第四章_2 MCS-51單片機的內(nèi)部資源及其編程 外部中斷zxl

1、外部中斷外部中斷80518051外部中斷外部中斷l(xiāng)中斷中斷l(xiāng)中斷源中斷源l中斷優(yōu)先級中斷優(yōu)先級l中斷嵌套中斷嵌套80518051外部中斷外部中斷l(xiāng)中斷：中斷：當(dāng)當(dāng)CPUCPU正處理某項事務(wù)時，若外界或內(nèi)部發(fā)生緊急事件，要正處理某項事務(wù)時，若外界或內(nèi)部發(fā)生緊急事件，要求求CPUCPU暫停正在處理的工作轉(zhuǎn)而去處理這個緊急事件，待處理完以暫停正在處理的工作轉(zhuǎn)而去處理這個緊急事件，待處理完以后再回到原來被中斷的地方，繼續(xù)執(zhí)行原來被中斷了的程序，這后再回到原來被中斷的地方，繼續(xù)執(zhí)行原來被中斷了的程序，這樣的過程稱為中斷。（堆棧）樣的過程稱為中斷。（堆棧） l中斷源中斷源：向：向CPUCPU提出中斷請求的

2、源稱為中斷源提出中斷請求的源稱為中斷源l外部跳變信號（下降延）外部跳變信號（下降延）l外部低電平等外部低電平等 （0 0）80518051外部中斷外部中斷l(xiāng)中斷優(yōu)先級中斷優(yōu)先級: :當(dāng)幾個中斷源同時請求中斷時，當(dāng)幾個中斷源同時請求中斷時，CPUCPU應(yīng)優(yōu)先響應(yīng)最需應(yīng)優(yōu)先響應(yīng)最需緊急處理的中斷請求。為此，需要規(guī)定各個中斷源的優(yōu)先級。在緊急處理的中斷請求。為此，需要規(guī)定各個中斷源的優(yōu)先級。在優(yōu)先級高的中斷請求處理完了以后。再響應(yīng)優(yōu)先級低的中斷請求。優(yōu)先級高的中斷請求處理完了以后。再響應(yīng)優(yōu)先級低的中斷請求。l中斷嵌套中斷嵌套: :當(dāng)當(dāng)CPUCPU正在處理一個優(yōu)先級低的中斷請求的時，如果發(fā)正在處理一個

3、優(yōu)先級低的中斷請求的時，如果發(fā)生另一個優(yōu)先級比它高的中斷請求，生另一個優(yōu)先級比它高的中斷請求，CPUCPU能暫停當(dāng)前處理的中斷，能暫停當(dāng)前處理的中斷，轉(zhuǎn)去處理優(yōu)先級高的中斷請求，待處理完以后，再回到原來正在轉(zhuǎn)去處理優(yōu)先級高的中斷請求，待處理完以后，再回到原來正在處理的低級中斷程序，這種高級中斷源能中斷低級中斷源的中斷處理的低級中斷程序，這種高級中斷源能中斷低級中斷源的中斷處理稱為中斷嵌套。處理稱為中斷嵌套。 8051中斷l(xiāng)80518051單片機有單片機有l(wèi)5 5個個中斷源中斷源l2 2個個中斷優(yōu)先級中斷優(yōu)先級(2(2級級中斷嵌套中斷嵌套),),優(yōu)先級可通過編程實現(xiàn)優(yōu)先級可通過編程實現(xiàn)lIEIE

4、（中斷允許寄存器）：中斷源的中斷請求是否能得到響應(yīng)，（中斷允許寄存器）：中斷源的中斷請求是否能得到響應(yīng)，受受IEIE的控制；的控制；lIPIP（中斷優(yōu)先級寄存器）：各個中斷源的優(yōu)先級可由（中斷優(yōu)先級寄存器）：各個中斷源的優(yōu)先級可由IPIP的各位的各位來確定；同一優(yōu)先級中的各中斷源同時請求中斷時，由內(nèi)部的來確定；同一優(yōu)先級中的各中斷源同時請求中斷時，由內(nèi)部的查詢邏輯來確定響應(yīng)的次序。查詢邏輯來確定響應(yīng)的次序。 8051中斷源l80518051五個中斷源五個中斷源lINT0INT0中斷（中斷（P3.2P3.2）lT0T0中斷中斷 （P3.4P3.4）lINT1INT1中斷（中斷（P3.3P3.3）

5、lT1T1中斷中斷 （P3.5P3.5）l串行中斷（串行中斷（P3.0P3.0、P3.1P3.1）8051中斷入口（ROM）地址和優(yōu)先級中斷源中斷源中斷號（中斷號（n n） 中斷入口地址（中斷入口地址（8n+38n+3）中斷優(yōu)先級中斷優(yōu)先級INT0INT0中斷中斷0 00003H0003H高高低低T0T0中斷中斷1 1000BH000BHINT1INT1中斷中斷2 20013H0013HT1T1中斷中斷3 3001BH001BH串行口中斷串行口中斷4 40023H0023HT2T2中斷中斷5 5002BH002BH例例1l如圖按下按鈕，對輸出燈取反l查詢方式l中斷方式8051 INT0中斷機理

6、中斷機理l當(dāng)當(dāng)INT0INT0引腳輸入如下信號：引腳輸入如下信號：l下降沿（下降沿（IT0=1IT0=1）或）或l低電平（低電平（IT0=0IT0=0）lCPUCPU自動（硬件）產(chǎn)生中斷標(biāo)志（自動（硬件）產(chǎn)生中斷標(biāo)志（IE0=1IE0=1）此時此時若若INT0INT0中斷允許（使能中斷允許（使能EX0=1EX0=1，EA=1EA=1），則），則CPUCPU立即停止當(dāng)前程序，立即停止當(dāng)前程序，跳轉(zhuǎn)到跳轉(zhuǎn)到INT0INT0對應(yīng)的中斷入口（對應(yīng)的中斷入口（ROMROM保留地址保留地址0 x00030 x0003）執(zhí)行中斷服務(wù)）執(zhí)行中斷服務(wù)程序（中斷服務(wù)程序后程序（中斷服務(wù)程序后CPUCPU自動對中斷

7、標(biāo)志清零：自動對中斷標(biāo)志清零：IE0=0IE0=0），待），待INT0INT0中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢后再回原執(zhí)行程序處；中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢后再回原執(zhí)行程序處；若若INT0INT0中斷未允許，則程序不能跳轉(zhuǎn)到中斷未允許，則程序不能跳轉(zhuǎn)到INT0INT0中斷入口，不執(zhí)行中斷中斷入口，不執(zhí)行中斷服務(wù)程序（中斷標(biāo)志服務(wù)程序（中斷標(biāo)志IE0IE0不能自動清不能自動清0 0）。）。問提：中斷標(biāo)志問提：中斷標(biāo)志IE0IE0的產(chǎn)生與中斷使能是否有關(guān)？的產(chǎn)生與中斷使能是否有關(guān)？中斷服務(wù)程序常見問題中斷服務(wù)程序常見問題l中斷服務(wù)程序代碼過長，占了過多的進程；l定義全局標(biāo)志變量：中斷里設(shè)置標(biāo)志，主程序根據(jù)標(biāo)志執(zhí)行程

8、序，完成后清除該標(biāo)志l中斷端口不夠用（8051只有2個中斷INT0、INT1）；l更換MPUl會擴展INT0中斷方式執(zhí)行流程#include reg51.hunsigned char i=0;/*int0中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序*/void INT0_ISR(void) interrupt 0 delay(200);if（(P3_2=0）P1=+i;/*主函數(shù)主函數(shù)*/void main (void) IT0=1; /下降延中斷下降延中斷 EX0 = 1; /int0中斷使能中斷使能 EA = 1; /總中斷使能總中斷使能 while(1) ; /等待中斷等待中斷主程序主程序中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)初

9、始化中斷初始化中斷等待中斷等待中斷中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序返回中斷返回中斷自動清中斷標(biāo)志自動清中斷標(biāo)志INT0 查詢方式查詢方式void main(void)void main(void) IT0=1; IT0=1; /EX0=1;EA=1;/EX0=1;EA=1;while(1)while(1) /查詢方式查詢方式1 1：if(IE0= =1)if(IE0= =1) IE0=0;/ IE0=0;/手動清中斷標(biāo)志手動清中斷標(biāo)志 /P1=+I;/P1=+I; _-_-P2=P2=LED_segbufiLED_segbufiP0=LED_bitiP0=LED_bitiI+;I+;If(I=6)If

10、(I=6)I=0I=0delay(500);delay(500); void main(void)void main(void) while(1)while(1) /查詢方式查詢方式2 2：while(IE0= =0)while(IE0= =0) ; /; /等待等待INT0INT0外部中斷外部中斷 IE0=0; /IE0=0; /手動清中斷標(biāo)志手動清中斷標(biāo)志/ 8051中斷系統(tǒng)與中斷有關(guān)的SFRl注注: :* *表示可以位尋址表示可以位尋址SFRD7D6D5D4D3D2D1D0地址地址*IP- -PT2PSPT1PX1PT0PX0B8H*IEEA-ET2ESET1EX1ET0EX0A8HTM

11、ODGATEC/T#M1M0GATEC/T#M1M089H*TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT088HSCONSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI98HPCONSMOD-87HTCON：定時計數(shù)器控制寄存器lTF1TF1、TF0 TF0 ：T1T1、T0T0溢出標(biāo)志溢出標(biāo)志 lTR1TR1、TR0 TR0 ：T1T1、T0T0啟動控制位（啟動控制位（TR=1:TR=1:啟動定時器）啟動定時器） lIE1IE1、IE0 IE0 ：INT1INT1、INT0INT0中斷標(biāo)志中斷標(biāo)志lIT1IT1、IT0 IT0 ：INT1INT1、INT0INT0觸發(fā)方式控制位（觸發(fā)方

12、式控制位（IT=1:IT=1:下降沿觸發(fā)，下降沿觸發(fā)，IT=0IT=0：低電平觸發(fā)）：低電平觸發(fā)）lTF1TF1、TF0TF0、IE1IE1、IE0IE0都具有自動清零功能。都具有自動清零功能。D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0SCON：串行口控制寄存器lSM0 SM1SM0 SM1串行模式選擇串行模式選擇lSM2 SM2 多機通訊允許位：方式多機通訊允許位：方式0 0時時, ,此位應(yīng)該為此位應(yīng)該為0 0；模式；模式1 1時時, ,當(dāng)接當(dāng)接收到停止位時收到停止位時, ,該位將置位；方式該位將置位；方式2 2或方式或方式3 3時時, ,當(dāng)接收的第當(dāng)接

13、收的第9 9位位數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)為1 1時時, ,將置位將置位lREN REN 串行接收允許位串行接收允許位lTB8 TB8 在模式在模式2 2和模式和模式3 3中中, ,將被發(fā)送數(shù)據(jù)的第將被發(fā)送數(shù)據(jù)的第9 9位位lRB8RB8：在方式：在方式0 0中中, ,該位不起作用；在方式該位不起作用；在方式1 1中該位為接收數(shù)據(jù)的中該位為接收數(shù)據(jù)的停止位；在方式停止位；在方式2 2和方式和方式3 3 中為接收數(shù)據(jù)的第中為接收數(shù)據(jù)的第9 9 位位lTI TI 串行發(fā)送結(jié)束標(biāo)志，由串行發(fā)送結(jié)束標(biāo)志，由軟件軟件清零清零lRI RI 串行接收結(jié)束標(biāo)志，由串行接收結(jié)束標(biāo)志，由軟件軟件清零清零D7D6D5D4D3D2D

14、1D0SM0SM0SM1SM1SM2SM2RENRENTB8TB8RB8RB8TITIRIRIIE：中斷允許寄存器lEAEA： 使能標(biāo)志位。使能標(biāo)志位。 1:1:所有中斷使能；所有中斷使能；0:0:禁止所有中斷禁止所有中斷l(xiāng)ET2ET2：T2T2中斷使能中斷使能lESES： 串行通信中斷使能串行通信中斷使能lET1ET1：T1T1中斷使能中斷使能lEX1EX1：INT1INT1中斷使能中斷使能lET0ET0：T0T0中斷使能中斷使能lEX0EX0：INT0INT0中斷使能中斷使能D7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0EAEA- -ET2ET2ESESET1ET1EX1

15、EX1ET0ET0EX0EX0IP：中斷優(yōu)先級寄存器l- - 保留保留l- - 保留保留lPT2PT2：T2T2中斷優(yōu)先級中斷優(yōu)先級lPSPS： 串行通信中斷優(yōu)先級串行通信中斷優(yōu)先級lPT1PT1：T1T1中斷優(yōu)先級中斷優(yōu)先級lPX1PX1：INT1INT1優(yōu)先級優(yōu)先級lPT0PT0：T0T0中斷優(yōu)先級中斷優(yōu)先級lPX0PX0：INT0INT0優(yōu)先級優(yōu)先級D7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0- - - -PT2PT2PSPSPT1PT1PX1PX1PT0PT0PX0PX0與中斷有關(guān)的各位與中斷有關(guān)的各位lPX0PX0、PT0PT0、PX1PX1、PT1PT1、PSP

16、SlEX0EX0、ET0ET0、EX1EX1、ET1ET1、ESES、EAEAlIT0IT0、IT1IT1lTR0TR0、TR1TR1lIE0IE0、 IE1 IE1 、TF0TF0、TF1TF1、 TI TI 、RIRIl以上各位可位尋址，且均為高電平有效以上各位可位尋址，且均為高電平有效8051外部中斷編程示例外部中斷編程示例#include reg51.h/C51 中斷程序框架中斷程序框架/*int0中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序*/void INT0_ISR (void) interrupt 0 using 0 /中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序 /*主函數(shù)主函數(shù)*/void main (void)

17、 IT0=1; EX0 = 1; EA = 1; / 打開中斷源打開中斷源 while (1) ; /等待中斷等待中斷中斷服務(wù)函數(shù)與寄存器的定義l為了滿足在為了滿足在C C語言源程序中直接編寫中斷服務(wù)程序的要求，語言源程序中直接編寫中斷服務(wù)程序的要求，C51C51編編譯器對函數(shù)的定義進行了擴展，增加了一個擴展關(guān)鍵字譯器對函數(shù)的定義進行了擴展，增加了一個擴展關(guān)鍵字interruptinterrupt。它是函數(shù)定義時的一個選項，加上這個選項即可將一個函數(shù)定義它是函數(shù)定義時的一個選項，加上這個選項即可將一個函數(shù)定義成中斷服務(wù)函數(shù)。成中斷服務(wù)函數(shù)。l定義格式為：定義格式為： 函數(shù)類型函數(shù)類型 函數(shù)名（

18、形式參數(shù)表）函數(shù)名（形式參數(shù)表） interrupt n using n interrupt n using n 中斷服務(wù)函數(shù)與寄存器的定義l函數(shù)類型函數(shù)類型 函數(shù)名（形式參數(shù)表）函數(shù)名（形式參數(shù)表） interrupt n using n interrupt n using n l關(guān)鍵字關(guān)鍵字interruptinterrupt后面的后面的n n是中斷號，是中斷號，n n的范圍為的范圍為0 03131。編譯器從。編譯器從8n+38n+3處處產(chǎn)生中斷向向量，具體的中斷號產(chǎn)生中斷向向量，具體的中斷號n n和中斷向量取決于和中斷向量取決于80518051單片機芯片型號，單片機芯片型號，常用中斷源和

19、中斷向量如表所示。常用中斷源和中斷向量如表所示。 中斷號中斷號n n中斷源中斷源中斷向量中斷向量8n+38n+30 0INT0INT00003H0003H1 1T0T0000BH000BH2 2INT1INT10013H0013H3 3T1T1001BH001BH4 4串行口串行口0023H0023H中斷服務(wù)函數(shù)與寄存器的定義l工作寄存器：工作寄存器：80518051片內(nèi)片內(nèi)RAMRAM中有中有4 4個工作寄存器組，每個寄存器組中含個工作寄存器組，每個寄存器組中含8 8個個工作寄存器（工作寄存器（R0R0R7R7）。）。lC51C51編譯器擴展了一個關(guān)鍵字編譯器擴展了一個關(guān)鍵字usingusi

20、ng，專門用來選擇，專門用來選擇80518051單片機的工作寄單片機的工作寄存器組。存器組。l在定義一個函數(shù)時，在定義一個函數(shù)時，usingusing后面的后面的n n是一個是一個0 03 3的常數(shù)，分別表示的常數(shù)，分別表示4 4個功能個功能完全一樣的工作寄存器組。完全一樣的工作寄存器組。l在定義一個函數(shù)時，在定義一個函數(shù)時，usingusing是一個選項，若缺省編譯器自動分配一個寄存是一個選項，若缺省編譯器自動分配一個寄存器組作絕對寄存器組訪問。需要注意的是，關(guān)鍵字器組作絕對寄存器組訪問。需要注意的是，關(guān)鍵字usingusing和和interruptinterrupt的的后面都不允許跟帶運算

21、符的表達式后面都不允許跟帶運算符的表達式。中斷服務(wù)函數(shù)與寄存器的定義void INT0_ISR(void) interrupt 0 void TIMER0_ISR(void) interrupt 1 void INT1_ISR(void) interrupt 2 void TIMER1_ISR(void) interrupt 3 void UART_ISR(void) interrupt 4 中斷服務(wù)函數(shù)與寄存器的定義_ Keil C51命令lDEFINE BUTTONDEFINE BUTTON（定義按鈕）命令（定義按鈕）命令l定義定義：DEFINE BUTTON DEFINE BUTTON

22、“按鈕名按鈕名”，“命令命令” 在在Debug-Function EditorDebug-Function Editor（Open Open IniIni File File）中定義）中定義外中斷按鈕：外中斷按鈕： define button INT0(P3.2) , PORT3=PORT30 x04define button INT0(P3.2) , PORT3=PORT30 x04 define button T0(P3.4) , PORT3=PORT30 x10 define button T0(P3.4) , PORT3=PORT30 x10 define button INT1(P3

23、.3) , PORT3=PORT30 x08 define button INT1(P3.3) , PORT3=PORT30 x08 define button T1(P3.5) , PORT3=PORT30 x20 define button T1(P3.5) , PORT3=PORT30 x20 每按鈕一次對每按鈕一次對P3.2P3.2取反取反l刪除刪除：KILL BUTTON nKILL BUTTON n define button define button “clrclr drtrdrtr”, ,”dptrdptr=0=0” kill button 1 kill button 1 中

24、斷服務(wù)函數(shù)與寄存器的定義_ Keil C51命令lEVALEVALEVAL EVAL （1/2561/256） 0 x000 x00EVAL EVAL （256/256256/256） 0 xFF0 xFFPORT3 0 xFFPORT3 0 xFFex0_isr_counter ex0_isr_counter 詢問變量的值詢問變量的值中斷如何擴充1l定時器中斷作為外部中斷使用定時器中斷作為外部中斷使用 l把把80518051的的T1 T1 、T0T0用作對外部脈沖計數(shù)方式。每當(dāng)用作對外部脈沖計數(shù)方式。每當(dāng)P3.4P3.4（T0T0）或）或P3.3P3.3（T1T1）引腳上發(fā)生負(fù)跳變時，引腳上

25、發(fā)生負(fù)跳變時， T1 T1 和和T0T0的計數(shù)器加的計數(shù)器加1 1。利用這個特性，可以把。利用這個特性，可以把P3.4P3.4和和P3.3P3.3引腳作為外部中斷請求輸入線，而定時器的溢出中斷作為外引腳作為外部中斷請求輸入線，而定時器的溢出中斷作為外部中斷請求標(biāo)志。部中斷請求標(biāo)志。 T0（P3. 4）Vcc中斷如何擴充1l定時器中斷作為外部中斷使用（軟件）定時器中斷作為外部中斷使用（軟件） 定時器定時器T1T1對外部計數(shù)對外部計數(shù)/ /* *TH1TH1、TL1TL1采用采用1616進制賦值進制賦值* */ /void int0(void) interrupt 3void int0(void)

26、 interrupt 3 / /* *中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序* */ / void main(void)void main(void) TMOD= TMOD=（TMOD&0 x0f)|0 x60;TMOD&0 x0f)|0 x60; ET1=1; EA=1; TR1=1; ET1=1; EA=1; TR1=1; TH1=0 xFF; / TH1=0 xFF; /* *TH1=-1/256-1TH1=-1/256-1； * */ / TL1=0 xFF; / TL1=0 xFF; /* *TL1=-1%256TL1=-1%256； * */ / while(1) while(1

27、) ；T1（P3. 2）中斷如何擴充2l中斷和查詢結(jié)合的方式中斷和查詢結(jié)合的方式中斷如何擴充2#include #include sbitsbit LED_A=P10; LED_A=P10;sbitsbit LED_B=P11; LED_B=P11;sbitsbit LED_C=P12; LED_C=P12;sbitsbit IA=P13; IA=P13;sbitsbit IB=P14; IB=P14;sbitsbit IC=P15; IC=P15;中斷如何擴充2void main(void)void main(void) IT0=1; IT0=1;IT1=1;IT1=1;EX0=1;EX0=

28、1;EX1=1;EX1=1;EA=1;EA=1;LED_A=0;LED_B=0;LED_C=0;LED_A=0;LED_B=0;LED_C=0;IA=1;IB=1;IC=1;IA=1;IB=1;IC=1;while(1);while(1); 中斷如何擴充2void int0(void) interrupt 0void int0(void) interrupt 0 LED_A=0;LED_B=0;LED_C=0; LED_A=0;LED_B=0;LED_C=0;IE1=0;IE1=0;EX1=1;EX1=1; void int1(void) interrupt 2void int1(void) interrupt 2 EX1=0; EX1=0; if(IA=0) LED_A=1;if(IA=0) LED_A=1;else if(IB=0) LED_B=1;else if(IB