【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 入口地址所需的機(jī)器周期數(shù)。 （ 1） 最快響應(yīng)時(shí)間 以外部中斷的電平觸發(fā)為最快。 從查詢中斷請(qǐng)求信號(hào)到中斷服務(wù)程序需要三個(gè)機(jī)器周期： 1個(gè)周期（查詢）＋ 2個(gè)周期（長(zhǎng)調(diào)用 LCALL） （ 2） 最長(zhǎng)時(shí)間 若當(dāng)前指令是 RET、 RETI和 IP、 IE指令，緊接著下一條是乘除指令發(fā)生，則最長(zhǎng)為 8個(gè)周期： 2個(gè)周期執(zhí)行當(dāng)前指令（其中含有 1個(gè)周期查詢）＋4個(gè)周期乘除指令＋ 2個(gè)周期長(zhǎng)調(diào)用＝ 8個(gè)周期。 中斷返回 — 中斷處理程序的最后一條指令是 RETI，它使 CPU結(jié)束中斷處理程序的執(zhí)行，返回到斷點(diǎn)處，繼續(xù)執(zhí)行主程序。 當(dāng)有幾個(gè)處于同一優(yōu)先級(jí)的中斷同時(shí)發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)， CPU響應(yīng)哪個(gè)中斷呢？ CPU則按照 自然優(yōu)先級(jí) 作出判斷并快速響應(yīng)中斷請(qǐng)求。其自然優(yōu)先級(jí)為： 中斷源 同級(jí)自然優(yōu)先級(jí) 外部中斷 0 最高級(jí) 定時(shí)器 T0中斷 外部中斷 1 定時(shí)器 T1中斷 串行口中斷 最低級(jí) 四、中斷響應(yīng)過(guò)程及響應(yīng)時(shí)間 中斷響應(yīng)的操作過(guò)程 在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2期間，各中斷標(biāo)志采樣相應(yīng)的中斷源，而 CPU在下一個(gè)機(jī)器周期的 S6期間按順序查詢中斷標(biāo)志，并將相應(yīng)中斷的標(biāo)志置 1，且在再下一個(gè)機(jī)器周期的 S1期間按優(yōu)先級(jí)進(jìn)行中斷處理。 中斷響應(yīng)后，由硬件產(chǎn)生長(zhǎng)調(diào)用指令“ LCALL”，并將當(dāng)前的 PC指針壓入椎棧保護(hù)，然后將對(duì)應(yīng)的中斷矢量裝入程序計(jì)數(shù)器 PC，使程序轉(zhuǎn)向該中斷矢量地址單元，執(zhí)行中斷服務(wù)程序，直到執(zhí)行“ RETI”指令返回，斷點(diǎn)處 PC指針從椎棧中彈入 PC，繼續(xù)執(zhí)行中斷前的程序。中斷矢量如下表所示： 中斷源 矢量地址 外部中斷 0 0003H 定時(shí)器 T0中斷 000BH 外部中斷 1 0013H 定時(shí)器 T1中斷 001BH 串行口中斷 0023H 在編寫(xiě)中斷服務(wù)程序時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （ 1）在中斷矢量地址放一條長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令，使中斷服務(wù)程序可以靈活地安排在 64KB程序存儲(chǔ)器的任意位置。 （ 2）在執(zhí)行中斷服務(wù)程序時(shí)，應(yīng)注意保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。 （ 3）在執(zhí)行中斷服務(wù)程序時(shí)，為避免更高優(yōu)先級(jí)的中斷，可用軟件關(guān)閉 CPU中斷，或禁止某中斷源中斷，在中斷返回前再開(kāi)放中斷。 （ 4）中斷返回指令“ RETI”不能用“ RET”來(lái)代替。 外部中斷的響應(yīng)時(shí)間 外部中斷從產(chǎn)生到響應(yīng)，至少要經(jīng)歷 3個(gè)以上的機(jī)器周期，再加上 CPU在執(zhí)行指令時(shí)的時(shí)間延遲。因此，為保證可靠響應(yīng)外部中斷，中斷請(qǐng)求信號(hào)至少要保持3~8個(gè)機(jī)器周期。 167。 83 擴(kuò)充外部中斷源 MCS51系列單片機(jī)提供 2個(gè)外部中斷源，在很多情況下，僅有兩個(gè)中斷源是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，我們有必要對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)充。其方法主要有兩種： 將定時(shí)器 T0、 T1擴(kuò)充為外部中斷源 采用中斷和查詢相結(jié)合的方法擴(kuò)充外部中斷源 一、利用定時(shí)器擴(kuò)充外部中斷源 51系列單片機(jī)具有內(nèi)部定時(shí) /計(jì)數(shù)器，可以用作對(duì)外部事件計(jì)數(shù)，其計(jì)數(shù)脈沖從相應(yīng)引腳輸入。利用這一特點(diǎn)，我們將計(jì)數(shù)初值設(shè)置為滿程，一旦外部有一個(gè)脈沖輸入，計(jì)數(shù)器加 1并產(chǎn)生溢出中斷。因此可以把外部計(jì)數(shù)引腳 T0（ ）或 T1（ ）擴(kuò)充為外部中斷，而 T0和T1為外部中斷的中斷矢量入口。 例 831 將定時(shí)器 T0設(shè)為方式 2，并將其擴(kuò)充為一個(gè)外部中斷源。 其程序清單為： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP TIMER0 ORG 0100H MAIN： MOV TMOD， 06H MOV TH0， 0FFH MOV TL0， 0FFH SETB TR0 SETB ET0 SETB EA …………… LJMP $ TIMER0:………… RETI 這樣，相當(dāng)于在 T0引腳上擴(kuò)展一個(gè)外部中斷源。 二、利用中斷和查詢相結(jié)合的方法擴(kuò)充外部中斷源 利用這種方法可以擴(kuò)充多個(gè)外部中斷源，并可按需求劃分它們的優(yōu)先級(jí)別。 例 832 如圖所示，試編寫(xiě)出中斷服務(wù)程序。 XI0 最高 XI1 XI2 XI3 XI4 最低 其優(yōu)先級(jí)別要求如下表所示： 程序清單： EXINT1： PUSH PSW PUSH ACC JB ,SAV1 JB ,SAV2 JB ,SAV3 JB ,SAV4 DISUB:POP ACC POP PSW RETI SAV1:…………………… .. AJMP DISUB SAV2:…………………… .. AJMP DISUB SAV3:…………………… .. AJMP DISUB SAV4:…………………… .. AJMP DISUB ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP EXINT0 ORG 0013H LJMP EXINT1 ORG 0100H MAIN: SETB EX0 SETB EX1 SETB EA ……………… .. LJMP $ EXINT0: ……………… .. RETI 由于在查詢工作按 ~，因此其優(yōu)先級(jí)別為 XI1最高，而 XI4最低。 注意：外部中斷采用電平觸發(fā)與采用邊沿觸發(fā)基本相似。其區(qū)別僅在于：如果是邊沿觸發(fā)，中斷響應(yīng)后會(huì)自動(dòng)清除中斷請(qǐng)求標(biāo)志，而電平觸發(fā)不會(huì)自動(dòng)清除中斷請(qǐng)求標(biāo)志。因此，在實(shí)際使用時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： 1：請(qǐng)求中斷的低電平必須保持足夠的時(shí)間，以確保中斷請(qǐng)求被可靠響應(yīng)。 中斷請(qǐng)求信號(hào)保持時(shí)間不宜太長(zhǎng)。在中斷返回前，請(qǐng)求信號(hào)必須被撤除，以避免同一中斷請(qǐng)求被二次響應(yīng)。可在中斷返回前加判中斷信號(hào)是否撤除指令，如上例中，加上 JNB ,$ 或 JNB ,$，即可保證同一中斷請(qǐng)求不會(huì)被二次響應(yīng)。 167。 84 中斷系統(tǒng)的應(yīng)用（ X=0， 1） 一、 8051系統(tǒng)的單步操作 這種操作方式廣泛應(yīng)用于單片機(jī)的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中，在常規(guī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中一般很少使用，我們不作過(guò)多介紹。 二、只有一個(gè)外部中斷源的情況 例 841 如圖所示，將~，~，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，用于顯示~。要求外部中斷每中斷一次，完成一次讀寫(xiě)操作。 中斷請(qǐng)求由 INT0輸入，并采用了去抖動(dòng)電路。 程序清單： ORG 0000H LJMP GAFN ORG 0003H LJMP XTGA ORG 0100H GAFN:SETB EX0 SETB IT0 SETB EA AJMP $ ORG 2022H XTGA:MOV A,0FFH MOV P1,A MOV A,P1 SWAP A MOV P1,A RETI 三、多個(gè)外部中斷源的情況 例 843 如圖所示，中斷線路可實(shí)現(xiàn)多個(gè)故障顯示。當(dāng)系統(tǒng)無(wú)故障時(shí)， 4個(gè)故障源輸入端為低電平，顯示燈全滅，當(dāng)某部分出現(xiàn)故障時(shí)，其相應(yīng)的輸入線才由低電平變?yōu)楦唠娖?，從而引起中斷，中斷服?wù)程序的任務(wù)是判定故障源，并用相應(yīng)的燈顯示。 程序清單： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP SERVE ORG 0100H MAIN:ANL P1,55H SETB IT0 SETB EX0 SETB EA LOOP1:MOV A,P1 ANL A,55H JNZ LOOP1 ANL P1,55H SJMP LOOP1 SERVE:JNB ,L1 SETB SJMP L2 L1: CLR L2: JNB ,L3 SETB SJMP L4 L3: CLR L4: JNB ,L5 SETB SJMP L6 L5: CLR L6: JNB ,L7 SETB SJMP L8 L7: CLR L8: RETI 本章作業(yè)： 8 人機(jī)接口 鍵盤(pán)接口 顯示器接口 模擬量輸入 /輸出接口 D/A轉(zhuǎn)換接口 A/D轉(zhuǎn)換接口 綜合應(yīng)用 單片機(jī)與 LCD接口 第 九 章 單 片 機(jī) 應(yīng)用系統(tǒng) 本章內(nèi)容 Single Chip Microputer PC機(jī)除了主機(jī)以外還需要哪些部分呢？ 單片機(jī)電路有時(shí)候也需要鍵盤(pán)、顯示等外設(shè)。 鍵盤(pán)接口 ? 按鍵的特點(diǎn)及輸入原理 ? 獨(dú)立式按鍵 ? 矩陣式按鍵 按鍵的特點(diǎn)及輸入原理 ? 鍵輸入原理： 通過(guò)按鍵的接通與斷開(kāi)，產(chǎn)生兩種相反的邏輯狀態(tài) 低電平 “ 0”與 高電平 “ 1”。 ? 鍵功能的實(shí)現(xiàn)： 對(duì)于一組鍵或一個(gè)鍵盤(pán)，需通過(guò)接口電路與單片機(jī)相連?？刹捎?查詢 或 中斷 方式測(cè)試有無(wú)鍵按下，再確定是哪一個(gè)鍵按下，將該鍵號(hào)送入累加器 ACC，然后判斷是數(shù)字鍵還是功能鍵，若是數(shù)字鍵，則將鍵號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字送入相關(guān)輸入緩沖區(qū)；若是功能鍵，則通過(guò)跳轉(zhuǎn)指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能程序，執(zhí)行完后再返回主程序。 鍵盤(pán)接口需要解決的問(wèn)題 是否有鍵按下 按鍵識(shí)別： 鍵抖動(dòng)及消除 ： 機(jī)械按鍵抖動(dòng)時(shí)間在5ms～ 10ms之 間 硬件方案 —— 雙穩(wěn)態(tài)去抖電路 軟件方案 —— 延時(shí) 10ms～ 20ms后再次判斷 消除方法 ： 求鍵號(hào) 獨(dú)立式按鍵 接口電路： 特點(diǎn)：一線一鍵，按鍵識(shí)別（編程）簡(jiǎn)單；但占用較多口線，適合 8鍵以下使用。 原理 當(dāng)任何一個(gè)鍵被按下時(shí)，與其相連的輸入線被置成 “ 0”，平時(shí)該線為 “ 1”。 鍵處理程序 ORG 2022H START： MOV A ， 0FFH ；先置 P1口為“ 1” MOV P1， A MOV A， P1 ；輸入鍵狀態(tài) JNB ， P0F ；查詢 0號(hào)鍵 JNB ， P1F ；查詢 1號(hào)鍵 JNB ， P2F ；查詢 2號(hào)鍵 JNB ， P3F ；查詢 3號(hào)鍵 JNB ， P4F ；查詢 4號(hào)鍵 JNB ， P5F ；查詢 5號(hào)鍵 JNB ， P6F ；查詢 6號(hào)鍵 JNB ， P7F ；查詢 7號(hào)鍵 LJMP START 鍵盤(pán)掃描 P0F： LJMP PROM0 ；入口地址表 P1F： LJMP PROM1 P6F： LJMP PROM6 P7F： LJMP PROM7 …… PROM0： ………………….. ； 0號(hào)鍵功能程序 PROM7： ………………….. ； 7號(hào)鍵功能程序 ………………….. LJMP START ； 0號(hào)鍵處理完返回鍵盤(pán)掃描 LJMP START ； 7號(hào)鍵處理完返回鍵盤(pán)掃描 ………………….. . . . . 例 1：用 P1口檢測(cè)三個(gè)按鍵的狀態(tài)并完成相應(yīng)的功能 解： 資源分配： 用 P1口的低 3位檢測(cè) 3個(gè)按鍵的輸入，為 1則表示按鍵沒(méi)有按下，為 0則表示相應(yīng)按鍵被按下。 流程圖： ORG 0000H KB: MOV P1,0FFH MOV A,P1 CPL A ANL A,0FH JZ KBACK LCALL D10MS MOV A,P1 CPL A ANL A,0FH JZ KBACK CJNE A,01H,KB01 LCALL PGM1 SJMP KBACK KB01: CJNE A,02H,KB02 LCALL PGM2 SJMP KBACK KB02: CJNE A,04H,KB LCALL PGM3 KBACK: LJMP KB END 編程 (1)： 按三個(gè)按鍵中的任一鍵都對(duì)應(yīng)一個(gè)特定功能