單片機中斷簡介

哈爾濱理工大學第五屆電子設計大賽專題培訓單片機中斷和定時系統(tǒng)主講：戴明超三英卓越電子協(xié)會QQ群:131597451中斷系統(tǒng)定時系統(tǒng)1.1中斷的概念

⑴中斷：

CPU在處理某一事件A時，發(fā)生了另一事件B請求CPU迅速去處理（中斷發(fā)生）；CPU暫時中斷當前的工作，轉去處理事件B（中斷響應和中斷服務）；待CPU將事件B處理完畢后，再回到原來事件A被中斷的地方繼續(xù)處理事件A（中斷返回），這一過程稱為中斷。⑵中斷源：能產(chǎn)生中斷的外部和內(nèi)部事件。 ⑶中斷優(yōu)先級：當有幾個中斷源同時申請中斷時，或者CPU正在處理某中斷源服務程序時，又有另一中斷源申請中斷，那么CPU必須要確定優(yōu)先去處理誰的能力，稱為中斷優(yōu)先級。⑷中斷嵌套：優(yōu)先級高的事件可以中斷CPU正在處理的低級的中斷服務程序，待完成了高級中斷服務程序之后，再繼續(xù)被打斷的低級中斷服務程序。這是中斷嵌套問題。1.2中斷的主要功能⒈實現(xiàn)CPU與外部設備的速度配合

由于應用系統(tǒng)的許多外部設備速度較慢，可以通過中斷的方法來協(xié)調(diào)快速CPU與慢速外部設備之間的工作。⒉實現(xiàn)實時控制 在單片微機中，依靠中斷技術能實現(xiàn)實時控制。實時控制要求計算機能及時完成被控對象隨機提出的分析和計算任務。在自動控制系統(tǒng)中，要求各控制參量隨機地在任何時刻可向計算機發(fā)出請求，CPU必須作出快速響應、及時處理。計算機發(fā)出請求，CPU必須作出快速響應、及時處理。⒊實現(xiàn)故障的及時發(fā)現(xiàn)及處理

單片微機應用中由于外界的干擾、硬件或軟件設計中存在問題等因素，在實際運行中會出現(xiàn)硬件故障、運算錯誤、程序運行故障等，有了中斷技術，計算機就能及時發(fā)現(xiàn)故障并自動處理。⒋實現(xiàn)人機聯(lián)系

比如通過鍵盤向單片微機發(fā)出中斷請求，可以實時干預計算機的工作。1.380C51的中斷系統(tǒng)

執(zhí)行主程序主程序繼續(xù)執(zhí)行主程序斷點中斷響應執(zhí)行中斷處理程序中斷請求中斷返回80C51的中斷系統(tǒng)有5個中斷源，2個優(yōu)先級，可實現(xiàn)二級中斷嵌套。89C51中斷源INT0外部中斷0請求，通過P3.2引腳輸入INT1外部中斷1請求，通過P3.3引腳輸入T0定時器/計數(shù)器0溢出中斷請求。T1定時器/計數(shù)器1溢出中斷請求。TXD/RXD串行口中斷請求表5.2同級內(nèi)第二優(yōu)先級次序

當同時收到處于同一優(yōu)先級的多個中斷請求時，哪一個中斷能得到響應，取決于“內(nèi)部查詢次序”，相當于在每個優(yōu)先級中，還有一個“內(nèi)部優(yōu)先級”，如下表所示：中斷請求標志TCON（88H）8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88HTF1TF0IE1IT1IE0IT0IE0：外部中斷0中斷標志（當檢測到外部中斷引腳0上存在有效中斷請求時，又硬件使IE0置1，當CPU相應中斷時，由硬件使IE0清零）IE1：外部中斷1中斷標志TF0：定時器/計數(shù)器0中斷標志（定時器T0溢出時，TF0置1，并向CPU發(fā)出中斷請求當CPU發(fā)出中斷時，硬件自動對TF1清零IE1：外部中斷0中斷標志）TF1：定時器/計數(shù)器1中斷標志IT0外部中斷0的中斷觸發(fā)控制位IT0=0,電平觸發(fā)IT0=1,邊沿觸發(fā)IT1外部中斷1的中斷觸發(fā)控制位IT1=0,電平觸發(fā)IT1=1,邊沿觸發(fā)中斷請求標志SCON（98H）99H98HTIRITI:串行口發(fā)送中斷請求標志。CPU將一個數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器，就啟動發(fā)送，發(fā)送完每一幀數(shù)據(jù)后，硬件置位TI，但CPU響應中斷時，并不清除TI，必須在中斷服務程序中由軟件清零RI：串行口接收中斷請求標志中斷允許控制IE（A8H）AFHAEHADHACHABHAAHA9HA8HEAESET1EX1ET0EX0EA：中斷總允許位EX0：外部中斷0允許位ET0：定時器/計數(shù)器0中斷允許位ET1：定時器/計數(shù)器1中斷允許位EX0：外部中斷0允許位EX1：外部中斷0允許位ES：串行口中斷允許位以上標志位等于0時屏蔽中斷，等于1時響應中斷中斷優(yōu)先級控制IP（B8）BFHBEHBDHBCHBBHBAHB9HB8HPSPT1PX1PT0PX0PX0：外部中斷0允許位PT0：定時器/計數(shù)器0中斷允許位PX1：外部中斷1允許位PT1：定時器/計數(shù)器1中斷允許位PS：串行口中斷允許位interruptm修飾符interruptmC51中斷函數(shù)必須通過它進行修飾。在C51程序設計中，當函數(shù)定義時用了interruptm修飾符，系統(tǒng)編譯時把對應函數(shù)轉化為中斷函數(shù)，自動加上程序頭段和尾段。并按51系統(tǒng)中斷的處理方式自動自動把他安排在程序存儲器中的相應位置在該修飾符中，m的取值位0~31對應的中斷情況如下：0——外部中斷01——定時器/計數(shù)器T02——外部中斷13——定時器/計數(shù)器T14——串行中斷定時器及應用89C51單片機片內(nèi)有兩個十六位定時器/計數(shù)器，即定時器0（T0）和定時器1（T1）。它們都有定時和事件計數(shù)的功能，可用于定時控制、延時、對外部事件計數(shù)和檢測等等場合。

兩個16位定時計數(shù)器實際上都是16位加1計數(shù)器。其中，T0由兩個8位特殊功能寄存器TH0和TL0構成；T1由TH1和TL1構成。每個定時器都由軟件設置為定時工作方式或計數(shù)工作方式及其他靈活多樣的可控功能方式。這些功能都由特殊功能寄存器TMOD和TCON所控制。當采用12MHz晶振時，一個機器周期為1us，計數(shù)頻率為1MHz工作模式寄存器TMODTMOD（89H）D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/TM1MOGATEC/TM1MOM1和M0：操作模式控制位。形成四種編碼對應四種操作模式M1M0工作模式功能描述00模式013位計數(shù)器01模式116位計數(shù)器10模式2自動再裝入8位計數(shù)器11模式3定時器0：分成二個8位計數(shù)器定時器1：停止計數(shù)GATE：門控位GATE=0時，只要用軟件使TR0（或TR1）置1就可以啟動定時器，而不管INT0（或INT1）的電平是高還是低GATE=1時，只有INT0（或INT1）引腳位高電平且由軟件使TR0（或TR1）置1才能啟動定時器工作TMOD不能位尋址，只能用字節(jié)設置定時器的工作模式，低半字節(jié)設置T0，高半字節(jié)設置T1控制寄存器TCONTCON（88H）8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88HTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0ITOTF0：定時器/計數(shù)器0中斷標志