單片機(jī)的中斷與定時(shí)系統(tǒng).ppt

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1、6單片機(jī)的中斷與定時(shí)系統(tǒng)1．本章的教學(xué)目標(biāo)及基本要求掌握MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)應(yīng)用；掌握MCS-51單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用;能編寫外部中斷服務(wù)程序和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷服務(wù)程序。2．教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配6.1MCS-51單片機(jī)中斷系統(tǒng)(2)6.2MCS-51單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器(2)6.3MCS-51單片機(jī)外部中斷源的擴(kuò)展實(shí)訓(xùn)七外部中斷應(yīng)用(2)實(shí)訓(xùn)八定時(shí)器應(yīng)用(2)3．教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)：?jiǎn)纹瑱C(jī)中斷系統(tǒng)的應(yīng)用4．教學(xué)方式：理論實(shí)訓(xùn)融合，4學(xué)時(shí)/次5．思考題：P1626.1MCS-51單片機(jī)中斷系統(tǒng)6.1.1單片機(jī)中斷技術(shù)概述1、什么是中斷中斷是指中央處理器CP

2、U正在處理某件事情時(shí)，請(qǐng)求CPU迅速去處理，CPU暫時(shí)中斷當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)入處理所發(fā)生的事件，處理完后，再回到原來被中斷的地方，繼續(xù)原來的工作。2、為什么要用中斷（1）同步工作CPU與外設(shè)同步工作，CPU啟動(dòng)外設(shè)后繼續(xù)執(zhí)行主程序。（2）實(shí)時(shí)處理在實(shí)時(shí)控制中，現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)可在任何時(shí)刻發(fā)出中斷請(qǐng)求，要求CPU處理，若中斷是開放的，CPU馬上處理數(shù)據(jù)。（3）故障處理6.1.2中斷源向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求的來源稱之為中斷源。1、外中斷外部中斷0（INT0/P3.2）外部中斷1（INT1/P3.3）●電平方式：中斷請(qǐng)求低電平有效。只要單片機(jī)在中斷請(qǐng)求引入端(INT0或INT1

3、）上采樣到有效的低電平時(shí)，就激活外部中斷?！衩}沖方式：脈沖方式的中斷請(qǐng)求是脈沖的后沿負(fù)跳有效。CPU在兩個(gè)相鄰機(jī)器周期對(duì)中斷請(qǐng)求引入端進(jìn)行采樣，如前一次為高電平，后一次為低電平，即為有效中斷請(qǐng)求。2、定時(shí)中斷定時(shí)中斷是為滿足定時(shí)或計(jì)數(shù)的需要而設(shè)置的。單片機(jī)內(nèi)有兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)發(fā)生計(jì)數(shù)溢出時(shí)，即表明定時(shí)時(shí)間到或計(jì)數(shù)值已滿，這時(shí)以計(jì)數(shù)溢出信號(hào)作為中斷請(qǐng)求。3、串行中斷串行中斷是為串行數(shù)據(jù)傳送的需要而設(shè)置的。每當(dāng)串行口接收或發(fā)送完一組串行數(shù)據(jù)時(shí)，就產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求。6.1.3中斷控制1、定時(shí)器控制寄存器（TCON）該寄存器用于保存外部中斷請(qǐng)求以及定時(shí)器的計(jì)

4、數(shù)溢出。(1)IE0和IE1----外中斷請(qǐng)求標(biāo)志當(dāng)CPU采樣到INT0（或INT1）端出現(xiàn)有效中斷請(qǐng)求時(shí)，IE0(或IE1)位由硬件置“1”。在中斷相應(yīng)完成后轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)時(shí)，再由硬件自動(dòng)清“0”。TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0（2）IT0和IT1----外中斷請(qǐng)求觸發(fā)方式控制位IT0(IT1)=1脈沖觸發(fā)方式，后沿負(fù)跳有效IT0(IT1)=0電平觸發(fā)方式，低電平有效此位由軟件置“1”或清“0”。（3）TF0或TF1----計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位當(dāng)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生計(jì)數(shù)溢出時(shí)，相應(yīng)的溢出標(biāo)志位由硬件置“1”。當(dāng)轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)時(shí)，再由硬件自動(dòng)清“0”。2、串行口控制

5、器（SCON）(1)TI----串行口發(fā)送中斷請(qǐng)求標(biāo)志位當(dāng)發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)后，由硬件置“1”；在轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后，用軟件“0”。（2）RI----串行口接收中斷請(qǐng)求標(biāo)志位當(dāng)接收完一幀串行數(shù)據(jù)后，由硬件置“1”；在轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后，用軟件清“0”。SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI3、中斷允許控制寄存器（IE）(1)EA----中斷允許總控制位EA=0中斷總禁止，禁止所有中斷。EA=1中斷總允許，總允許后中斷的禁止或允許由各中斷源的中斷允許控制位進(jìn)行設(shè)置。（2）EX0和EX1----外部中斷允許控制位EX0(EX1)=0禁止外部中斷EX0(EX1)=

6、1允許外部中斷（3）ET0和ET1----定時(shí)/計(jì)數(shù)中斷允許控制位ET0(ET1)=0禁止定時(shí)（或計(jì)數(shù)）中斷ET0(ET1)=1允許定時(shí)（或計(jì)數(shù)）中斷（4）ES----串行中斷允許控制位ES=0禁止串行中斷ES=1允許串行中斷EA//ESET1EX1ET0EX04、中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器（IP）PX0----外部中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位PT0----定時(shí)中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位PX1----外部中斷1優(yōu)先級(jí)設(shè)定位PT1----定時(shí)中斷1優(yōu)先級(jí)設(shè)定位PS----串行中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)定位為“0”的位優(yōu)先級(jí)低，為“1”的位優(yōu)先級(jí)高。///PSPT1PX1PT0PX05、中斷優(yōu)先級(jí)控制原則

7、和控制邏輯中斷優(yōu)先級(jí)是為中斷嵌套服務(wù)的，因?yàn)镸CS-51具有兩級(jí)優(yōu)先級(jí)，因此它也就具備兩級(jí)中斷嵌套的功能。其中斷優(yōu)先級(jí)的控制原則是：●低優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求不能打斷高優(yōu)先級(jí)的中斷服務(wù)；但高優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求可以打斷低優(yōu)先級(jí)的中斷服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)中斷嵌套?！袢绻粋€(gè)中斷請(qǐng)求已被響應(yīng)，則同級(jí)的其它中斷服務(wù)將被禁止?！袢绻?jí)的多個(gè)中斷請(qǐng)求同時(shí)出現(xiàn)，則按CPU查詢次序確定那個(gè)中斷請(qǐng)求被響應(yīng)。其查詢次序?yàn)椋和獠恐袛?→定時(shí)器中斷0→外部中斷1→定時(shí)器中斷1→串行中斷6、中斷初始化與中斷控制器狀態(tài)設(shè)置單片機(jī)應(yīng)用中，用戶通過上述4個(gè)控制寄存器來使用中斷系統(tǒng)，因此從使用的角度上看，這4個(gè)寄

8、存器就是面