【正文】 ? ②串行口控制寄存器 SCON ? SCON是串行口控制寄存器，其低 2位 TI和 RI鎖存串行口的接收中斷和發(fā)送中斷標(biāo)志。 ? 其操作功能與 IE1類似。 ? 當(dāng) IT1=1時(shí)，外部中斷 1設(shè)置為邊沿觸發(fā)方式。 —— ? 當(dāng) ITl=0時(shí)，外部中斷 1設(shè)置為電平觸發(fā)方式。 ? IE1() ——INT1外部中斷 1標(biāo)志。 ? TCON中與中斷有關(guān)的各位如下： TF 1 IT 0IE 0IT 1IE 1TF 0( 88 H )T C O N 8 FH 8 DH 8 BH 8 AH 89 H—— —— ? 其各位名稱及作用如下： ? TF1() ——T1溢出中斷標(biāo)志 ? 當(dāng) T1開始工作，并且計(jì)數(shù)值產(chǎn)生溢出時(shí)，由硬件使 TF1=1，在中斷工作方式下向 CPU請(qǐng)求中斷。 ? 使用位操作指令，則需三條指令 SETB EX1； ? SETB ET1； SETB EA實(shí)現(xiàn)。 ? 當(dāng) EX0=1時(shí)，允許外部中斷 0中斷； ? 當(dāng) EX0=0時(shí)，禁止外部中斷 0中斷。 ? 當(dāng) EX1=1時(shí)，允許外部中斷 1中斷； ? 當(dāng) EX1=0時(shí)，禁止外部中斷 1中斷。 ? 當(dāng) ES=1時(shí)，允許串行口中斷； ? 當(dāng) ES=0時(shí)，禁止串行口中斷。 ? () ——未使用，默認(rèn)為 0。當(dāng) EA為 0時(shí)，CPU將屏蔽所有的中斷申請(qǐng)；而當(dāng) EA為 l時(shí)，雖然 CPU已經(jīng)開放中斷，但還須設(shè)置相應(yīng)中斷源的控制位，才可確定允許哪個(gè)中斷源中斷。下面分別對(duì)其進(jìn)行介紹。 89系列單片機(jī)也下例外，有些型號(hào)與其完全相同，如 Philips公司的 P89C51；有些則增加了新的中斷源，如 AT89S52增加了定時(shí)器 T2中斷源，入口地址為 002BH；還有一些型號(hào)的中斷源多達(dá) 9個(gè)，其入口地址按 8字節(jié) 1個(gè)中斷源順序往下排，可以表達(dá)為：入口地址 =8n+3,n為中斷自然優(yōu)先級(jí)。 ? 由圖 ，當(dāng)這些中斷源的中斷標(biāo)志為 1時(shí)，并不一定能引起中斷，而是還需要經(jīng)過 IE寄存器的控制，才能進(jìn)入中斷請(qǐng)求。這時(shí)以計(jì)數(shù)溢出信號(hào)作為中斷請(qǐng)求使溢出標(biāo)志位置 1，即 T0中斷請(qǐng)求標(biāo)志TF0=1，或 T1中斷請(qǐng)求標(biāo)志 TF1=1。 ? 定時(shí)方式的中斷請(qǐng)求是由單片機(jī)內(nèi)部發(fā)生的，輸入脈沖是內(nèi)部產(chǎn)生的周期固定的脈沖信號(hào)（ 1個(gè)機(jī)器周期），無需在芯片外部設(shè)置輸入端。注意：在脈沖方式下，中斷請(qǐng)求信號(hào)的高、低電平狀態(tài)都應(yīng)該至少維持 1個(gè)機(jī)器周期。 ? ①外部中斷類 ? 外部中斷是由外部原因引起的，包括外部中斷 0和外部中斷 1。 5個(gè)中斷源對(duì)應(yīng) 5個(gè)固定的中斷入口地址。中斷系統(tǒng)框圖如圖。 ? ? 中斷過程是在硬件基礎(chǔ)上再配以響應(yīng)的軟件而實(shí)現(xiàn)的。例如電壓、電流、溫度等超過其上限或下限時(shí)，以及繼電器、開關(guān)閉合斷開時(shí)都可以作為中斷源向 CPU申請(qǐng)中斷。 ? 計(jì)算機(jī)故障源有內(nèi)部和外部之分。中斷源有多種，最常見的有以下 4種。這樣的及時(shí)處理在查詢方式下是做不到的，從而大大縮短了 CPU的等待時(shí)間。中斷處理完成后， CPU恢復(fù)執(zhí)行主程序，外設(shè)仍然繼續(xù)工作。若采用軟件查詢方式，則不但占用了 CPU操作時(shí)間，而且相應(yīng)速度慢。中斷源要求服務(wù)的請(qǐng)求稱為“中斷請(qǐng)求（或申請(qǐng)）”。這種程序在執(zhí)行過程中由于外界的原因而被中間打斷的情況稱為“中斷”。 正因?yàn)橛辛酥袛?，才使得計(jì)算機(jī)的工作更靈活 ， 效率更高 。1 單片機(jī)原理與接口技術(shù) 主編 任元吉 “ 十二五 ” 高職高專 “ 教與做 1+1”體驗(yàn)互動(dòng)式創(chuàng)新規(guī)劃教材 2 模塊 5 單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 中斷技術(shù)是計(jì)算機(jī)中的重要技術(shù)之一，它既和硬件有關(guān)，也和軟件有關(guān)。 3 項(xiàng)目 中斷系統(tǒng) 項(xiàng)目 項(xiàng)目 無線電遙控車的應(yīng)用 技能訓(xùn)練 :無線電遙控車的設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)訓(xùn)練 4 知識(shí)目標(biāo)： 廣州城建職業(yè)學(xué)院 電子系 謝元成制作 手機(jī)： 186 8843 9181 ： 79652257 Email： ? 了解單片機(jī)的中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ? 掌握單片機(jī)的中斷處理過程 ? 掌握應(yīng)用中斷方式進(jìn)行程序設(shè)計(jì)方法 5 ? 技能目標(biāo)： ? 1 能夠熟悉單片機(jī)的中斷系統(tǒng) ? 能夠掌握輸入 /輸出的控制方式 ? 能在程序設(shè)計(jì)中應(yīng)用中斷方式 ? 【 課時(shí)建議 】 6課時(shí) ? 教學(xué)重點(diǎn)： 單片機(jī)的中斷系統(tǒng) ? 教學(xué)難點(diǎn)： 應(yīng)用中斷方式進(jìn)行程序設(shè)計(jì) 核心職業(yè) 技術(shù)基礎(chǔ)課 項(xiàng)目 5． 1 中斷系統(tǒng) 廣州城建職業(yè)學(xué)院 電子系 謝元成制作 手機(jī)： 186 8843 9181 ： 79652257 Email： 中斷技術(shù)是計(jì)算機(jī)中的重要技術(shù)之一 ， 它既和硬件有關(guān) ， 也和軟件有關(guān) 。計(jì)算機(jī)在執(zhí)行程序的過程中，由于單片機(jī)內(nèi)部或外部的某種原因，有必要盡快終止當(dāng)前程序的執(zhí)行，而去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，待處理結(jié)束后，再回來繼續(xù)執(zhí)行被終止了的源程序。引起中斷的原因或能發(fā)出中斷申請(qǐng)的來源，稱為“中斷源”。 ? 2. 引進(jìn)中斷技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) ? 計(jì)算機(jī)引進(jìn)中斷技術(shù)之后，主要具有如下優(yōu)點(diǎn)： ? （ 1）分時(shí)操作 ? 在計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備交換信息時(shí)，存在著高速 CPU和低速外設(shè)（如打印機(jī)等）之間的矛盾。每當(dāng)外設(shè)做完一件事，就發(fā)出中斷申請(qǐng)，請(qǐng)求 CPU中斷它正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序（一般是處理輸入 /輸出數(shù)據(jù)）。有了中斷功能，外界的這些變化量可根據(jù)要求隨時(shí)向 CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求，要求 CPU及時(shí)處理， CPU就可以馬上響應(yīng)（若中斷響應(yīng)條件滿足）并加以處理。 ? 3. 中斷源 ? 發(fā)出中斷請(qǐng)求的來源一般統(tǒng)稱為“中斷源”。它作為中斷源，使得 CPU能夠以中斷方式對(duì)已發(fā)生的故障及時(shí)進(jìn)行處理。 ? （ 3）控制對(duì)象中斷源 ? 計(jì)算機(jī)作實(shí)時(shí)控制時(shí)，被控對(duì)象常常用作中斷源。 ? 要求每個(gè)中斷源所發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)符合 CPU響應(yīng)中斷的條件，例如電平高 /低、持續(xù)時(shí)間、脈沖幅度等。 ? 1. 中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ? 51單片機(jī)中斷系統(tǒng)主要由幾個(gè)與中斷有關(guān)的特殊功能寄存器、中斷入口、順序查詢邏輯電路等組成。 5個(gè)中斷源的排列順序由中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器 IP和順序查詢邏輯電路共同決定。下面分類介紹。在電平方式下為低電平有效，即在 INT0（ ）腳或外部中斷 1 INT1（ ）腳出現(xiàn)有效低電平時(shí)，外部中斷標(biāo)志效下降沿時(shí)，外部中斷標(biāo)志 INT0或 INT1就置為 1。 —— —— —— —— ? ② 定時(shí)中斷類 ? 定時(shí)中斷是為滿足定時(shí)或計(jì)數(shù)溢出處理的需要而設(shè)置的。 ? 當(dāng)定時(shí) /計(jì)數(shù)器中的計(jì)數(shù)值發(fā)生溢出時(shí)，表明定時(shí)時(shí)間或計(jì)數(shù)值已到。每當(dāng)串行口由 TXD（ ）端發(fā)送串行口中斷請(qǐng)求標(biāo)志 RI或 TI置 1，并請(qǐng)求中斷。 ? 所有的 80C51系列單片機(jī)都有上述 5 個(gè)中斷源。為此，首先應(yīng)該掌握與中斷控制和管理有關(guān)的幾個(gè)寄存器。這里所說的“二級(jí)”是指控制字中有一個(gè)中斷總允許位 EA。 ? 當(dāng) EA=0時(shí)， CPU屏蔽所有的中斷申請(qǐng)，稱為“關(guān)中斷”。 ? ES() ——串行口中斷控制位。 ? EX1() ——外部中斷 1控制位。 ? EX1() ——外部中斷 0控制位。 ? 使用字節(jié)操作，可用一條指令 MOV IE， 8CH完成。 ? ①定時(shí)器控制寄存器 TCON ? TCON為定時(shí)器 T0和 T1的控制寄存器，同時(shí)也鎖存 T0和 T1的溢出中斷標(biāo)志及外部中斷 INT0和 INT1的中斷標(biāo)志等。 ? 其操作功能類似于 TF1。 ? IT1() ——外部中斷 1觸發(fā)方式控制位。在電平觸發(fā)方式中， CPU響應(yīng)中斷后不能自動(dòng)清除 IEl標(biāo)志，也不能由軟件清除 IE1標(biāo)志，故在中斷返回前，必須撤銷 INT1引腳上的低電平，否則將會(huì)引起再次中斷而出錯(cuò)。 —— —— ? IE0( ) ——INT0外部中斷 0標(biāo)志位。 ? ——中斷中未使用。在中斷工作方式下，可以向 CPU申請(qǐng)中斷，在中斷和查詢工作方式下都不能自動(dòng)清除 T1，必須由軟件清除標(biāo)志。同樣，在中斷和查詢工作方式下都不會(huì)自動(dòng)清除 RI，必須由軟件清除標(biāo)志。 ? 它具有 2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，由軟件設(shè)置每個(gè)中斷源為高優(yōu)先級(jí)中斷或低優(yōu)先級(jí)中斷，可實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷嵌套。 ? 專用寄存器 IP為中斷優(yōu)先級(jí)寄存器，用于選擇各中斷源優(yōu)先級(jí)，用戶可用軟件設(shè)定。 ? 當(dāng) PS=1時(shí)，設(shè)定串行口為扁優(yōu)先級(jí)巾斷； ? 當(dāng) PS=0時(shí)，設(shè)定串行日為低優(yōu)先級(jí)中斷。 ? 當(dāng) PX1=1時(shí)，設(shè)定外部中斷 1為高優(yōu)先級(jí)中斷； ? 當(dāng) PX1=0時(shí)，設(shè)定外部中斷 l為低優(yōu)先級(jí)中斷。 ? 當(dāng) PX0=l時(shí)，設(shè)定外部中斷 0為高優(yōu)先級(jí)中斷； ? 當(dāng) PX0=0時(shí)，設(shè)定外部中斯 0為低優(yōu)先級(jí)中斷。 ? 表 各中斷源及其自然優(yōu)先級(jí) 最高級(jí) 序號(hào) 中斷源 自然優(yōu)先級(jí) 1 外部中斷 0 最低級(jí) 2 定時(shí)器 T0中斷 3 外部中斷 1 4 定時(shí)器 T1中斷 5 串行口中斷 這種排列順序在實(shí)際應(yīng)用中很方便、合理。 ? ? 中斷處理過程可分為 3個(gè)階段，即中斷響應(yīng)、中斷處理和中斷返回。在這一階段， CPU要完成執(zhí)行中斷服務(wù)以前的所有準(zhǔn)備工作。 ? 以上是 CPU響應(yīng)中斷的基本條件。 ? 存在上述任何一種情況， CPU都不會(huì)馬上響應(yīng)中斷。中斷查詢?cè)诿總€(gè)機(jī)器周期中重復(fù)執(zhí)行，如果中斷響應(yīng)的基本條件已滿足，但由于上述原因之一而未被及時(shí)響應(yīng)，待封鎖中斷的條件撤銷之后，由于中斷標(biāo)志還存在，故仍會(huì)響應(yīng)。當(dāng) CPU響應(yīng)中斷時(shí)，它首先使優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器置位，這樣可以阻斷同級(jí)或低級(jí)的中斷；然后，中斷系統(tǒng)自動(dòng)把斷點(diǎn)地址壓入堆棧保護(hù)（但不保護(hù)狀態(tài)寄存器 PSW及其他寄存器內(nèi)容），再由硬件執(zhí)行一條長(zhǎng)調(diào)用指令將對(duì)應(yīng)的中斷入口裝入程序計(jì)數(shù)器PC，使程序轉(zhuǎn)向該中斷入口地址，并執(zhí)行中斷服務(wù)程序。 CPU進(jìn)人中斷服務(wù)程序后，在用到上述寄存器時(shí)，就會(huì)破壞它原來存在寄存器中的內(nèi)容，一旦中斷返回，將會(huì)造成主程序的混亂，因而在進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，一般要先保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，然后再執(zhí)行中斷處理程序，井在返回主程序以前恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。這樣，可使中斷服務(wù)程序靈活地安排在 64KB程序存儲(chǔ)器的任何空間。如果在中斷處理時(shí)，允許有更高級(jí)的中斷打斷它，則在保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)之后再開中斷，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)之前關(guān)中斷。另外，它還通知中斷系統(tǒng)已完成中斷處理，清除優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器，并使部分中斷源標(biāo)志（除TI、 RI）清 0。