斷系統(tǒng)9/6/20213中斷系統(tǒng)是計算機(jī)的重要指標(biāo)之一。5-1-1中斷技術(shù)日常事務(wù)程序中斷服務(wù)程序一、中斷概念：某人看書執(zhí)行主程序中斷過程電話鈴響中斷信號INTx=0中斷請求暫?？磿鴷和?zhí)行主程序中斷響應(yīng)書中作記號當(dāng)前PC值入棧保護(hù)斷

2、點電話談話執(zhí)行中斷程序中斷服務(wù)繼續(xù)看書返回主程序中斷返回9/6/20214二、兩種中斷：1．可屏蔽中斷：可程控“開中斷/關(guān)中斷”。軟件設(shè)置允許/禁止CPU響應(yīng)中斷。2．非屏蔽中斷：不可程控“關(guān)中斷”。有中斷請求信號，CPU必須響應(yīng)。三、中斷源：能發(fā)出中斷請求信號的各種事件。如I/O設(shè)備、定時時鐘、系統(tǒng)故障、軟件設(shè)定等。有3類共5個中斷：1、外中斷2個：INT0、INT1由引腳INT0（P3.2）和INT1（P3.3）引入。2、定時中斷2個：T0、T1無引入端，請求在芯片內(nèi)部發(fā)生。以記數(shù)溢出信號作為中斷請求，去置位一個溢出標(biāo)志位。3、串行中斷

3、1個：RI/TI無引入端，請求在芯片內(nèi)部發(fā)生。接收或發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)時，就產(chǎn)生一個中斷請求。INTR(InterruptRequest)：可屏蔽中斷請求NMI（Non-MaskableInterrupt)：非屏蔽中斷INTXNMI微型機(jī)9/6/20215四、中斷優(yōu)先級控制原則和控制邏輯：中斷優(yōu)先級是為中斷嵌套服務(wù)的。如圖，MCS—51具有2級優(yōu)先級。1、優(yōu)先級控制原則：（1）低優(yōu)先級中斷不能打斷高優(yōu)先級的中斷服務(wù)；但高優(yōu)先級中斷請求信號可以打斷低優(yōu)先級的中斷服務(wù)，從而實現(xiàn)中斷嵌套。（2）如果一個中斷請求已被響應(yīng)，則同級的其它中斷服務(wù)將被禁止

4、。即同級中斷不能嵌套。（3）如同級的多個中斷請求同時出現(xiàn)，則按CPU查詢次序確定哪個中斷請求被響應(yīng)。查詢次序為：INT0→T0→INT1→T1→RI/TI。2、控制邏輯：（1）利用中斷優(yōu)先級控制寄存器；（2）2個不可尋址的優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器：狀態(tài)“0”或“1”。日常事務(wù)程序中斷服務(wù)程序1中斷服務(wù)程序29/6/20216五、尋找中斷源和確定優(yōu)先級：尋找中斷源：每個中斷源對應(yīng)一個中斷服務(wù)程序。多個中斷源按優(yōu)先級別排隊。硬件上排隊順序：DMA、NMI、INTX。1、軟件查詢方式：（1）中斷源查詢電路：（2）軟件查詢程序：INTS：MOVA，P1；讀中

5、斷源寄存器JBACC.0，SV1；查詢高級中斷請求JBACC.1，SV2；查詢低級中斷請求…SV1：…；中斷服務(wù)程序1…SV2：…；中斷服務(wù)程序2中斷源寄存器≥1INTX單片機(jī)P1中斷請求1中斷請求2中斷請求79/6/202172、硬件查詢方式：硬件優(yōu)先級排隊和中斷向量鎖存電路。中斷向量：提供中斷服務(wù)程序入口地址信息的地址。INTxDB微型機(jī)≥1中斷源1中斷源2中斷源3中斷向量1中斷向量2中斷向量3或非門9/6/202185-1-2中斷系統(tǒng)控制一、MCS-51中斷系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)(2)中斷允許控制：總允許開關(guān)：EA；源允許開關(guān)：ES、ET1、EX

6、1、ET0、EX0。(3)2級中斷優(yōu)先級控制：優(yōu)先級選擇開關(guān)：PS、PT1、PX1、PT0、PX0。(1)中斷源信號：2個外部中斷源信號：INT0、INT1；2個定時器T0、T1溢出中斷請求：TF0、TF1；1個串行口數(shù)據(jù)發(fā)送、接收結(jié)束中斷請求：TI、RI。9/6/20219二、中斷請求標(biāo)志IT0（TCON.0），外部中斷0觸發(fā)方式控制位。當(dāng)IT0=0時，為電平觸發(fā)方式。當(dāng)IT0=1時，為邊沿觸發(fā)方式（下降沿有效）。IE0（TCON.1），外部中斷0中斷請求標(biāo)志位。IT1（TCON.2），外部中斷1觸發(fā)方式控制位。IE1（TCON.3），外部

7、中斷1中斷請求標(biāo)志位。TF0（TCON.5），定時/計數(shù)器T0溢出中斷請求標(biāo)志位。TF1（TCON.7），定時/計數(shù)器T1溢出中斷請求標(biāo)志位。1、TCON的中斷標(biāo)志9/6/2021102、SCON的中斷標(biāo)志RI（SCON.0），串行口接收中斷標(biāo)志位。當(dāng)允許串行口接收數(shù)據(jù)時，每接收完一個串行幀，由硬件置位RI。同樣，RI必須由軟件清除。TI（SCON.1），串行口發(fā)送中斷標(biāo)志位。當(dāng)CPU將一個發(fā)送數(shù)據(jù)寫入串行口發(fā)送緩沖器時，就啟動了發(fā)送過程。每發(fā)送完一個串行幀，由硬件置位TI。CPU響應(yīng)中斷時，不能自動清除TI，TI必須由軟件清除。9/6/20

8、21111、中斷允許控制CPU對中斷系統(tǒng)所有中斷以及某個中斷源的開放和屏蔽是由中斷允許寄存器IE控制的。三中斷的控制EX0(IE.0)，外部中斷0允許位；ET0(I