單片機技術(shù)及應(yīng)用--第五章單片機中斷系統(tǒng)-文庫吧資料
2025-01-26 02:57本頁面
【正文】 T1()引腳上發(fā)生負跳變時，計數(shù)器加 1便產(chǎn)生溢出中斷。若系統(tǒng)中只有一個中斷源，則中斷響應(yīng)時間為3～ 8個機器周期。如果正在執(zhí)行的一條指令還沒有進行到最后一個機器周期，則附加的等待時間為 1～ 3個機器周期 (因為一條指令的最長執(zhí)行時間為 4個機器周期 )。 如果中斷請求不能滿足前面所述的 3個條件而被阻斷，則中斷響應(yīng)時間將延長。這時，如果滿足中斷響應(yīng)條件，則CPU響應(yīng)中斷請求，在下一個機器周期執(zhí)行一條硬件長調(diào)用指令 LCALL，使程序轉(zhuǎn)入中斷矢量入口。 CPU并非每時每刻對中斷請求都予以響應(yīng)，另外，不同的中斷請求其響應(yīng)時間也是不同的，因此，中斷響應(yīng)時間形成的過程較為復(fù)雜。圖 57所示是可行方案之一。因為對于電平觸發(fā)外中斷， CPU在響應(yīng)中斷后，硬件不會自動清除其中斷請求標志位 IE0或 IE1，同時，也不能用軟件將其清除，所以，在 CPU響應(yīng)中斷后，應(yīng)立即撤除 INT0或 INT1引腳上的低電平；否則，就會引起重復(fù)中斷而導(dǎo)致錯誤。對于邊沿觸發(fā)的外部中斷 0或 1， CPU在響應(yīng)中斷后由硬件自動清除其中斷標志位 IE0或 IE1，無需采取其他措施。 2)串行口中斷請求的撤除 對于串行口中斷， CPU在響應(yīng)中斷后，硬件不能自動清除中斷請求標志位 TI、 RI，必須在中斷服務(wù)程序中用軟件將其清除。 MCS51單片機各中斷源中斷請求撤銷的方法各不相同，下面將分別介紹。中斷處理流程圖如圖 56所示。該指令的功能是把斷點地址從堆棧中彈出，送回到程序計數(shù)器PC，此外，還通知中斷系統(tǒng)已完成中斷處理，并同時清除優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器。 4．中斷返回 中斷返回是指中斷服務(wù)完成后，計算機返回原來斷開的位置 (即斷點 )，繼續(xù)執(zhí)行原來的程序。因此，在編寫中斷服務(wù)程序時，要注意在保護現(xiàn)場前關(guān)中斷，在保護現(xiàn)場后若允許高優(yōu)先級中斷，則應(yīng)開中斷。 (2) 若要在執(zhí)行當前中斷程序時禁止其他更高優(yōu)先級中斷，需先用軟件關(guān)閉CPU中斷，或用軟件禁止相應(yīng)高優(yōu)先級的中斷，在中斷返回前再開放中斷。編寫中斷服務(wù)程序時還需注意以下幾點。一般包括兩部分內(nèi)容：一是保護現(xiàn)場；二是完成中斷源請求的服務(wù)。轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序 3．中斷處理 中斷處理就是執(zhí)行中斷服務(wù)程序。比如，要采用定時器 T1中斷，其中斷入口地址為 001BH，中斷服務(wù)程序名為 CONT，因此指令形式為： ORG 001BH 。 MCS51單片機各中斷源的入口地址由硬件事先設(shè)定，這在前面已經(jīng)提過。 2．中斷響應(yīng)過程 中斷響應(yīng)過程包括保護斷點和將程序轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序的入口地址。 若存在上述任何一種情況，中斷查詢結(jié)果即被取消， CPU不響應(yīng)中斷請求而在下一機器周期繼續(xù)查詢；否則， CPU在下一機器周期響應(yīng)中斷。 ? 當前指令未執(zhí)行完。 滿足以上基本條件后， CPU一般會響應(yīng)中斷，但若有下列任何一種情況存在，則中斷響應(yīng)會受到阻斷。 ? 中斷總允許位 EA = 1。 CPU響應(yīng)中斷的條件如下。 圖 55 中斷嵌套流程 中斷處理 1． 中斷響應(yīng) 中斷響應(yīng)是 CPU對中斷源中斷請求的響應(yīng)，包括保護斷點和將程序轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序的入口地址 (通常稱矢量地址 )。 3．實現(xiàn)中斷嵌套 當 CPU響應(yīng)某一中斷時，若有優(yōu)先權(quán)高的中斷源發(fā)出中斷請求，則 CPU中斷正在進行的中斷服務(wù)程序，并保留這個程序的斷點 (類似于子程序嵌套 )，響應(yīng)高級中斷，高級中斷處理結(jié)束以后，再繼續(xù)執(zhí)行被中斷的中斷服務(wù)程序，這個過程稱為中斷嵌套，其示意圖如圖 55所示。這樣，當多個中斷源同時發(fā)出中斷請求時，優(yōu)先權(quán)高的中斷能先被響應(yīng)，只有優(yōu)先權(quán)高的中斷處理結(jié)束后才能響應(yīng)優(yōu)先權(quán)低的中斷。 IP的前 3位沒用，可任意取值，設(shè)為 000，后面根據(jù)要求寫即可，指令為： MOV IP,00000110B 中斷處理過程 中斷系統(tǒng)的功能 1．實現(xiàn)中斷響應(yīng)和中斷返回（中斷響應(yīng)流程圖如圖 54所示） 圖 54 中斷響應(yīng)流程圖 2．實現(xiàn)優(yōu)先權(quán)排隊 通常，系統(tǒng)中有多個中斷源，當有多個中斷源同時發(fā)出中斷請求時，要求計算機能確定哪個中斷更緊迫，以便首先響應(yīng)。 以上各位若被置 1，則相應(yīng)的中斷將被設(shè)置為高優(yōu)先級中斷；若被置 0，則相應(yīng)的中斷將被設(shè)置為低優(yōu)先級中斷。 ?PT PT0：定時器 T T0中斷優(yōu)先級設(shè)定位。 2) 中斷的優(yōu)先級控制寄存器 中斷優(yōu)先級寄存器 IP(SFR地址： 0B8H)各位的定義如表 54所示。 ?ET ET0：定時器 T T0允許位， ET1=1或 ET0=1時，允許 TF1或 TF0引發(fā)中斷，否則禁止相應(yīng)的定時器中斷。 ?ES：串行口中斷允許位 (二級控制 )。 表 53 中斷允許寄存器 IE ?EA：總允許位 (一級控制 )。 表 52 中斷源的入口地址 3．中斷控制 1) 中斷允許寄存器 在 8051單片機中斷系統(tǒng)中，中斷的允許或禁止是由 8位中斷允許寄存器 IE來控制的。好比 5扇門的鎖需要 5把鑰匙才能打開一樣，搞錯了就不可能打開對應(yīng)的門。若都被設(shè)置成同一優(yōu)先級， 5個中斷源的自然優(yōu)先級由硬件形成，排列如表 51所示。 ? TR1： T1的啟?？刂莆弧? ? TF1： T1中斷溢出標志位，功能同 TF0。 ? TF0： T0中斷溢出標志位。 ? IT1：外部中斷 1觸發(fā)方式控制位。 ? IE0：外部中斷 0標志位。 圖 53 TCON寄存器 ? IT0：外部中斷 0觸發(fā)方式控制位。定時器 /計數(shù)器控制寄存器 TCON是定時器 /計數(shù)器 0和定時器 /計數(shù)器1(T0、 T1)的控制寄存器，它同時也用來鎖存 T0、 T1的溢出中斷源和外部中斷源。 圖 52 MCS51單片機的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 中斷系統(tǒng)控制 1．中斷源
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1