第4章 AT89S51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)

1、1第第4章章 AT89S51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)單片機(jī)的中斷系統(tǒng)12內(nèi)容概要內(nèi)容概要u介紹片內(nèi)功能部件介紹片內(nèi)功能部件中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)的的硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)和和工作原理工作原理。u掌握與中斷系統(tǒng)掌握與中斷系統(tǒng)有關(guān)的特殊功能寄存器有關(guān)的特殊功能寄存器以及中斷系以及中斷系統(tǒng)的應(yīng)用特性。統(tǒng)的應(yīng)用特性。u應(yīng)能熟練地進(jìn)行中斷系統(tǒng)的應(yīng)能熟練地進(jìn)行中斷系統(tǒng)的初始化編程初始化編程以及以及中斷服中斷服務(wù)子程序的設(shè)計(jì)務(wù)子程序的設(shè)計(jì)。34.1 AT89S51中斷技術(shù)概述中斷技術(shù)概述 中斷技術(shù)主要用于中斷技術(shù)主要用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，要求單片機(jī)能要求單片機(jī)能及時(shí)及時(shí)地地響應(yīng)中斷請(qǐng)求源響應(yīng)中斷請(qǐng)求源提出的服務(wù)提

2、出的服務(wù)請(qǐng)求請(qǐng)求，并作出快速響并作出快速響應(yīng)、及時(shí)處理。這是由片內(nèi)的中斷系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。應(yīng)、及時(shí)處理。這是由片內(nèi)的中斷系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 當(dāng)中斷請(qǐng)求源當(dāng)中斷請(qǐng)求源發(fā)出中斷請(qǐng)求發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，如果中斷請(qǐng)求被允時(shí)，如果中斷請(qǐng)求被允許，單片機(jī)暫時(shí)中止當(dāng)前正在執(zhí)行的主程序，轉(zhuǎn)到中斷許，單片機(jī)暫時(shí)中止當(dāng)前正在執(zhí)行的主程序，轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)處理程序處理中斷服務(wù)請(qǐng)求。服務(wù)處理程序處理中斷服務(wù)請(qǐng)求。 34 中斷服務(wù)處理程序處理完中斷服務(wù)請(qǐng)求后，中斷服務(wù)處理程序處理完中斷服務(wù)請(qǐng)求后，再回到原來(lái)被中止的程序之處（斷點(diǎn)），繼續(xù)再回到原來(lái)被中止的程序之處（斷點(diǎn)），繼續(xù)執(zhí)行被中斷的主程序。執(zhí)行被中斷的主程序。 圖圖4-1為整個(gè)中

3、斷響應(yīng)和處理過(guò)程。為整個(gè)中斷響應(yīng)和處理過(guò)程。5 5圖圖4-1 中斷響應(yīng)和處理過(guò)程中斷響應(yīng)和處理過(guò)程主程序主程序斷點(diǎn)斷點(diǎn)入入口口地地址址中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序7 如果單片機(jī)沒(méi)有中斷系統(tǒng)如果單片機(jī)沒(méi)有中斷系統(tǒng)，單片機(jī)的大量時(shí)單片機(jī)的大量時(shí)間可能會(huì)間可能會(huì)浪費(fèi)在查詢(xún)是否有服務(wù)請(qǐng)求浪費(fèi)在查詢(xún)是否有服務(wù)請(qǐng)求發(fā)生的定時(shí)發(fā)生的定時(shí)查詢(xún)操作上。查詢(xún)操作上。 采用中斷技術(shù)完全采用中斷技術(shù)完全消除了單片機(jī)在查詢(xún)方式消除了單片機(jī)在查詢(xún)方式中的等待現(xiàn)象中的等待現(xiàn)象，大大地大大地提高了提高了單片機(jī)的單片機(jī)的工作效率工作效率和和實(shí)時(shí)性實(shí)時(shí)性。784.2 AT89S51中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖中斷系統(tǒng)

4、結(jié)構(gòu)圖如圖4-2所示。所示。 中斷系統(tǒng)有中斷系統(tǒng)有5個(gè)個(gè)中斷請(qǐng)求源中斷請(qǐng)求源（簡(jiǎn)稱(chēng)中斷源），（簡(jiǎn)稱(chēng)中斷源），2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，可實(shí)現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)兩級(jí)兩級(jí)中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序嵌套嵌套。 每一中斷源可用軟件獨(dú)立控制為每一中斷源可用軟件獨(dú)立控制為允許中斷允許中斷或或關(guān)中斷關(guān)中斷狀態(tài)，狀態(tài)，中斷優(yōu)先級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)均可用軟件來(lái)設(shè)置。均可用軟件來(lái)設(shè)置。 IE0TCONSCONINT0 IT0=0 IT0=1INT1 IT1=0 IT1=1TF0 IE1TF1T0T1TIRITXDRXDESET0EX0EX1ET1EA自然優(yōu)先級(jí)自然優(yōu)先級(jí)矢量矢量地址地址高級(jí)中斷請(qǐng)求高級(jí)中斷請(qǐng)求自然優(yōu)先級(jí)自然優(yōu)先級(jí)矢

5、量矢量地址地址低級(jí)中斷請(qǐng)求低級(jí)中斷請(qǐng)求PX0PT0PX1PT1PSIEIP中斷標(biāo)中斷標(biāo)志位志位中斷源中斷源允許允許總允許總允許中斷中斷優(yōu)先優(yōu)先級(jí)級(jí)圖圖4-2 AT89S51的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖104.2.1 中斷請(qǐng)求源中斷請(qǐng)求源 由圖由圖4-2可見(jiàn)，可見(jiàn)，AT89S51中斷系統(tǒng)共有中斷系統(tǒng)共有5個(gè)中斷請(qǐng)個(gè)中斷請(qǐng)求源：求源：（1）INT0*外部中斷請(qǐng)求外部中斷請(qǐng)求0，中斷請(qǐng)求信號(hào)，中斷請(qǐng)求信號(hào)由由INT0* 引腳輸入，引腳輸入，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為中斷請(qǐng)求標(biāo)志為IE0。（2）INT1*外部中斷請(qǐng)求外部中斷請(qǐng)求1，中斷請(qǐng)求信號(hào)，中斷請(qǐng)求信號(hào)由由INT1*引腳輸入，引腳輸入，中斷請(qǐng)求標(biāo)

6、志為中斷請(qǐng)求標(biāo)志為IE1。1011（3）定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0計(jì)數(shù)溢出發(fā)出的中斷請(qǐng)計(jì)數(shù)溢出發(fā)出的中斷請(qǐng)求，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為求，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為T(mén)F0。（4）定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1計(jì)數(shù)溢出發(fā)出的中斷請(qǐng)計(jì)數(shù)溢出發(fā)出的中斷請(qǐng)求，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為求，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為T(mén)F1。（5）串行口串行口中斷請(qǐng)求，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為發(fā)送中中斷請(qǐng)求，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為發(fā)送中斷斷TI或接收中斷或接收中斷RI。124.2.2 中斷請(qǐng)求標(biāo)志寄存器中斷請(qǐng)求標(biāo)志寄存器 中斷源是否有中斷請(qǐng)求，是由中斷請(qǐng)求標(biāo)志來(lái)中斷源是否有中斷請(qǐng)求，是由中斷請(qǐng)求標(biāo)志來(lái)表示的。表示的。5個(gè)中斷請(qǐng)求源的個(gè)中斷請(qǐng)求源的中斷請(qǐng)求標(biāo)志中斷請(qǐng)求標(biāo)志分別由分別

7、由TCON和和SCON的相應(yīng)位鎖存（見(jiàn)圖的相應(yīng)位鎖存（見(jiàn)圖4-2）。）。 12131. TCON寄存器寄存器為為定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器的的控制寄存器，控制寄存器，字節(jié)地址為字節(jié)地址為88H，可可位尋址。位尋址。特殊功能寄存器特殊功能寄存器TCON的格式如圖的格式如圖4-3所示。所示。圖圖4-3 特殊功能寄存器特殊功能寄存器TCON的格式的格式14TCON各標(biāo)志位功能如下：各標(biāo)志位功能如下：（1）TF1定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1的溢出的溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)當(dāng)T1計(jì)數(shù)產(chǎn)生溢出時(shí)，由計(jì)數(shù)產(chǎn)生溢出時(shí)，由硬件使硬件使TF1置置“1”，向向CPU申請(qǐng)中斷。申請(qǐng)中斷。CPU響應(yīng)響應(yīng)

8、TF1中斷時(shí)，中斷時(shí)，TF1標(biāo)志標(biāo)志由硬由硬件自動(dòng)清件自動(dòng)清“0”，TF1也可由軟件清也可由軟件清“0”。（2）TF0定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0的溢出的溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位，中斷請(qǐng)求標(biāo)志位，功能與功能與TF1類(lèi)似。類(lèi)似。1415（3）IE1外部中斷請(qǐng)求外部中斷請(qǐng)求1的的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。（4）IE0外部中斷請(qǐng)求外部中斷請(qǐng)求0的的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位，中斷請(qǐng)求標(biāo)志位，功能與功能與IE1類(lèi)似。類(lèi)似。（5）IT1選擇外部中斷請(qǐng)求選擇外部中斷請(qǐng)求1為為跳沿觸發(fā)跳沿觸發(fā)還是還是電平觸發(fā)。電平觸發(fā)。 IT1=0，電平觸發(fā)，電平觸發(fā)方式，引腳方式，引腳 上上低電平有效，低電平有效，并把并把IE1置

9、置“1”。轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，由。轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，由硬件自動(dòng)硬件自動(dòng)把把IE1清清“0”。 IT1=1，跳沿觸發(fā)，跳沿觸發(fā)方式，加到引腳方式，加到引腳 上的外部中斷請(qǐng)求輸上的外部中斷請(qǐng)求輸入信號(hào)電平從高到低的入信號(hào)電平從高到低的負(fù)跳變有效，負(fù)跳變有效，并把并把IE1置置“1”。轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，由向中斷服務(wù)程序時(shí)，由硬件自動(dòng)硬件自動(dòng)把把IE1清清“0”。16（6）IT0選擇外部中斷請(qǐng)求選擇外部中斷請(qǐng)求0為跳沿觸發(fā)方式為跳沿觸發(fā)方式還是電平觸發(fā)方式，其意義與還是電平觸發(fā)方式，其意義與IT1類(lèi)似。類(lèi)似。 AT89S51復(fù)位復(fù)位后，后，TCON被清被清“0”，5個(gè)中斷個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求標(biāo)志

10、均為源的中斷請(qǐng)求標(biāo)志均為0。 TR1（D6位）、位）、TR0（D4位）這位）這2位與中斷系位與中斷系統(tǒng)無(wú)關(guān)，統(tǒng)無(wú)關(guān)，將在第將在第6章定時(shí)器章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中介紹。計(jì)數(shù)器中介紹。16172. SCON寄存器寄存器 串行口控制寄存器，串行口控制寄存器，字節(jié)地址為字節(jié)地址為98H，可位尋址。，可位尋址。 低二位低二位鎖存串行口的發(fā)送中斷和接收中斷的中斷請(qǐng)鎖存串行口的發(fā)送中斷和接收中斷的中斷請(qǐng)求標(biāo)志求標(biāo)志TI和和RI，格式如圖格式如圖4-4所示。所示。 17圖圖4-4 SCON中的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位中的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位18各標(biāo)志位的功能：各標(biāo)志位的功能： （1）TI串行口的串行口的發(fā)送發(fā)送中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。中

11、斷請(qǐng)求標(biāo)志位。每發(fā)送完每發(fā)送完一一幀幀串行數(shù)據(jù)后，串行數(shù)據(jù)后，TI自動(dòng)置自動(dòng)置“1”。TI標(biāo)志標(biāo)志必須由軟件清必須由軟件清“0”。（2）RI串行口串行口接收接收中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。串行口接收完串行口接收完一個(gè)串行數(shù)據(jù)幀，硬件自動(dòng)使一個(gè)串行數(shù)據(jù)幀，硬件自動(dòng)使RI中斷請(qǐng)求標(biāo)志置中斷請(qǐng)求標(biāo)志置“1”。必須必須在中斷服務(wù)程序中在中斷服務(wù)程序中用指令對(duì)用指令對(duì)RI清清“0”。194.3 中斷允許與中斷優(yōu)先級(jí)的控制中斷允許與中斷優(yōu)先級(jí)的控制 中斷允許中斷允許控制由中斷允許寄存器控制由中斷允許寄存器IE控制。控制。 中斷優(yōu)先級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)控制由中斷優(yōu)先級(jí)寄存器控制由中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP控制。控制。

12、4.3.1 中斷允許寄存器中斷允許寄存器IE AT89S51的對(duì)各中斷源的開(kāi)放或屏蔽，是由中斷允的對(duì)各中斷源的開(kāi)放或屏蔽，是由中斷允許寄存器許寄存器IE控制的?？刂频摹?IE字節(jié)地址為字節(jié)地址為A8H，可位尋址，可位尋址，格式如圖格式如圖4-5所示。所示。1920 圖圖4-5 中斷允許寄存器中斷允許寄存器IE的格式的格式IE對(duì)中斷的開(kāi)放和關(guān)閉實(shí)現(xiàn)對(duì)中斷的開(kāi)放和關(guān)閉實(shí)現(xiàn)兩級(jí)控制。兩級(jí)控制?？偟拈_(kāi)關(guān)中斷控制位總的開(kāi)關(guān)中斷控制位EA（IE.7位），位），EA=0時(shí)，所有的中斷請(qǐng)求被屏蔽；時(shí)，所有的中斷請(qǐng)求被屏蔽；EA=1時(shí)，開(kāi)放中斷，但時(shí)，開(kāi)放中斷，但5個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求是否允許，個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求

13、是否允許，還要由還要由IE中的低中的低5位位所所對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的5個(gè)中斷請(qǐng)求允許控制位個(gè)中斷請(qǐng)求允許控制位的狀態(tài)的狀態(tài)來(lái)決定（圖來(lái)決定（圖4-5）。）。2021IE中各位功能如下：中各位功能如下：（1）EA中斷允許中斷允許總開(kāi)關(guān)總開(kāi)關(guān)控制位?？刂莆?。 EA=0，所有的中斷請(qǐng)求被屏蔽。所有的中斷請(qǐng)求被屏蔽。 EA=1，所有的中斷請(qǐng)求被開(kāi)放。所有的中斷請(qǐng)求被開(kāi)放。（2）ES串行口中斷允許位。串行口中斷允許位。 ES=0，禁止串行口中斷。禁止串行口中斷。 ES=1，允許串行口中斷。允許串行口中斷。（3）ET1定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1的溢出中斷允許位。的溢出中斷允許位。 ET1=0，禁止禁止T1溢出

14、中斷。溢出中斷。 ET1=1，允許允許T1溢出中斷。溢出中斷。2122（4）EX1外部中斷外部中斷1中斷允許位。中斷允許位。 EX1=0，禁止外部中斷禁止外部中斷1中斷。中斷。EX1=1，允許外部中斷允許外部中斷1中斷。中斷。（5）ET0定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0的溢出中斷允許位。的溢出中斷允許位。ET0=0，禁止禁止T0溢出中斷。溢出中斷。ET0=1，允許允許T0溢出中斷。溢出中斷。（6）EX0外部中斷外部中斷0中斷允許位。中斷允許位。EX0=0，禁止外部中斷，禁止外部中斷0中斷。中斷。EX0=1，允許外部中斷允許外部中斷0中斷。中斷。23AT89S51復(fù)位復(fù)位以后，以后，IE被清被清“

15、0”，所有所有中斷請(qǐng)求被中斷請(qǐng)求被禁止。禁止。IE中與各個(gè)中斷源相應(yīng)的位可用指令置中與各個(gè)中斷源相應(yīng)的位可用指令置“1”或或清清“0”。若使某一個(gè)中斷源被允許中斷，若使某一個(gè)中斷源被允許中斷，除了除了IE相應(yīng)的位被相應(yīng)的位被置置“1”外，還必須使外，還必須使EA位置位置“1”。改變改變IE的內(nèi)容，的內(nèi)容，可由可由位操作指令位操作指令來(lái)實(shí)現(xiàn)（即來(lái)實(shí)現(xiàn)（即SETB bit；CLR bit），也可用），也可用字節(jié)操作指令字節(jié)操作指令實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)。2324【例例4-1】 若允許片內(nèi)若允許片內(nèi)2個(gè)定時(shí)器個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷，并禁計(jì)數(shù)器中斷，并禁止其他中斷源的中斷請(qǐng)求，請(qǐng)編寫(xiě)設(shè)置止其他中斷源的中斷請(qǐng)求，請(qǐng)編

16、寫(xiě)設(shè)置IE的相應(yīng)程序的相應(yīng)程序段。段。（1）用位操作指令）用位操作指令CLRES；禁止串行口中斷；禁止串行口中斷 CLREX0；禁止外部中斷；禁止外部中斷0中斷中斷CLREX1；禁止外部中斷；禁止外部中斷1中斷中斷SETBET0；允許定時(shí)器；允許定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0中斷中斷SETBET1；允許定時(shí)器；允許定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1中斷中斷SETBEA ；總中斷開(kāi)關(guān)位開(kāi)放；總中斷開(kāi)關(guān)位開(kāi)放（2）用字節(jié)操作指令）用字節(jié)操作指令MOVIE，#8AH上述兩段程序?qū)ι鲜鰞啥纬绦驅(qū)E的設(shè)置是相同的。的設(shè)置是相同的。24254.3.2 中斷優(yōu)先級(jí)寄存器中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP AT89S51的中斷請(qǐng)求源有的

17、中斷請(qǐng)求源有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，由軟件由軟件分別設(shè)置為分別設(shè)置為高高優(yōu)先級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)中斷或或低低優(yōu)先級(jí)中斷，優(yōu)先級(jí)中斷，可實(shí)現(xiàn)：可實(shí)現(xiàn)： 兩級(jí)中斷嵌套兩級(jí)中斷嵌套 AT89S51正在執(zhí)行低優(yōu)先級(jí)中斷的服務(wù)程序時(shí)，可正在執(zhí)行低優(yōu)先級(jí)中斷的服務(wù)程序時(shí)，可被高優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求所中斷，待高優(yōu)先級(jí)中斷處理完畢被高優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求所中斷，待高優(yōu)先級(jí)中斷處理完畢后，再返回低優(yōu)先級(jí)中斷服務(wù)程序。后，再返回低優(yōu)先級(jí)中斷服務(wù)程序。兩級(jí)中斷嵌套兩級(jí)中斷嵌套的的過(guò)過(guò)程程如圖如圖4-6所示。所示。252626圖圖4-6 兩級(jí)中斷嵌套的過(guò)程兩級(jí)中斷嵌套的過(guò)程27各中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)關(guān)系，可歸納為各中斷源的中斷優(yōu)先

18、級(jí)關(guān)系，可歸納為兩條基本規(guī)則：兩條基本規(guī)則：（1）低低優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)可被可被高高優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)中斷，中斷，高高優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)不能被不能被低低優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)中斷。中斷。如果某一中斷源被設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)中斷，則如果某一中斷源被設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)中斷，則不能被任何其他的中斷源的中斷請(qǐng)求所中斷。不能被任何其他的中斷源的中斷請(qǐng)求所中斷。（2）任何一種任何一種中斷中斷一旦得到響應(yīng)，一旦得到響應(yīng)，不會(huì)被同級(jí)中斷源不會(huì)被同級(jí)中斷源所中斷。所中斷。 中斷優(yōu)先級(jí)寄存器中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP，其其字節(jié)地址為字節(jié)地址為B8H，可可位尋址。位尋址。只要用程序改變其內(nèi)容，可進(jìn)行各中斷源只要用程序改變其內(nèi)容，可進(jìn)行各中斷源中斷優(yōu)先級(jí)的設(shè)中

19、斷優(yōu)先級(jí)的設(shè)置，置，IP寄存器的格式如圖寄存器的格式如圖4-7所示。所示。2728 圖圖4-7 IP寄存器的格式寄存器的格式中斷優(yōu)先級(jí)寄存器中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP各位的含義各位的含義如下：如下：（1）PS串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位 1：高優(yōu)先級(jí)高優(yōu)先級(jí)0：低優(yōu)先級(jí)低優(yōu)先級(jí)（2）PT1定時(shí)器定時(shí)器T1中斷優(yōu)先級(jí)控制位中斷優(yōu)先級(jí)控制位 1：高優(yōu)先級(jí)高優(yōu)先級(jí)0：低優(yōu)先級(jí)低優(yōu)先級(jí)2829（3）PX1外部中斷外部中斷1中斷優(yōu)先級(jí)控制位中斷優(yōu)先級(jí)控制位1：高優(yōu)先級(jí)高優(yōu)先級(jí)0：低優(yōu)先級(jí)低優(yōu)先級(jí)（4）PT0定時(shí)器定時(shí)器T0中斷優(yōu)先級(jí)控制位中斷優(yōu)先級(jí)控制位1：高優(yōu)先級(jí)高優(yōu)先級(jí)0：低優(yōu)先級(jí)低優(yōu)先級(jí)

20、（5）PX0外部中斷外部中斷0中斷優(yōu)先級(jí)控制位中斷優(yōu)先級(jí)控制位1：高優(yōu)先級(jí)高優(yōu)先級(jí)0：低優(yōu)先級(jí)低優(yōu)先級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP用位操作指令或字節(jié)操作指令可用位操作指令或字節(jié)操作指令可更新更新IP的內(nèi)容，以改變中斷優(yōu)先級(jí)。的內(nèi)容，以改變中斷優(yōu)先級(jí)。AT89S51復(fù)位復(fù)位以后，以后，IP的的內(nèi)容為內(nèi)容為0，各個(gè)中斷源各個(gè)中斷源均為低優(yōu)先均為低優(yōu)先級(jí)級(jí)中斷。中斷。2930AT89S51的中斷系統(tǒng)有的中斷系統(tǒng)有兩個(gè)兩個(gè)不可尋址的不可尋址的“優(yōu)先級(jí)激活優(yōu)先級(jí)激活觸發(fā)器觸發(fā)器”。一個(gè)指示某高優(yōu)先級(jí)一個(gè)指示某高優(yōu)先級(jí)的的中斷中斷正在執(zhí)行，所有后來(lái)的中正在執(zhí)行，所有后來(lái)的中斷均被阻止；斷均

21、被阻止；另一個(gè)觸發(fā)器指示某低優(yōu)先級(jí)另一個(gè)觸發(fā)器指示某低優(yōu)先級(jí)的的中斷中斷正在正在執(zhí)行，所有同級(jí)的中斷都被阻止，但不阻斷高優(yōu)先級(jí)的執(zhí)行，所有同級(jí)的中斷都被阻止，但不阻斷高優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求。中斷請(qǐng)求。在同時(shí)收到在同時(shí)收到幾個(gè)同優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)幾個(gè)同優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求求時(shí)，哪一個(gè)中斷時(shí)，哪一個(gè)中斷請(qǐng)求能優(yōu)先得到響應(yīng)，請(qǐng)求能優(yōu)先得到響應(yīng)，取決于內(nèi)部的查詢(xún)順序。取決于內(nèi)部的查詢(xún)順序。這相當(dāng)這相當(dāng)于在同一個(gè)優(yōu)先級(jí)內(nèi)，還同時(shí)存在另一個(gè)輔助優(yōu)先級(jí)結(jié)于在同一個(gè)優(yōu)先級(jí)內(nèi)，還同時(shí)存在另一個(gè)輔助優(yōu)先級(jí)結(jié)構(gòu)，其查詢(xún)順序見(jiàn)表構(gòu)，其查詢(xún)順序見(jiàn)表4-1。3031 表表4-1 同級(jí)中斷的查詢(xún)次序同級(jí)中斷的查詢(xún)次序由此可見(jiàn)，各中斷源

22、在同一個(gè)優(yōu)先級(jí)的條件下，由此可見(jiàn)，各中斷源在同一個(gè)優(yōu)先級(jí)的條件下，外外部中斷部中斷0的中斷優(yōu)先權(quán)的中斷優(yōu)先權(quán)最高，最高，串行口中斷串行口中斷優(yōu)先權(quán)優(yōu)先權(quán)最低。最低。3132【例例4-2】 IP寄存器初始化，寄存器初始化，AT89S51的的兩個(gè)外中斷兩個(gè)外中斷請(qǐng)求請(qǐng)求為為高優(yōu)先級(jí)，其他中斷請(qǐng)求為低優(yōu)先級(jí)。高優(yōu)先級(jí)，其他中斷請(qǐng)求為低優(yōu)先級(jí)。（1）用位操作指令）用位操作指令SETB PX0；外中斷；外中斷0設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)SETB PX1；外中斷；外中斷1設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)CLR PS；串行口設(shè)置為低優(yōu)先級(jí)；串行口設(shè)置為低優(yōu)先級(jí)CLR PT0；定時(shí)器；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0為

23、低優(yōu)先級(jí)為低優(yōu)先級(jí)CLR PT1；定時(shí)器；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1為低優(yōu)先級(jí)為低優(yōu)先級(jí) （2）用字節(jié)操作指令）用字節(jié)操作指令MOV IP，#05H32334.4 響應(yīng)中斷請(qǐng)求的條件響應(yīng)中斷請(qǐng)求的條件中斷請(qǐng)求被響應(yīng)，中斷請(qǐng)求被響應(yīng)，必須滿足以下必要條件：必須滿足以下必要條件：（1）總中斷允許總中斷允許開(kāi)關(guān)接通，即開(kāi)關(guān)接通，即IE寄存器中的中斷總允寄存器中的中斷總允許位許位EA=1。（2）該中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求，即）該中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求，即對(duì)應(yīng)的中斷請(qǐng)求標(biāo)志對(duì)應(yīng)的中斷請(qǐng)求標(biāo)志為為“1”。（3）該中斷源的）該中斷源的中斷允許位置中斷允許位置“1”，即該中斷被允許。即該中斷被允許。（4）無(wú)同級(jí)無(wú)同級(jí)或或

24、更高級(jí)中斷更高級(jí)中斷正在被服務(wù)。正在被服務(wù)。當(dāng)當(dāng)CPU查詢(xún)到有效的中斷請(qǐng)求時(shí)，在滿足上述條件時(shí)，查詢(xún)到有效的中斷請(qǐng)求時(shí)，在滿足上述條件時(shí)，緊接著就進(jìn)行中斷響應(yīng)。緊接著就進(jìn)行中斷響應(yīng)。3334中斷響應(yīng)的過(guò)程：中斷響應(yīng)的過(guò)程：首先由首先由硬件自動(dòng)生成硬件自動(dòng)生成一條長(zhǎng)調(diào)用指令一條長(zhǎng)調(diào)用指令“LCALL addr16”。就是程序存儲(chǔ)區(qū)中就是程序存儲(chǔ)區(qū)中相應(yīng)的中斷入口地址。相應(yīng)的中斷入口地址。例如，例如，對(duì)于外部中斷對(duì)于外部中斷1的響應(yīng)，硬件自動(dòng)生成的長(zhǎng)調(diào)用指的響應(yīng)，硬件自動(dòng)生成的長(zhǎng)調(diào)用指令為令為 LCALL 0013H首先將程序計(jì)數(shù)器首先將程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容的內(nèi)容壓入堆棧壓入堆棧以保護(hù)斷點(diǎn)，再將以

25、保護(hù)斷點(diǎn)，再將中斷入口地址裝入中斷入口地址裝入PC，使程序轉(zhuǎn)向響應(yīng)中斷請(qǐng)求的中斷入使程序轉(zhuǎn)向響應(yīng)中斷請(qǐng)求的中斷入口地址?？诘刂贰８髦袛嘣捶?wù)程序的各中斷源服務(wù)程序的入口地址，入口地址，如表如表4-2所示。所示。3435 表表4-2 中斷入口地址表中斷入口地址表 兩個(gè)中斷入口間只相隔兩個(gè)中斷入口間只相隔8字節(jié)，字節(jié)，難以安放一個(gè)完整的難以安放一個(gè)完整的中斷服務(wù)程序。因此，中斷服務(wù)程序。因此，通常在中斷入口地址處通常在中斷入口地址處放置一放置一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，使程序執(zhí)行轉(zhuǎn)向使程序執(zhí)行轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序入中斷服務(wù)程序入口?？?。3536中斷響應(yīng)是有條件的，當(dāng)遇到下列中斷響應(yīng)是有條件的

26、，當(dāng)遇到下列三種情況三種情況之一時(shí)，中之一時(shí)，中斷響應(yīng)被斷響應(yīng)被封鎖：封鎖：（1）CPU正在處理同級(jí)或更高優(yōu)先級(jí)正在處理同級(jí)或更高優(yōu)先級(jí)的中斷。的中斷。（2）所查詢(xún)的機(jī)器周期）所查詢(xún)的機(jī)器周期不是當(dāng)前正在執(zhí)行指令的最后一不是當(dāng)前正在執(zhí)行指令的最后一個(gè)機(jī)器周期。個(gè)機(jī)器周期。只有在當(dāng)前指令執(zhí)行完畢后，才能進(jìn)行中斷只有在當(dāng)前指令執(zhí)行完畢后，才能進(jìn)行中斷響應(yīng)，以響應(yīng)，以確保確保當(dāng)前當(dāng)前指令執(zhí)行的完整性。指令執(zhí)行的完整性。（3）正在執(zhí)行的指令是）正在執(zhí)行的指令是RETI或是或是訪問(wèn)訪問(wèn)IE或或IP的指令。的指令。因?yàn)榘凑找驗(yàn)榘凑誂T89S51中斷系統(tǒng)的規(guī)定，在執(zhí)行完這些指令后，中斷系統(tǒng)的規(guī)定，在執(zhí)行完這

27、些指令后，需要再執(zhí)行完一條指令，才能響應(yīng)新的中斷請(qǐng)求。需要再執(zhí)行完一條指令，才能響應(yīng)新的中斷請(qǐng)求。 如果存在上述三種情況之一，如果存在上述三種情況之一，CPU將丟棄中斷查詢(xún)結(jié)果，將丟棄中斷查詢(xún)結(jié)果，不能對(duì)中斷進(jìn)行響應(yīng)。不能對(duì)中斷進(jìn)行響應(yīng)。36374.5 外部中斷的響應(yīng)時(shí)間外部中斷的響應(yīng)時(shí)間 使用使用外部中斷外部中斷時(shí)，需考慮從時(shí)，需考慮從外部中斷請(qǐng)求到轉(zhuǎn)向中外部中斷請(qǐng)求到轉(zhuǎn)向中斷入口地址所需的時(shí)間。斷入口地址所需的時(shí)間。 外部中斷的外部中斷的最短最短響應(yīng)時(shí)間為響應(yīng)時(shí)間為3個(gè)機(jī)器周期個(gè)機(jī)器周期。其中中斷其中中斷請(qǐng)求請(qǐng)求標(biāo)志位查詢(xún)占標(biāo)志位查詢(xún)占1個(gè)個(gè)機(jī)器周期，機(jī)器周期，而這個(gè)機(jī)器周期而這個(gè)機(jī)器周期

28、恰好恰好處于指令的最后一個(gè)機(jī)器周期。處于指令的最后一個(gè)機(jī)器周期。在這個(gè)機(jī)器周期結(jié)束后，在這個(gè)機(jī)器周期結(jié)束后，中斷即被響應(yīng)，中斷即被響應(yīng)，CPU接著執(zhí)行一條接著執(zhí)行一條硬件子程序調(diào)用指令硬件子程序調(diào)用指令LCALL到相中斷服務(wù)程序入口，到相中斷服務(wù)程序入口，需要需要2個(gè)個(gè)機(jī)器周期。機(jī)器周期。3738 外部中斷響應(yīng)的外部中斷響應(yīng)的最長(zhǎng)最長(zhǎng)時(shí)間為時(shí)間為8個(gè)機(jī)器周期。個(gè)機(jī)器周期。在在CPU進(jìn)行中斷標(biāo)志查詢(xún)時(shí)，剛好才開(kāi)始執(zhí)行進(jìn)行中斷標(biāo)志查詢(xún)時(shí)，剛好才開(kāi)始執(zhí)行RETI或訪或訪問(wèn)問(wèn)IE或或IP的指令，需執(zhí)行完指令再繼續(xù)執(zhí)行一條指令后，的指令，需執(zhí)行完指令再繼續(xù)執(zhí)行一條指令后，才響應(yīng)中斷。才響應(yīng)中斷。 執(zhí)行執(zhí)

29、行RETI或訪問(wèn)或訪問(wèn)IE或或IP的指令，最長(zhǎng)需要的指令，最長(zhǎng)需要2個(gè)機(jī)器個(gè)機(jī)器周期。周期。 接著再執(zhí)行一條指令，最長(zhǎng)指令（乘法指令接著再執(zhí)行一條指令，最長(zhǎng)指令（乘法指令MUL和除法指令和除法指令DIV）來(lái)算，也只有）來(lái)算，也只有4個(gè)個(gè)機(jī)器周期。機(jī)器周期。再加上硬再加上硬件子程序調(diào)用指令件子程序調(diào)用指令LCALL的執(zhí)行，需要的執(zhí)行，需要2個(gè)個(gè)機(jī)器周期，機(jī)器周期，所以，外部中斷響應(yīng)的最長(zhǎng)時(shí)間為所以，外部中斷響應(yīng)的最長(zhǎng)時(shí)間為8個(gè)機(jī)器周期。個(gè)機(jī)器周期。39 如果已經(jīng)在如果已經(jīng)在處理同級(jí)或更高級(jí)中斷，處理同級(jí)或更高級(jí)中斷，外部中外部中斷請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間取決于正在執(zhí)行的中斷服務(wù)程斷請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間取決于正在

30、執(zhí)行的中斷服務(wù)程序的處理時(shí)間，這種情況下，序的處理時(shí)間，這種情況下，響應(yīng)時(shí)間就無(wú)法計(jì)響應(yīng)時(shí)間就無(wú)法計(jì)算了。算了。 這樣，在一個(gè)這樣，在一個(gè)單一中斷單一中斷的系統(tǒng)里，的系統(tǒng)里，AT89S51單片機(jī)對(duì)外部中斷請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間總是在單片機(jī)對(duì)外部中斷請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間總是在38個(gè)個(gè)機(jī)器周期機(jī)器周期之間。之間。39404.6 外部中斷的觸發(fā)方式選擇外部中斷的觸發(fā)方式選擇兩種觸發(fā)方式：兩種觸發(fā)方式：電平觸發(fā)電平觸發(fā)方式和方式和跳沿觸發(fā)跳沿觸發(fā)方式。方式。4.6.1 電平觸發(fā)方式電平觸發(fā)方式外部中斷申請(qǐng)觸發(fā)器的狀態(tài)隨著外部中斷申請(qǐng)觸發(fā)器的狀態(tài)隨著CPU在每個(gè)機(jī)器周期在每個(gè)機(jī)器周期采樣到的外部中斷輸入引腳的電平變化

31、而變化。采樣到的外部中斷輸入引腳的電平變化而變化。在在中斷服務(wù)程序返回之前，外部中斷請(qǐng)求輸入必須無(wú)中斷服務(wù)程序返回之前，外部中斷請(qǐng)求輸入必須無(wú)效效（即外部中斷請(qǐng)求輸入已由低電平變?yōu)楦唠娖剑?，否（即外部中斷?qǐng)求輸入已由低電平變?yōu)楦唠娖剑駝t會(huì)再次響應(yīng)中斷。則會(huì)再次響應(yīng)中斷。所以本方式所以本方式適合于適合于外部中斷外部中斷以低電平輸入以低電平輸入且中斷服務(wù)且中斷服務(wù)程序能程序能清除外部中斷請(qǐng)求源清除外部中斷請(qǐng)求源（即外部中斷輸入電平又變（即外部中斷輸入電平又變?yōu)楦唠娖剑┑那闆r。為高電平）的情況。40414.6.2 跳沿觸發(fā)方式跳沿觸發(fā)方式外部中斷申請(qǐng)觸發(fā)器能外部中斷申請(qǐng)觸發(fā)器能鎖存外部中斷輸入線

32、上的鎖存外部中斷輸入線上的負(fù)跳負(fù)跳變。變。即使不能響應(yīng)，中斷請(qǐng)求標(biāo)志不丟失。即使不能響應(yīng)，中斷請(qǐng)求標(biāo)志不丟失。相繼連續(xù)兩次采樣，一個(gè)機(jī)器周期為高，下一個(gè)機(jī)器相繼連續(xù)兩次采樣，一個(gè)機(jī)器周期為高，下一個(gè)機(jī)器周期采樣為低，則中斷申請(qǐng)觸發(fā)器置周期采樣為低，則中斷申請(qǐng)觸發(fā)器置1，直到，直到CPU響應(yīng)響應(yīng)此中斷時(shí)，才清此中斷時(shí)，才清0。輸入的輸入的負(fù)脈沖寬度負(fù)脈沖寬度至少保持至少保持12個(gè)時(shí)鐘周期，個(gè)時(shí)鐘周期，才能被采才能被采樣到。樣到。適合適合于以于以負(fù)脈沖形式負(fù)脈沖形式輸入的外部中斷請(qǐng)求。輸入的外部中斷請(qǐng)求。41424.7 中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)某中斷請(qǐng)求被響應(yīng)后，就存在著中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)問(wèn)題。某

33、中斷請(qǐng)求被響應(yīng)后，就存在著中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)問(wèn)題。1. 定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)計(jì)數(shù)器中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo) 硬件自動(dòng)硬件自動(dòng)把中斷請(qǐng)求標(biāo)志位（把中斷請(qǐng)求標(biāo)志位（TF0或或TF1）清清0，自，自動(dòng)撤銷(xiāo)。動(dòng)撤銷(xiāo)。2. 外部中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)外部中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo) （1）跳沿方式外部中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)）跳沿方式外部中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo) 包括兩項(xiàng)：包括兩項(xiàng)：中斷標(biāo)志位清中斷標(biāo)志位清0和和外中斷信號(hào)的撤銷(xiāo)。外中斷信號(hào)的撤銷(xiāo)。 中斷標(biāo)志位清中斷標(biāo)志位清0是在中斷響應(yīng)后由是在中斷響應(yīng)后由硬件自動(dòng)完成硬件自動(dòng)完成的。的。 外中斷請(qǐng)求信號(hào)的撤銷(xiāo)，外中斷請(qǐng)求信號(hào)的撤銷(xiāo)，由于跳沿信號(hào)過(guò)后也就消由于跳沿信號(hào)過(guò)后也就消失了，失了，自動(dòng)撤

34、銷(xiāo)。自動(dòng)撤銷(xiāo)。4243（2）電平方式外部中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)）電平方式外部中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)電平方式外中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)，其電平方式外中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)，其中斷請(qǐng)求標(biāo)志自動(dòng)撤銷(xiāo)，中斷請(qǐng)求標(biāo)志自動(dòng)撤銷(xiāo)，但中斷請(qǐng)求信號(hào)的低電平可能繼續(xù)存在，為此，除了標(biāo)志位但中斷請(qǐng)求信號(hào)的低電平可能繼續(xù)存在，為此，除了標(biāo)志位清清“0”之外，還需在中斷響應(yīng)后之外，還需在中斷響應(yīng)后把中斷請(qǐng)求信號(hào)輸入引腳從把中斷請(qǐng)求信號(hào)輸入引腳從低電平低電平強(qiáng)制改變?yōu)閺?qiáng)制改變?yōu)楦唠娖剑唠娖?，如圖如圖4-8所示。所示。 43圖圖4-8 電平方式的外部中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)電路電平方式的外部中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)電路44由圖由圖4-8，用，用D觸發(fā)器鎖存觸發(fā)器鎖存外來(lái)的中

35、斷請(qǐng)求外來(lái)的中斷請(qǐng)求低電平低電平，并通并通過(guò)過(guò)D觸發(fā)器的輸出端觸發(fā)器的輸出端Q接到接到 INT0* （或（或 INT1* ）。所以，）。所以，增加的增加的D觸發(fā)器不影響中斷請(qǐng)求。觸發(fā)器不影響中斷請(qǐng)求。中斷響應(yīng)后，利用中斷響應(yīng)后，利用D觸發(fā)器的觸發(fā)器的SD端接端接AT89S51的的P1.0端。端。因此，只要因此，只要P1.0端端輸出一個(gè)負(fù)脈沖輸出一個(gè)負(fù)脈沖就可以使就可以使D觸發(fā)器置觸發(fā)器置“1”，撤銷(xiāo)低電平的中斷請(qǐng)求信號(hào)。撤銷(xiāo)低電平的中斷請(qǐng)求信號(hào)。負(fù)脈沖負(fù)脈沖可在中斷服務(wù)程序中增加如下指令：可在中斷服務(wù)程序中增加如下指令：ORL P1，#01H；P1.0為為“1”ANL P1，#0FEH；P1.

36、0為為“0”O(jiān)RL P1，#01H；P1.0為為“1”44453. 串行口中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)串行口中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)響應(yīng)串行口的中斷后，響應(yīng)串行口的中斷后，CPU無(wú)法知道是接收中斷還是無(wú)法知道是接收中斷還是發(fā)送中斷，還需測(cè)試這兩個(gè)中斷標(biāo)志位，以發(fā)送中斷，還需測(cè)試這兩個(gè)中斷標(biāo)志位，以判定是接收判定是接收操作還是發(fā)送操作，操作還是發(fā)送操作，然后才清除。所以串行口中斷請(qǐng)求然后才清除。所以串行口中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)的撤銷(xiāo)只能使用只能使用軟件軟件的方法，的方法，在中斷服務(wù)程序中進(jìn)行，在中斷服務(wù)程序中進(jìn)行，即用如下指令在中斷服務(wù)程序中對(duì)串行口中斷標(biāo)志位進(jìn)即用如下指令在中斷服務(wù)程序中對(duì)串行口中斷標(biāo)志位進(jìn)行清除：行清除：C

37、LR TI ；清；清TI標(biāo)志位標(biāo)志位CLR RI ；清；清RI標(biāo)志位標(biāo)志位 45464.8 中斷服務(wù)子程序的設(shè)計(jì)中斷服務(wù)子程序的設(shè)計(jì)1中斷服務(wù)子程序設(shè)計(jì)的任務(wù)中斷服務(wù)子程序設(shè)計(jì)的任務(wù)任務(wù)有下列任務(wù)有下列4條：條：（1）設(shè)置中斷允許控制寄存器設(shè)置中斷允許控制寄存器IE，允許相應(yīng)中斷請(qǐng)?jiān)试S相應(yīng)中斷請(qǐng)求源中斷。求源中斷。（2）設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)寄存器設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP，確定所使用的中斷確定所使用的中斷源優(yōu)先級(jí)。源優(yōu)先級(jí)。（3）若是外部中斷源，若是外部中斷源，還要設(shè)置中斷請(qǐng)求的還要設(shè)置中斷請(qǐng)求的觸發(fā)方觸發(fā)方式式?jīng)Q定采用電平觸發(fā)方式還是跳沿觸發(fā)方式。決定采用電平觸發(fā)方式還是跳沿觸發(fā)方式。（4）編寫(xiě)中斷

38、服務(wù)子程序，編寫(xiě)中斷服務(wù)子程序，處理中斷請(qǐng)求。處理中斷請(qǐng)求。4647 前前3條一般放在主程序的初始化程序段中。條一般放在主程序的初始化程序段中?！纠?-3】 假設(shè)假設(shè)允許允許外部中斷外部中斷0中斷，中斷，設(shè)定為設(shè)定為高級(jí)高級(jí)中斷，中斷，采用采用跳沿觸發(fā)跳沿觸發(fā)方式，方式，其他中斷源為低級(jí)中斷。其他中斷源為低級(jí)中斷。初始化初始化程序如下：程序如下：SETB EA； EA 位置位置1， 總中斷開(kāi)關(guān)位開(kāi)放總中斷開(kāi)關(guān)位開(kāi)放SETB EX0；EX0位置位置1，允許外部中斷，允許外部中斷0產(chǎn)生中斷產(chǎn)生中斷SETB PX0；PX0位置位置1， 外部中斷外部中斷0為高優(yōu)先級(jí)中斷為高優(yōu)先級(jí)中斷SETB IT0

39、； IT0位置位置1， 外部中斷外部中斷0為跳沿觸發(fā)方式為跳沿觸發(fā)方式47482采用中斷時(shí)的主程序結(jié)構(gòu)采用中斷時(shí)的主程序結(jié)構(gòu)程序必須先從程序必須先從主程序起始地址主程序起始地址0000H執(zhí)行。所以，在執(zhí)行。所以，在0000H起始地址的幾個(gè)字節(jié)中，起始地址的幾個(gè)字節(jié)中，用用無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，跳向跳向主程序。主程序。另外，各中斷入口地址之間依次相差另外，各中斷入口地址之間依次相差8字節(jié)，中斷服務(wù)字節(jié)，中斷服務(wù)子程序稍長(zhǎng)就超過(guò)子程序稍長(zhǎng)就超過(guò)8字節(jié)，這樣中斷服務(wù)子程序就占用了字節(jié)，這樣中斷服務(wù)子程序就占用了其他的中斷入口地址，影響其他中斷源的中斷處理。為此其他的中斷入口地址，影響其他中

40、斷源的中斷處理。為此一般在進(jìn)入中斷后，用一般在進(jìn)入中斷后，用一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，把中斷服務(wù)把中斷服務(wù)子程序子程序跳轉(zhuǎn)到跳轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)離其他中斷入口的遠(yuǎn)離其他中斷入口的入口地址入口地址處。處。4849常用的常用的主程序結(jié)構(gòu)主程序結(jié)構(gòu)如下：如下： ORG 0000H LJMP MAIN ORG X1X2X3X4H ；某；某中斷源的中斷入口中斷源的中斷入口 LJMP INT ；INT為某中斷源的為某中斷源的中斷入口標(biāo)號(hào)中斷入口標(biāo)號(hào) ORG Y1Y2Y3Y4H ；Y1Y2Y3Y4H為為主程序入口主程序入口MAIN： 主程序主程序INT： 中斷服務(wù)子程序中斷服務(wù)子程序注意：注意：如果有多個(gè)

41、中斷源，就有多個(gè)如果有多個(gè)中斷源，就有多個(gè)“ORG X1X2X3X4H”的入口地址，多個(gè)的入口地址，多個(gè)“中斷入口地址中斷入口地址”必須依次由小到大必須依次由小到大排列。排列。主程序主程序MAIN的起始地址的起始地址Y1Y2Y3Y4H，根據(jù)具體情，根據(jù)具體情況來(lái)安排。況來(lái)安排。49503中斷服務(wù)子程序的流程中斷服務(wù)子程序的流程中斷服務(wù)子程序的基本中斷服務(wù)子程序的基本流程如圖流程如圖4-9所示。下面所示。下面對(duì)有關(guān)中斷服務(wù)子程序?qū)τ嘘P(guān)中斷服務(wù)子程序執(zhí)行過(guò)程中的一些問(wèn)題執(zhí)行過(guò)程中的一些問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明。進(jìn)行說(shuō)明。 50圖圖4-9 中斷子服務(wù)程序的基本流程中斷子服務(wù)程序的基本流程51（1）現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)

42、恢復(fù)）現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)是指單片機(jī)中是指單片機(jī)中某些寄存器某些寄存器和和存儲(chǔ)器單元存儲(chǔ)器單元中的中的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)或或狀狀態(tài)。態(tài)。為使中斷服務(wù)子程序的執(zhí)行不破壞這些數(shù)據(jù)或狀態(tài)，因?yàn)槭怪袛喾?wù)子程序的執(zhí)行不破壞這些數(shù)據(jù)或狀態(tài)，因此要此要送入堆棧保存送入堆棧保存起來(lái)，這就是起來(lái)，這就是現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)。現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)。 現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)一定要一定要位于位于中斷處理程序的中斷處理程序的前面。前面。中斷處理結(jié)束中斷處理結(jié)束后，在返回主程序前，則需要把保存的現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)容從堆棧中彈后，在返回主程序前，則需要把保存的現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)容從堆棧中彈出恢復(fù)原有內(nèi)容，這就是出恢復(fù)原有內(nèi)容，這就是現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)。現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)?，F(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)一定要一定

43、要位于位于中斷處理的中斷處理的后面。后面。AT89S51的堆棧操作指令：的堆棧操作指令：“PUSH direct”和和“POP direct”，是供現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)，是供現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)使用的。場(chǎng)恢復(fù)使用的。5152（2）關(guān)中斷和開(kāi)中斷）關(guān)中斷和開(kāi)中斷 現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)前現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)前和和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)前現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)前關(guān)中斷，關(guān)中斷，是為防止此時(shí)有高一級(jí)的是為防止此時(shí)有高一級(jí)的中斷進(jìn)入，避免現(xiàn)場(chǎng)被破壞。中斷進(jìn)入，避免現(xiàn)場(chǎng)被破壞?，F(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)之后現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)之后的的開(kāi)中斷開(kāi)中斷是為下一次的中斷做好準(zhǔn)是為下一次的中斷做好準(zhǔn)備，也為了允許有更高級(jí)的中斷進(jìn)入。這樣，中斷處理可以被備，也為了允許有更高級(jí)的中斷進(jìn)入。

44、這樣，中斷處理可以被打斷，但原來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)不允許更改，除了現(xiàn)場(chǎng)保打斷，但原來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)不允許更改，除了現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)的片刻外，仍然保持著中斷嵌套的功能。護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)的片刻外，仍然保持著中斷嵌套的功能。但有時(shí)候，一個(gè)重要的中斷，必須執(zhí)行完畢，不允許被其他但有時(shí)候，一個(gè)重要的中斷，必須執(zhí)行完畢，不允許被其他的中斷嵌套。的中斷嵌套?？稍诂F(xiàn)場(chǎng)保護(hù)前先關(guān)閉總中斷開(kāi)關(guān)位，待中斷處可在現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)前先關(guān)閉總中斷開(kāi)關(guān)位，待中斷處理完畢后再開(kāi)總中斷開(kāi)關(guān)位。這樣，需把圖理完畢后再開(kāi)總中斷開(kāi)關(guān)位。這樣，需把圖4-9中的中的“中斷處中斷處理理”步驟前后的步驟前后的“開(kāi)中斷開(kāi)中斷”和和“關(guān)中斷關(guān)中斷

45、” 去掉。去掉。5253（3）中斷處理）中斷處理 應(yīng)用設(shè)計(jì)者根據(jù)任務(wù)的具體要求，來(lái)編寫(xiě)中斷處理部應(yīng)用設(shè)計(jì)者根據(jù)任務(wù)的具體要求，來(lái)編寫(xiě)中斷處理部分的程序。分的程序。（4）中斷返回）中斷返回中斷服務(wù)子程序中斷服務(wù)子程序最后一條指令必須是返回指令最后一條指令必須是返回指令RETI。CPU執(zhí)行完這條指令后，執(zhí)行完這條指令后，把響應(yīng)中斷時(shí)所置把響應(yīng)中斷時(shí)所置1的不可尋址的不可尋址的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器清的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器清0，然后從堆棧中彈出棧頂上的兩然后從堆棧中彈出棧頂上的兩個(gè)字節(jié)的斷點(diǎn)地址送到程序計(jì)數(shù)器個(gè)字節(jié)的斷點(diǎn)地址送到程序計(jì)數(shù)器PC，彈出的第一個(gè)字，彈出的第一個(gè)字節(jié)送入節(jié)送入PCH，彈出的第二個(gè)字節(jié)

46、送入，彈出的第二個(gè)字節(jié)送入PCL，從斷點(diǎn)處重，從斷點(diǎn)處重新執(zhí)行主程序。新執(zhí)行主程序。5354【例例4-4】 根據(jù)圖根據(jù)圖4-9流程，編寫(xiě)中斷服務(wù)程序。設(shè)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)流程，編寫(xiě)中斷服務(wù)程序。設(shè)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)只將只將PSW寄存器和累加器寄存器和累加器A的內(nèi)容壓入堆棧中保護(hù)。一個(gè)典型的內(nèi)容壓入堆棧中保護(hù)。一個(gè)典型的中斷服務(wù)子程序如下：的中斷服務(wù)子程序如下：INT：CLR EA ；CPU關(guān)中斷關(guān)中斷PUSH PSW；現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)；現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)PUSH AccSETB EA；總中斷允許；總中斷允許中斷處理段中斷處理段 CLR EA；關(guān)中斷；關(guān)中斷POP Acc；現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)；現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)POP PSWSETB EA；總中斷允許；

47、總中斷允許RETI；中斷返回，恢復(fù)斷點(diǎn)；中斷返回，恢復(fù)斷點(diǎn)5455上述程序上述程序幾點(diǎn)說(shuō)明：幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）本例的）本例的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)假設(shè)僅僅涉及現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)假設(shè)僅僅涉及PSW和和A的內(nèi)容，的內(nèi)容，如有其他需要保護(hù)的內(nèi)容，只需在相應(yīng)位置再加幾條如有其他需要保護(hù)的內(nèi)容，只需在相應(yīng)位置再加幾條PUSH和和POP指令即可。注意，堆棧的操作是先進(jìn)后出。指令即可。注意，堆棧的操作是先進(jìn)后出。（2）“中斷處理程序段中斷處理程序段”，設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)中斷任務(wù)的，設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)中斷任務(wù)的具體要求，來(lái)編寫(xiě)中斷處理程序。具體要求，來(lái)編寫(xiě)中斷處理程序。（3）如果不允許被其他的中斷所中斷，可將）如果不允許被其他的中斷所中斷，可將“

48、中斷處中斷處理程序段理程序段”前后的前后的“SETB EA”和和“CLR EA”兩條指兩條指令去掉。令去掉。（4）最后一條指令必須是返回指令最后一條指令必須是返回指令RETI，不可缺少，不可缺少，CPU執(zhí)行完這條指令后，返回?cái)帱c(diǎn)處，重新執(zhí)行被中斷的執(zhí)行完這條指令后，返回?cái)帱c(diǎn)處，重新執(zhí)行被中斷的主程序。主程序。 55564.9 多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計(jì)多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)際的應(yīng)用中，實(shí)際的應(yīng)用中，兩個(gè)外部中斷請(qǐng)求源往往不夠用，兩個(gè)外部中斷請(qǐng)求源往往不夠用，需對(duì)需對(duì)外部中斷源進(jìn)行擴(kuò)充，如圖外部中斷源進(jìn)行擴(kuò)充，如圖4-10所示。系統(tǒng)有所示。系統(tǒng)有5個(gè)外部中個(gè)外部中斷請(qǐng)求源斷請(qǐng)求源IR0IR4，高電平有

49、效。高電平有效。最高級(jí)的請(qǐng)求源最高級(jí)的請(qǐng)求源IR0直接接到直接接到AT89S51的一個(gè)外部中斷的一個(gè)外部中斷請(qǐng)求輸入端請(qǐng)求輸入端 INT0*，其余，其余4個(gè)請(qǐng)求源個(gè)請(qǐng)求源IR1IR4通過(guò)各自的通過(guò)各自的OC門(mén)（集電極開(kāi)路門(mén)）連到門(mén)（集電極開(kāi)路門(mén)）連到AT89S51的另一個(gè)外中斷源的另一個(gè)外中斷源輸入端輸入端 INT1* ，同時(shí)還連到，同時(shí)還連到P1口的口的P1.0P1.3腳，供腳，供AT89S51查詢(xún)。查詢(xún)。圖圖4-10所示電路，除了所示電路，除了IR0優(yōu)先權(quán)級(jí)別最高優(yōu)先權(quán)級(jí)別最高外，外，其余其余4個(gè)個(gè)外部中斷源外部中斷源的中斷優(yōu)先權(quán)的中斷優(yōu)先權(quán)取決于查詢(xún)順序取決于查詢(xún)順序。565757圖圖4

50、-10 中斷和查詢(xún)相結(jié)合的多外部中斷請(qǐng)求源系統(tǒng)中斷和查詢(xún)相結(jié)合的多外部中斷請(qǐng)求源系統(tǒng)58若圖若圖4-10中的中的4個(gè)外設(shè)中有一個(gè)外設(shè)提出高電平有效的個(gè)外設(shè)中有一個(gè)外設(shè)提出高電平有效的中斷請(qǐng)求信號(hào)，則中斷請(qǐng)求通過(guò)中斷請(qǐng)求信號(hào)，則中斷請(qǐng)求通過(guò)4個(gè)集電極開(kāi)路個(gè)集電極開(kāi)路OC門(mén)的輸門(mén)的輸出公共點(diǎn)，即出公共點(diǎn)，即INT1*腳的電平就會(huì)變低。究竟是哪個(gè)外設(shè)腳的電平就會(huì)變低。究竟是哪個(gè)外設(shè)提出的請(qǐng)求，要提出的請(qǐng)求，要通過(guò)程序查詢(xún)通過(guò)程序查詢(xún)P1.0P1.3引腳上的邏輯電引腳上的邏輯電平平來(lái)確定。來(lái)確定。本例假設(shè)某一時(shí)刻只能有一個(gè)外設(shè)提出中斷請(qǐng)求，并設(shè)本例假設(shè)某一時(shí)刻只能有一個(gè)外設(shè)提出中斷請(qǐng)求，并設(shè)IR1IR

51、4這這4個(gè)中斷請(qǐng)求源的高電平可由相應(yīng)的中斷服務(wù)個(gè)中斷請(qǐng)求源的高電平可由相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序清子程序清“0”，則中斷服務(wù)子程序如下：，則中斷服務(wù)子程序如下：ORG0013H ； INT1*的中斷入口的中斷入口LJMPINT1 ORG0100H5859INT1:PUSH PSW ；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) PUSH AccJB P1.0，IR1 ；如；如P1.0為高，則為高，則IR1有請(qǐng)求，跳有請(qǐng)求，跳IR1處理處理JB P1.1，IR2 ；如；如P1.1為高，則為高，則IR2有請(qǐng)求，跳有請(qǐng)求，跳IR2處理處理 JB P1.2，IR3 ；如；如P1.2為高，則為高，則IR3有請(qǐng)求，跳有請(qǐng)求，跳IR3處理

52、處理 JB P1.3，IR4 ；如；如P1.3為高，則為高，則IR4有請(qǐng)求，跳有請(qǐng)求，跳IR4處理處理INTIR: POP Acc ；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) POP PSW RETI ；中斷返回；中斷返回5960IR1:AJMP INTIR ；IR1處理完，跳處理完，跳INTIR處執(zhí)行處執(zhí)行IR2: AJMP INTIR ；IR2處理完，跳處理完，跳INTIR處執(zhí)行處執(zhí)行IR3: AJMP INTIR ；IR3處理完，跳處理完，跳INTIR處執(zhí)行處執(zhí)行IR4: AJMP INTIR ；IR4處理完，跳處理完，跳INTIR處執(zhí)行處執(zhí)行查詢(xún)法擴(kuò)展外部中斷源比較簡(jiǎn)單，但是擴(kuò)展的外查詢(xún)法擴(kuò)展外部中斷源比較

53、簡(jiǎn)單，但是擴(kuò)展的外部中斷源個(gè)數(shù)較多時(shí)，查詢(xún)時(shí)間稍長(zhǎng)。部中斷源個(gè)數(shù)較多時(shí)，查詢(xún)時(shí)間稍長(zhǎng)。60IR1的中斷處理子程序IR2的中斷處理子程序IR3的中斷處理子程序IR4的中斷處理子程序614.9.2 用優(yōu)先權(quán)編碼器擴(kuò)展外部中斷源用優(yōu)先權(quán)編碼器擴(kuò)展外部中斷源 當(dāng)需要處理的外部中斷源數(shù)目較多而又要求響應(yīng)速度當(dāng)需要處理的外部中斷源數(shù)目較多而又要求響應(yīng)速度很快時(shí)，上述的軟件查詢(xún)方法常常滿足不了時(shí)間上的要很快時(shí)，上述的軟件查詢(xún)方法常常滿足不了時(shí)間上的要求。因?yàn)樵谕獠恐袛嘣春芏嗟那闆r下，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)最高求。因?yàn)樵谕獠恐袛嘣春芏嗟那闆r下，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)最高的中斷和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)最低的中斷所需的查詢(xún)時(shí)間可能相的中斷和響應(yīng)優(yōu)先

54、級(jí)最低的中斷所需的查詢(xún)時(shí)間可能相差很大。如果采用差很大。如果采用硬件硬件對(duì)外部中斷源進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排隊(duì)就對(duì)外部中斷源進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排隊(duì)就可避免這個(gè)問(wèn)題。下面介紹采用優(yōu)先權(quán)編碼器擴(kuò)展外部可避免這個(gè)問(wèn)題。下面介紹采用優(yōu)先權(quán)編碼器擴(kuò)展外部中斷源的方法。中斷源的方法。 74LS148是一種是一種優(yōu)先權(quán)編碼器，優(yōu)先權(quán)編碼器，利用利用74LS148擴(kuò)展擴(kuò)展AT89S51外部中斷源的電路如圖外部中斷源的電路如圖4-11所示，所示，74LS148的真的真值表見(jiàn)表值表見(jiàn)表4-1。74LS148具有具有8個(gè)輸入端個(gè)輸入端“07”，用作，用作8個(gè)外部中斷請(qǐng)求個(gè)外部中斷請(qǐng)求IR0*IR7*輸入端，輸入端，3個(gè)編碼輸出端個(gè)編碼

55、輸出端A2A0與單片機(jī)的與單片機(jī)的P1.3P1.1口線相連，編碼器輸出控口線相連，編碼器輸出控制端與單片機(jī)的外中斷請(qǐng)求輸入腳制端與單片機(jī)的外中斷請(qǐng)求輸入腳INT1*相連。相連。 62圖圖4-11 擴(kuò)展擴(kuò)展8個(gè)外部中斷源的硬件電路個(gè)外部中斷源的硬件電路6364 在使能端在使能端EI*端端為為低電平低電平的情況下，只要其的情況下，只要其8輸入端中輸入端中任一輸入為低電平，就有一組相應(yīng)的編碼從任一輸入為低電平，就有一組相應(yīng)的編碼從A2A0端輸端輸出，且同時(shí)編碼器輸出端輸出為低電平。出，且同時(shí)編碼器輸出端輸出為低電平。 如果如果8中斷源中斷源IR0*IR7*中有多個(gè)中斷請(qǐng)求時(shí)（低有中有多個(gè)中斷請(qǐng)求時(shí)（

56、低有效），其優(yōu)先權(quán)最高的一組編碼就出現(xiàn)在單片機(jī)的效），其優(yōu)先權(quán)最高的一組編碼就出現(xiàn)在單片機(jī)的P1.3P1.1口線上，此時(shí)口線上，此時(shí)GS*端為低電平，則端為低電平，則AT89S51的的INT1*端就為低電平，若中斷被允許，就可以響應(yīng)外部端就為低電平，若中斷被允許，就可以響應(yīng)外部中斷源所提出的中斷請(qǐng)求。中斷源所提出的中斷請(qǐng)求。65 例如，中斷請(qǐng)求源例如，中斷請(qǐng)求源IR1*、IR4*與與IR6* 同時(shí)發(fā)出中同時(shí)發(fā)出中斷請(qǐng)求的情況下，斷請(qǐng)求的情況下， GS*端為低電平，向端為低電平，向INT1*發(fā)出中發(fā)出中斷請(qǐng)求，同時(shí)斷請(qǐng)求，同時(shí)A2A0端僅輸出中斷優(yōu)先級(jí)最高的編碼端僅輸出中斷優(yōu)先級(jí)最高的編碼“001”，當(dāng)，當(dāng)單片機(jī)響應(yīng)該中斷請(qǐng)求信號(hào)后，進(jìn)入單片機(jī)響應(yīng)該中斷請(qǐng)求信號(hào)后，進(jìn)入INT1*中斷服務(wù)子程序，然后讀入從中斷服務(wù)子程序，然后讀入從P1.3P1.1輸入的輸入的編碼編碼“001”，從而去響應(yīng)的中斷請(qǐng)求。，從而去響應(yīng)的中斷請(qǐng)求。 為了使程序轉(zhuǎn)向各中斷源的中斷服