第十五課：51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)-資料下載頁(yè)
2024-09-05 15:31本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】仔細(xì)研什么叫中斷？引入計(jì)算機(jī)中斷的概念。處理斷電保存，解決快速CPU與慢速外設(shè)之間的矛盾等。通過(guò)中斷請(qǐng)求標(biāo)志位來(lái)通知CPU。研究一下生活中的中斷，對(duì)于我們學(xué)習(xí)單片機(jī)的中斷也很有好處。定時(shí)器中斷，一個(gè)串行口中斷。個(gè)優(yōu)先級(jí)的問(wèn)題，單片機(jī)中也是如此，也有優(yōu)先級(jí)的問(wèn)題。題不僅僅發(fā)生在兩個(gè)中斷同時(shí)產(chǎn)生的情況，也發(fā)生在一個(gè)中斷已產(chǎn)生，正開(kāi)門(mén)與人交談，又有電話(huà)響了情況。地址，以便處理完中斷后回到原來(lái)的地方繼續(xù)往下執(zhí)行程序。以上工作是由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成的，與編程者無(wú)關(guān)。T1：定時(shí)器／計(jì)數(shù)器l中斷，由T1計(jì)滿(mǎn)回零引起。允許位和全局允許位的控制，并具有高優(yōu)先級(jí)和低優(yōu)先級(jí)的選擇。在內(nèi)部的TCON中有四位是與外中斷有關(guān)的。開(kāi)關(guān)，第二級(jí)為五個(gè)分開(kāi)關(guān)，由IE控制。CPU同一時(shí)間只能響應(yīng)一個(gè)中斷請(qǐng)求。為此將5個(gè)中斷源分成高級(jí)、低級(jí)兩個(gè)級(jí)。PX1：外部中斷1優(yōu)先級(jí)控制位。
【正文】 令處理結(jié)束，再執(zhí)行一條指令才可以響應(yīng)中斷。 中斷響應(yīng)過(guò)程 CPU 每個(gè)機(jī)器周期都需要順序檢查每個(gè)中斷源，當(dāng)檢測(cè)到有中斷請(qǐng)求時(shí)，能否響應(yīng)，還要看下述情況是否存在： （ 1） CPU 正處理相同級(jí)別或更高級(jí)別的中斷； （ 2）正在執(zhí)行指令，還未到最后一個(gè)機(jī)器周期； （ 3）正在執(zhí)行的指令是 RETI 或訪(fǎng)問(wèn) IP、 IE 指令，則執(zhí)行完上述指令后，再執(zhí)行一條指令后，才會(huì)響應(yīng)新中斷。 響應(yīng)過(guò)程：（ 假設(shè)已使某中斷請(qǐng)求標(biāo)志置 1） （ 1）先使相應(yīng)優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器置 1； （ 2）執(zhí)行一個(gè)硬件子程序的調(diào)用， 1）硬件清零相應(yīng)中斷請(qǐng)求標(biāo)志（ TI、 RI 除外） 2）將當(dāng)前 PC 內(nèi)容壓入堆棧 ——保護(hù)斷點(diǎn)； 3）將中斷服務(wù)子程序入口地址送 PC——轉(zhuǎn)移。 返回過(guò)程：（ RETI 執(zhí)行后） （ 1）使相應(yīng)優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器清 0。 （ 2）從堆棧中彈出棧頂?shù)膬蓚€(gè)字節(jié)內(nèi)容送 PC——恢復(fù)斷點(diǎn)。 （ 3） CPU 接著中斷處繼續(xù)執(zhí)行原程序。 注意： 1）保護(hù)斷點(diǎn)與保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)以及恢復(fù)斷點(diǎn)與恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的區(qū)別。 2）外部中斷響應(yīng)時(shí)間在 3 ~ 8 個(gè)機(jī)器周期之間。 利用外部中斷實(shí)現(xiàn)單步操作。 CPU 響應(yīng)中斷時(shí)，首先把當(dāng)前指令的下一條指令（就是中斷返回后將要執(zhí)行的指令）的地址送入堆棧，然后根據(jù)中斷標(biāo)記，將相應(yīng)的中斷入口地址送入 PC， PC 是程序指針， CPU 取指令就根據(jù) PC 中的值， PC中是什么值，就會(huì)到什么地方去取指令，所以程序就會(huì)轉(zhuǎn)到中斷入口處繼續(xù)執(zhí)行。 這些工作都是由硬件來(lái)完成的，不必我們?nèi)タ紤]。這里還有個(gè)問(wèn)題，大家是否注意到，每個(gè)中斷向量地址只間隔了 8 個(gè)單元，如0003－ 000B，在如此少的空間中如何完成中斷程序呢？很簡(jiǎn)單，你在中斷處安排一個(gè) LJMP 指令，不就可以把中斷程序跳轉(zhuǎn)到任何地方了嗎？ 一個(gè)完整的主程序看起來(lái)應(yīng)該是這樣的： ORG 0000H LJMP START ORG 0003H LJMP INT0 ；轉(zhuǎn)外中斷 0 ORG 000BH RETI ；沒(méi)有用定時(shí)器 0 中斷，在此放一條 RETI，萬(wàn)一 “不小心 “產(chǎn)生了中斷，也不會(huì)有太大的后果。 中斷程序完成后，一定要執(zhí)行一條 RETI 指令，執(zhí)行這條指令后，CPU 將會(huì)把堆棧中保存著的地址取出，送回 PC，那么程序就會(huì)從主程序的中斷處繼續(xù)往下執(zhí)行了。注意： CPU 所做的保護(hù)工作是很有限的，只保護(hù)了一個(gè)地址，而其它的所有東西都不保護(hù)，所以如果你在主程序中用到了如 A、 PSW 等，在中斷程序中又要用它們，還要保證回到主程序后這里面的數(shù)據(jù)還是沒(méi)執(zhí)行中斷以前的數(shù)據(jù)，就得自己保護(hù)起來(lái)。
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