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第4章单片机中断系统习题解答一、填空题1．MCS-51单片机有 5 个中断源。
上电复位时，同级中断的自然优先级从高至低依次为外中断0、定时器/计数器0、外中断1、定时器/计数器1、串行口，若IP=00010100B，优先级别最高者为外中断1、最低者为定时器/计数器1。
2．外部中断请求有低电平触发和下降沿触发两种触发方式。
3．MCS-51单片机5个中断源的中断入口地址为：0003H、000BH、0013H、001BH、0023H。
4．当定时器/计数器1申请中断时，TF1为 1 ，当中断响应后，TF1为 0 。
当串口完成一帧字符接收时，RI为 1 ，当中断响应后，RI为 1 ，需要软件清零。
5．中断源扩展有三种方式，分别是定时器/计数器扩展、查询方式扩展、中断控制芯片扩展。
二简答题1.MCS-51单片机有几个中断源？各中断标志是如何产生的？如何撤销的？各中断源的中断矢量分别是什么？答：MCS-51单片机有5个中断源。
外中断0/1电平触发方式，在对应引脚上检测到低电平将中断标志位IE0/1置1向CPU申请中断，边沿触发方式，在对应引脚上检测到负跳变将中断标志位IE0/1置1向CPU申请中断；定时器/计数器0/1在计数溢出时将TF0/1置1向CPU申请中断；串行口发送1帧结束将TI置1或接收1帧数据将RI置1向CPU申请中断。
对于T0/T1和边沿触发的INT0/INT1中断标志在进入中断服务程序后自动撤销；对于电平触发的INT0/INT1需在中断申请引脚处加硬件撤销电路；对于串行口中断标志TI/RI需在进入中断服务程序后用软件CLR RI或CLR TI，撤销。
它们的中断矢量分别是：0003H、000BH、0013H、001BH、0023H。
2.简述MCS-51中断过程答：中断过程分中断申请、中断响应、中断处理、中断返回4个阶段。
中断请求：各中断源根据自身特点施加合适的信号，将对应的中断标志位置1向CPU申请中断。
说最基本的，老的51单片机（80C51系列）有5个中断源，2个优先级，可以实现二级中断服务嵌套。
现在很多扩展的51单片机已经有4个优先级（或更多）和更多的中断源了。
更别说现在的AVR128 的35个中断源了。
在说到中断之前，我先来定义一下优先级，明白了什么是优先级，后面的阐述就容易明白了。
实际上很多人都是混淆了优先级的含义，所以才觉得糊里糊涂。
优先级高的中断源可以中断优先级低的中断服务程序，这就形成了中断服务程序中套着中断服务程序的情况，即形成了所谓的中断嵌套。
MCU暂停现行程序而转去响应中断请求的过程称为中断响应；为使系统能及时响应并处理发生的所有中断，系统根据引起中断事件的重要性和紧迫程序，硬件将中断源分为若干个级别，称作中断优先级；中断的优先级有两个：查询优先级和执行优先级。
什么是查询优级呢？我们从datasheet或书上看到的默认（IP寄存器不做设置，上电复位后为00H）的优先级：外部中断0 > 定时/计数器0 > 外部中断1 > 定时/计数器1 > 串行中断或 int0,timer0,int1,timer1,serial port 或 INT0、T0、INT1、T1、UART 或 PX0>PT0>PX1>PT1>PS>......其实都是查询优级。
首先查询优先级是不可以更改和设置的。
这是一个中断优先权排队的问题。
是指多个中断源同时产生中断信号时，中断仲裁器选择对哪个中断源优先处理的顺序。
而这与是否发生中断服务程序的嵌套毫不相干。
当CPU查询各个中断标志位的时候，会依照上述5个查询优先级顺序依次查询，当数个中断同时请求的时候，会优先查询到高优查询先级的中断标志位，但并不代表高查询优先级的中断可以打断已经并且正在执行的低查询优先级的中断服务。
例如：当计数器0中断和外部中断1（按查询优先级，计数器0中断>外部中断1）同时到达时，会进入计时器0的中断服务函数；但是在外部中断1的中断服务函数正在服务的情况下，这时候任何中断都是打断不了它的，包括逻辑优先级比它高的外部中断0计数器0中断。
51 单片机的中断优先级及中断嵌套
说最基本的，老的51 单片机(80C51 系列)有5 个中断源，2 个优先级，
可以实现二级中断服务嵌套。
现在很多扩展的51 单片机已经有4 个优先级(或更多)和更多的中断源了。
在说到中断之前，我先来定义一下优先级，明白了什幺是优先级，后面的阐述就容易明白了。
实际上很多人都是混淆了优先级的含义，所以才觉得糊里糊涂。
中断的优先级有两个：查询优先级和执行优先级。
什幺是查询优级呢?我们从datasheet 或书上看到的默认(IP 寄存器不做设
置，上电复位后为00H)的优先级：
外部中断0 > 定时/计数器0 > 外部中断1 > 定时/计数器1 > 串行中断
或int0,timer0,int1,timer1,serial port 或INT0、T0、INT1、T1、UART
或PX0>PT0>PX1>PT1>PS>......
其实都是查询优级。
首先查询优先级是不可以更改和设置的。
这是一个中断优先权排队的问题。
是指多个中断源同时产生中断信号时，中断仲裁器选择对哪个中断源优先处理的顺序。
而这与是否发生中断服务程序的嵌套毫不。
MCS-51单⽚机的中断系统单⽚机中断技术概述在任何⼀款事件驱动型的CPU⾥⾯都应该会有中断系统，因为中断就是为响应某种事件⽽存在的。
中断的灵活应⽤不仅能够实现想要的功能，⽽且合理的中断安排可以提⾼事件执⾏的效率，因此中断在单⽚机应⽤中的地位是⾮常重要的。
单⽚机中断（Interrupt）是硬件驱动事件，它使得CPU暂停当前的主程序，转⽽去执⾏⼀个中断服务⼦程序。
为了更形象地理解中断，下⾯以学⽣上⾃习时接电话为例阐述⼀下中断的概念。
单⽚机的中断系统有5个中断源、2个中断优先级，可实现两级中断服务程序嵌套。
如果单⽚机没有中断系统，单⽚机的⼤量时间可能会浪费在查询是否有服务请求发⽣的定时査询操作上。
采⽤中断技术完全消除了单⽚机在査询⽅式中的等待现象，⼤⼤地提⾼了单⽚机的⼯作效率和实时性。
单⽚机中断系统结构及中断控制中断系统结构图如图5-2所⽰。
由图5-2可见，MCS-51中断系统共有5个中断请求源：INT0——外部中断请求0，中断请求信号由INT0引脚输⼊。
定时/计数器T0计数溢出发出的中断请求。
INT1——外部中断请求1，中断请求信号由INT1引脚输⼊。
定时/计数器T1计数溢出发出的中断请求。
串⾏⼝中断请求。
中断优先级从⾼到底排列。
单⽚机如何知道有中断请求信号？是否能够响应该中断？若5个中断源请求信号同时到来，单⽚机如何响应？这些问题都可以由中断寄存器来解决。
单⽚机中断寄存器有中断标志寄存器TCON和SCON、中断使能寄存器IE和中断优先级寄存器IP，这些寄存器均为8位。
中断标志寄存器5个中断请求源的中断请求标志分别由TCON和SCON的相应位锁存，单⽚机通过这些中断标志位的状态便能知道具体是哪个中断源正在申请中断。
TCON寄存器TCON寄存器为定时/计数器的控制寄存器，字节地址为88H，可位寻址。
特殊功能寄存器TCON的格式如图5-3所⽰。
TCON各标志位功能如下。
TF1——定时/计数器T1的溢出中断请求标志位。
51单片机扩展中断的四种方法
MCS—51系列单片机内部只有两个外部中断源输入端，当外部中断源多于两个时
，就必须进行扩展，下面介绍两种简单的扩展方法：
一、采用硬件请求和软件查询的方法：
这种方法是：把各个中断源通过硬件“或非（高有效，如CD4002）”(与，低有效)门引入到单片机外部中断源输端（INT0或INT1），同时再把外部中断源送到单片机的某个输入输出端口，这
样当外部中断时，通过“或非”（与）门引起单片机中断，在中断服务程序中再通
过软件查询，进而转相应的中断服务程序。
显然，这种方法的中断优先级取决于
软件查询的次序。
其硬件连接和软件编程如下：
Void zhongduan (void) interrupt 0 using 3 //中断函数
{
EX0=0；//关中断
If(P0_0=1) { *****}//中断查询
If(P0_1=1) { *****}//中断查询
If(P0_2=1) { *****}//中断查询
EX0=1；开中断
}
二、用普通二极管构成中断选择
扩展的8个外部中断源均通过二极管向I N T(x=0或I)请求中断。
当某个外部中断源请求中断服务时输出低电平电平，单片机满足响应外部中断(I N T)请求条件，响应中断，程序立即转向I NT 对应的中断入口地址处开始执PI．0~P1．7口外中断源的状态，以识别提出请求的外扩中断源，并转向中断服务程序为其服务，其查询顺序即顺序。
在图中，是选用PI．0～PI．7作为外扩中断源请求的状态信息输入端口。
有点类似第一种方法。
三、用定时器/计数器作外部中断
单片机的定时器/计数器是一个加一计数器，每当计数输入端有一个“1—0”的负
跳变时，计数器加一，当加一计数器溢出时，就向CPU发出中断，利用这个特性
来扩展中断的方法是：首先把定时器/计数器设置成计数方式，并预置满值，把
外部中断源输入到P3口第4引脚或第5引脚（计数器输入端），这样就可以利用
定时器/计数器作为单片机外部中断了。
注意这种方法的中断服务的入口地址应
在000BH或001BH。
四、用专用中断扩展芯片8259A
8259A是可编程中断控制接口，单片机控制八级中断。
在系统中还可采用级联方式，一个主片可级联8个从片，这样在程序小于8K的情况，就可以用一片单片机实现了，而不需要用两片单片机控制，还要进行单片机点对点。
