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【大学课件】单片机中断系统

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专题课件--单片机中断系统

专题课件--单片机中断系统

中断控 制位 EX0(IE)
中断服务 程序入口 地址 0003H
定时/计数器0 溢出
ET0(IE) EX1(IE)
ET1(IE)
000BH 0013H
001BH
外部中 断1
定时器1 中断 串行口 中断
INT1 引脚有低
电平或下降沿 定时/计数器1 溢出 接收或发送一 个字节完成
IE1 (TCON)
TF1 (TCON) RI/TI (SCON)
INT0中断 T0中断 INT1中断 T1中断 串口中断
高 事先约定 不能改变 低
四、中断处理过程
1. 中断系统的功能
（1）实现中断响应和中断返回 （2）实现优先权排队 （3）实现中断嵌套
中断嵌套流程
四、中断处理过程
2. 中断处理
（1）中断响应 中断响应是CPU对中断源中断请求的响应。 CPU响应中断的条件是（需全部满足）： 有中断源发出中断请求。 中断总允许位EA = 1。 申请中断的中断源允许。 CPU中断响应阻断情况有（其中之一）： CPU正在响应同级或高优先级的中断。 当前指令未执行完。 正在执行中断返回指令或访问专用寄存器IE和IP。 此时中断查询结果即被取消，CPU不响应中断请求而在下一机器周期继 续查询；否则，CPU在下一机器周期响应中断
二、MCS-51的中断系统
中断控制寄存器 五个中断源 允许中断寄存器
优先级寄存器
TCON
IT0 1 0 IE0 1 ET0 1 TF0 IT1 1 0 IE1 1 ET1 1 TF1 EX0 1
IE
EA 1
IP
PX0 1 0 PT0 1 0 1
硬件查询
自 然 优 先 级 中断源 高 级
INT0 T0 INT1 T1 RX TX

单片机原理及应用 单片机的中断系统(详细分析：中断)共18张PPT

单片机原理及应用 单片机的中断系统(详细分析：中断)共18张PPT

1．定时控制寄存器TCON
D7 D6 D5 D4
TF1
TF0
D3 D2 D1 D0 IE1 IT1 IE0 IT0
中断请求标志
触发方式 0 低电平1
选择
下降沿
注意：电平触发时，在中断返回前应撤除中断源。
2．串行口控制寄存器SCON
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 串行中断 TI RI 请求标志
③ 若现行指令是RETI、RET或访问IE、IP指令，则需要
执行到当前指令及下一条指令方可响应。
响应过程--单片机响应中断后，自动执行下列操作： ① 置位中断优先级有效触发器，即关闭同级和低级
中断：
② 调用入口地址，断点入栈，相当于LCALL指令； ③ 进入中断服务程序。
响应时间--从查询中断请求标志位到转向中断服务入 口地址所需的机器周期数。 （1）最快响应时间
T0 中断000，BH 允许或禁止向CPU请求中断。
响应条件----CPU要响应中断需满足下列条件：
有关的特殊功能寄存器（SFR）有： 注意：电平触发时，在中断返回前应撤除中断源。
5个中断源，具有二个中断优先级，可实现二级中断服务程序的嵌套。 将PCON寄存器的IDL位置“1”，单片机则进入待机方式。
中断返回—中断处理程序的最后一条指令 是RETI，它使CPU结束中断处理程序的执 行，返回到断点处，继续执行主程序。
中断系统初始化
开相应中断源的中断；（IE) 设定中断优先级；(IP) 若为外部中断，设定外部中断的触发方式。
中断应用举例
外设每准备好一个数据后，发出选通信号，使D触发器
输出1再经非门得0至INT0，向CPU发出中断请求，
掉电保护方式。如果单片机检测到电源电压过低， 此时除进行信息保护外，还需将PD位被置“1”， 使单片机进入掉电保护方式。

单片机中断系统课件

单片机中断系统课件

04
单片机中断系统的应 用
定时器中断的应用
定时器中断
在单片机中，定时器中断是一种常见的中断类型 。通过设置定时器，可以在指定的时间间隔后产 生中断，从而执行相应的中断服务程序。
定时器中断的优点
定时器中断具有高精度、可编程和灵活性强的优 点。它可以用于各种不同的时间控制需求，并且 可以通过编程来调整时间间隔。
根据中断类型，调用相应 的中断服务例程，执行中 断处理程序。
清除中断标志位
在调用中断服务例程后， 需要清除相应的中断标志 位，以避免重复处理同一 个中断。
中断嵌套与优先级反转
中断嵌套
在单片机中断系统中，允许一个 中断被另一个更高优先级的中断 打断，形成嵌套的中断处理。
优先级反转
由于中断优先级的不同，可能会 发生优先级反转的情况，即低优 先级的中断需要等待高优先级的 中断处理完毕后才能被处理。
串行通信中断的 优点
串行通信中断具有实时 性强、可靠性高的优点 。它可以快速地响应串 行通信事件，并且可以 在数据传输过程中进行 错误检测和处理。
串行通置串行通信端口、设 置中断触发条件以及编 写相应的中断服务程序 。在中断服务程序中， 可以执行一些重要的任 务，例如读取接收到的 数据、发送数据等。
中断控制器
用于管理中断源，控制中 断的触发、优先级和子优 先级等。
中断处理程序
当中断发生时，CPU自动 跳转到预定的中断处理程 序入口地址，执行相应的 中断处理代码。
中断处理过程
中断请求
当某个中断源触发中断 时，向CPU发送中断请
求信号。
中断响应
CPU检测到中断请求后 ，根据中断优先级和子 优先级判断是否响应该
断点调试
在关键位置设置断点，观察中断触发 时的程序状态，检查是否符合预期。

单片机中断原理(共34张PPT)

单片机中断原理(共34张PPT)

3.
中断优先级越高, 则响应优先权就越高。当CPU正 在执行中断服务程序时, 又有中断优先级更高的中断申 请产生, 这时CPU就会暂停当前的中断服务转而处理高 级中断申请, 待高级中断处理程序完毕再返回原中断 程序断点处继续执行, 这一过程称为“中断嵌套”。
4. 中断响应的一般过程
(1) 在每条指令结束后, 系统都自动检测中断请 求信号, 如果有中断请求，且CPU处于开中断状 态下, 则响应中断。
• 采用了中断技术后的计算机, 可以解决 CPU与外设之间速度匹配的问题, 使计算 机可以及时处理系统中许多随机的参数 和信息, 同时, 它也提高了计算机处理故 障与应变的能力。
“中断”与“查询”相比： 执行效率↑ 实时性 ↑
2.
中断源是指在计算机系统中可以向 CPU发出中断请求的来源。 通常有I/O 设备、实时控制系统中的随机参数和信 息故障源等。
例如, 某软件中对寄存器IE、 IP设置如下: MOV IE, ＃ 8FH MOV IP, ＃ 06H
则此时该系统中:
· CPU中断允许; · 允许外部中断 0、 外部中断 1、 定时器 /计数器 0、 定时器 /计数器1提出的中断申请; · 允许中断源的中断优先次序为: 定时器 /计数器 0>外部中断 1>外部中断 0>定时器/计数器 1。
(5) 返回, 此时 CPU将推入到堆栈的断点地 址弹回到程序计数器, 从而使CPU继续执行刚 才被中断的程序。
5.2 MCS - 51中断系统
图5.1 MCS - 51中断系统结构框图
中断源
表 5.1 8051 中 断 源
中断标志（Flag）
IE0：外部中断0中断标志
TF0：定时器/计数器0中断标志 IE1：外部中断1中断标志

单片机的中断系统ppt课件

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89C51中断控制
TCON TF1
TF0
IE1 IT1 IE0 IT0
3、IE1：外部中断1的中断请求标志。 INT1（P3.3）。 当检测到外部中断引脚1 上存在有效的中断请求信 号时，由硬件使IE1置1。当CPU响应中断请求时， 由硬件使IE1清0。
4、IE0：外部中断0的中断请求标志。INT0（P3.2）。 其含义与IE1类同。
程
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5
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中断的意义
一、中断的概念
I. 可实现分时操作（CPU与多个外设并行工作） II. 可实现实时处理（被控对象信息随机变化） III. 可进行故障处理（及时处理突发事件）
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6
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二、89C51中断系统结构及中断控制
89C51的结构
1、TF1：定时器/计数器T1溢出中断请求标志位。
当启动T1计数后，T1从初值开始加1计数，计数 器最高位产生溢出时，由硬件使TF1置1，并向 CPU发出中断请求。当CPU响应中断时，硬件 将自动对TF1清0。
2、TF0：定时器/计数器T0溢出中断请求标志位。
含义与TF1类同。
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单击此各处控编制辑位母的版含标义题样式
字节地址：98H
SCON
位地址
TI RI 99H 98H
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单击SC此ON处中编控辑制母位版的标含题义样式
89C51中断控制
SCON
TI RI
1、TI：串行口发送中断请求标志。
CPU将一个数据写入发送缓冲器SBUF时，就 启动发送。每发送完一帧串行数据后，硬件置位 TI。但CPU响应中断时，并不清除TI，必须在中断 服务程序中由软件对TI清0。

单片机中断系统.完美版PPT

单片机中断系统.完美版PPT
其次还受断各中源断源同自己的时中断向允许C控制P位U控请制。求中断时，系统会根据其优先级来
EA的作用是使中断允许形成两级控制。
P1．1=中le断d处; 响应理，即先响应中断优先级高的中断源，再响应优
执行相应的中断服务程序。
先级低的中断源。例如，若规定按键扫描处理优先 2．中断服务程序（函数）
STC15F2K60S2单片机各个中断源所对应的中断服务程序入口地址及中断号如表5-2所示。 IP2为中断优先级控制寄存器，主要对串行口2、SPI中断源的中断优先级设置，地址为B5H。
➢IE0：外部中断0请求源（INT0/P3.2）标志位。与IE1功能 类似。
➢IT0：外部中断0中断触发方式选择位，功能与IT1类似。
2. SCON和S2CON寄存器
SCON为串行口1控制寄存器，包括了串行口发送和接收 中断的请求标志位TI和RI。SCON寄存器的字节地址为98H，可 位寻址，其格式如下：
外部中断2（IN T 2 ）、外部中断3（ I N T 3）、定时器T2中断、 外部中断4（IN T 4 ）。除外部中断2（ I N T 2）、外部中断3 （ I N T 3 ）、定时器T2中断、外部中断4（IN T 4 ）等4个中断
源固定为最低优先级中断外，其它的中断源都具有2个中断 优先级，可实现2级中断服务程序嵌套。
STC15F2K60S2单片机中断系统结构示意图如图5-2 所示。这些中断源与特殊功能寄存器TCON、SCON、S2CON、 CCON、PCON、ADC_CONTR、IE、IE2、INT_CLKO、IP等有关， 下面首先介绍与中断源有关的寄存器功能。
STC15F2K60S2 单片机中断系统结
构示意图
SCON寄存器的其他位与中断无关，将在后续相关章节 介绍。

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DJNZ R7 MOV P1，#0
CLR EA
SJMP ＄ ；结束
INT1： INC R0 ；中断次数加1
MOV A，R0
MOV DPTR，＃TAB ；DPTR
MOVC A，@A+DPTR
POP DPH
POP DPL
MOV DPTR，#AL1
PUSH DPL
PUSH DPH ；修改中断返回点，AL1压入堆栈
第6章 MCS-51单片机的中断系统
本章介绍的主要内容 ★中断的基本概念 ★中断的系统结构 ★中断的响应过程 ★中断的的应用编程
在CPU和外设交换信息时，存在着快速CPU和慢速外 设间的矛盾，机器内部有时也可能出现突发事件，为此， 计算机中通常采用中断技术。 中断
CPU和外设并行工作，当外设数据准备好( 或有某种突 发事件发生)时向CPU提出请求，CPU暂停正在执行的程序 转而为该外设服务(或处理紧急事件)，处理完毕再回到原断 点继续执行原程序。 中断源
例1. 在图6.3中P1.4～P1.7接有四个发光二极管，P1.0～ P1.3接有四个开关，消抖电路用于 产生中断请求信号，当 消抖电路的开关来回拔动一次将产生一个下降沿信号，通 过INT0向CPU申请中断，要求：初时发光二极管全黑，每 中断一次，P1.0～P1.3所接的开关状态反映到发光二极管 上，且要求开关断开的对应发光二极管亮，电路和现象如 下：
以上中断在AL1或AL2两指令处发生，究竟是哪一指 令处中断是随机的，为保证返回到AL1显示‘F ’ ，这里 采用修改中断返回点的办法， 即先从栈中弹出中断响应 时压入的 断点弹到DPTR中，修改DPTR为用户需要的返 回点，并将其压 入堆栈，再通过执行RETI指令弹出栈中 内容到PC、弹出的即为修改后的地址，从而返回到主 程

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函数名 ( ) interrupt n [using m]
{ 函数体语句 }
Homeworks-5.1
1. P110：4，5 2. 通过中断接口P3.2连接的独立按键测试， 按一次P1口的LED灯反向，使用电平或边 沿触发。 3. 自己做实验三，读懂理解程序
#include<reg52.h> main() { P1=0x55; //P1口初始值 EA=1; //全局中断开 EX0=1; //外部中断0开 IT0=0; //电平触发 while(1)
后面内容直接删除就行 资料可以编辑修改使用 资料可以编辑修改使用
资料仅供参考，实际情况实际分析
主要经营：课件设计，文档制作，网络软件设计、 图文设计制作、发布广告等 秉着以优质的服务对待每一位客户，做到让客户满 意！ 致力于合同简历、论文写作、PPT设计、计划书、 策划案、学习课件、各类模板等方方面面，打造全 网一站式需求
实例1 单片机开关状态检测 要求：若有按键压下， 使LED的状态反转。
第5章单片机的中断系统
实例 1运 行效 果
if (run) if(dir)
for(i=0;i<=3;i++) { P2=led[i];//自上而下流动 delay(200); }
else for(i=4;i>=1;i--) { P2=led[i - 1];//自下而上流动 delay(200); } else P2=0;//灯全灭 } }
{ }
} /*-----------------------------------------------外部中断程序 ------------------------------------------------*/
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中断
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中断处理过程
概述
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中断的作用：
概述
• 对突发事故，做出紧急处理。 • 根据现场随时变化的各种参数、信息，做出实时监控。 • CPU与外部设备并行工作,以中断方式相联系,提高工作效率。 • 解决快速CPU与慢速外设之间的矛盾。 • 在多项外部设备同时提出中断请求情况下，CPU能根据轻重 缓急响应外设的中断请求。
❖ 中断C程序初始化 EX0=1; IT0=1; EA=1; PX0=1;
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三、MCS-51中断的响应过程
CPU每个机器周期都需要顺序检查每个中断源，当检测到有中 断请求时，能否响应，还要看下述情况是否存在：
（1）CPU正处理相同级别或更高级别的中断； （2）正在执行指令，还未到最后一个机器周期； （3）正在执行的指令是RETI或访问IP、IPH、IE指令，则执
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同一级中的5个中断源的优先顺序是：
/INT0中断
高
T0溢出中断
/INT1中断
出厂前已由厂家固化顺序
T1溢出中断
——事先约定
串口中断
T2溢出中断
低
中断优先原则：（概括为四句话）
1、低级不打断高级 2、高级不睬低级 3、同级不能打断 4、同级、同时中断，事先约定。
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❖ 中断汇编程序初始化 SETB IT0 SETB EX0 SETB EA SETB PT0
IE EA — ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0
EA —— 总控制位
“—” —— 未定义位 ET2—— T2中断控制位 ES —— 串口控制位 ET1—— T1中断控制位 EX1—— /INT1控制位 ET0—— T0中断控制位 EX0—— /INT0控制位
若为“1”，开关接通，允许 例如 EA＝1； 若为“0”，开关断开，不允许 例如 IE.7＝0；
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MCS-51中断控制系统
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1.定时控制寄存器TCON
TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TCON的字节地址为88H，位地址为88H~8FH 。 IT0/IT1：外部中断0/1请求触发方式控制位。1为脉冲触 发，下降沿有效。0为电平触发，低电平有效。 TR0/TR1：定时/计数器运行控制位。 IE0/IE1：外中断/请求标志位。当CPU采样到（）端出现有效 中断请求时，IE0（IE1）位由硬件置“1”。当中断响应，转 向中断服务程序后，由硬件把IE0（或IE1）清零。
❖ RI：串行口接收中断请求标志位。当接收完一帧串行数据 后，由硬件置“1”；在中断响应，转向中断服务程序后， 需用软件清“0”。串行中断请求由TI和RI的逻辑或得到。
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3、中断屏蔽寄存器IE
在中断源与CPU之间有二级中断允许控制逻辑电路，类似开关，其 中第一级为一个总开关，第二级为六个分开关，由IE控制。
TF0/TF1：定时/计数溢出标志位。用于定时/计数器控制。
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2.串行中断控制寄存器SCON
TCON
SM0
SM1
SM2
RENTBiblioteka 8RB8TIRI
❖ 串行控制寄存器SCON的字节地址为98H
❖ TI: 串行口发送中断请求标志位。当发送完一帧串行数据后， 由硬件置“1”；在中断响应，转向中断服务程序后，接口 硬件不能自动将TI或RI清零，需用户用软件清零，来撤消 中断。中断撤消必须在下一个中断到来之前完成。
行完上述指令后，再执行一条指令后，才会响应新中断。
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日常生活中的中断与单片机中断的比较：
某同学 正在看书 闹钟响 暂停看书 书中作记号 出去做事 回来继续看
单片机
过程说明
执行主程序
中断信号
中断请求
暂停执行主程序 中断响应
当前PC入栈
保护断点
执行中断程序 中断服务
返回主程序
中断返回
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4、中断优先级寄存器IP
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IP — — PT2 PS PT1 PX1 PT0 PX0 CPU同一时间只能响应一个中断请求。若同时来了两个或 两个以上中断请求，就必须有先有后。 ！！！
优先级控制可以通过修改中断优先级控制寄存器IP的内容实现。 IP的字节地址为0B8H
为此将6个中断源分成0,1两个个级别，0低、1为高优先级
LOGO
第四章 单片机 中断系统
ppt课件
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MCS-51中断系统 概述
什么叫中断？ 举例：某同学正在教室写作业，忽然闹钟响了，完成设 定任务，回来继续写作业。这就是生活中中断的例子。
与上对比，单片机中也有同样的问题。CPU正在执行原 程序，突然，被意外事情打断，转去执行新程序。CPU 执行新程序结束后，又回到原程序中继续执行。这样的 过程就叫。
0~7 THi (8位)
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TFi
中断
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中断请求源（“五源中断”）
中断源： 外部中断0（/INT0） T0溢出中断 外部中断1（/INT1） T1溢出中断 串口中断 T2溢出中断
入口地址 0003H
000BH 0013H
001BH 0023H
002BH
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二、中断控制
❖单片机设有四个特殊功能寄存器： ▪ 定时控制寄存器TCON ▪ 串行控制寄存器SCON ▪ 中断屏蔽寄存器IE ▪ 中断优先级寄存器IP
1、中断请求
❖ 中断请求就是中断源向CPU申请中断的过程，即建立中断请 求标志位IE0、IE1、TF0、TF1、TI/RI的过程
❖ 外部中断请求：经由引脚P3.2、P3.3向CPU申请中断的过 程。 ▪ 外部中断请求有两种方式：低电平触发和下降沿触发。通 过设置触发方式控制位IT0、IT1进行选择。 IT0=0，表示为低电平触发方式；IT0=1，表示为下降沿触发 方式。IT1的情况类似。
PT2 —— 定时 / 计数器T2的中断优先级别 PS —— 串口的中断优先级别 PT1 —— 定时 / 计数器T1的中断优先级别 PX1 —— 外部中断1 的中断优先级别 PT0 —— 定时 / 计数器T0的中断优先级别 PX0 —— 外部中断0 的中断优先级别
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“1”，1优先级 “0”，0优先级，最低
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单片机中断系统
1 中断源 2 中断控制 3 中断过程 4 外部中断源扩展
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一、中断源
1. 中断源
▪ 外部中断
▪ 定时/计数器溢出中断
▪ 串行发送结束请求中断
▪ 串行接收有效请求中断
振荡器
Ti
1/12 C/T=0 C/T=1
0~7 TLi (8位)
控制
TRi GATE
&
B
≥1
INTi
A