第21課-51單片機(jī)中斷詳解

這節(jié)課我們要學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)：1、中斷的結(jié)構(gòu)2、中斷源3、中斷請求標(biāo)志4、中斷允許標(biāo)志5、中斷優(yōu)先級6、中斷初始化過程51單片機(jī)的中斷2/3/2023180C51的中斷系統(tǒng)

80C51的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一、中斷的概念CPU在處理某一事件A時，發(fā)生了另一事件B請求CPU迅速去處理（中斷發(fā)生）；CPU暫時中斷當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)去處理事件B（中斷響應(yīng)和中斷服務(wù)）；

待CPU將事件B處理完畢后，再回到原來事件A被中斷的地方繼續(xù)處理事件A（中斷返回），這一過程稱為中斷。2/3/20232MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)執(zhí)行主程序主程序繼續(xù)執(zhí)行主程序斷點(diǎn)中斷請求中斷響應(yīng)執(zhí)行中斷處理程序中斷返回2/3/2023380C51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

80C51的中斷系統(tǒng)有5個中斷源（8052有6個），2個優(yōu)先級，可實(shí)現(xiàn)二級中斷嵌套

。2/3/2023480C51的中斷源

中斷源2/3/202351、（P3.2）?？捎蒊T0(TCON.0)選擇其為低電平有效還是下降沿有效。當(dāng)CPU檢測到P3.2引腳上出現(xiàn)有效的中斷信號時，中斷標(biāo)志IE0(TCON.1)置1，向CPU申請中斷。2/3/202362、(P3.3）?？捎蒊T1(TCON.2)選擇其為低電平有效還是下降沿有效。當(dāng)CPU檢測到P3.3引腳上出現(xiàn)有效的中斷信號時，中斷標(biāo)志IE1(TCON.3)置1,向CPU申請中斷。2/3/20237

3、TF0（TCON.5），片內(nèi)定時/計(jì)數(shù)器T0溢出中斷請求標(biāo)志。當(dāng)定時/計(jì)數(shù)器T0發(fā)生溢出時，置位TF0，并向CPU申請中斷。2/3/20238

4、TF1（TCON.7），片內(nèi)定時/計(jì)數(shù)器T1溢出中斷請求標(biāo)志。當(dāng)定時/計(jì)數(shù)器T1發(fā)生溢出時，置位TF1，并向CPU申請中斷。2/3/20239

5、RI（SCON.0）或TI（SCON.1），串行口中斷請求標(biāo)志。當(dāng)串行口接收完一幀串行數(shù)據(jù)時置位RI或當(dāng)串行口發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)時置位TI，向CPU申請中斷。

2/3/202310中斷請求標(biāo)志TCON的中斷標(biāo)志IT0（TCON.0），外部中斷0觸發(fā)方式控制位。當(dāng)IT0=0時，為低電平觸發(fā)方式。當(dāng)IT0=1時，為負(fù)邊沿觸發(fā)方式（下降沿有效）。IE0（TCON.1），外部中斷0中斷請求標(biāo)志位。IT1（TCON.2），外部中斷1觸發(fā)方式控制位。IE1（TCON.3），外部中斷1中斷請求標(biāo)志位。TF0（TCON.5），定時/計(jì)數(shù)器T0溢出中斷請求標(biāo)志位。TF1（TCON.7），定時/計(jì)數(shù)器T1溢出中斷請求標(biāo)志位。

2/3/202311SCON的中斷標(biāo)志RI（SCON.0），串行口接收中斷標(biāo)志位。當(dāng)允許串行口接收數(shù)據(jù)時，每接收完一個串行幀，由硬件置位RI。同樣，RI必須由軟件清除。TI（SCON.1），串行口發(fā)送中斷標(biāo)志位。當(dāng)CPU將一個發(fā)送數(shù)據(jù)寫入串行口發(fā)送緩沖器時，就啟動了發(fā)送過程。每發(fā)送完一個串行幀，由硬件置位TI。CPU響應(yīng)中斷時，不能自動清除TI，TI必須由軟件清除。

2/3/202312中斷允許控制CPU對中斷系統(tǒng)所有中斷以及某個中斷源的開放和屏蔽是由中斷允許寄存器IE控制的。80C51中斷的控制

EX0(IE.0)，外部中斷0允許位；ET0(IE.1)，定時/計(jì)數(shù)器T0中斷允許位；EX1(IE.2)，外部中斷1允許位；ET1(IE.3)，定時/計(jì)數(shù)器T1中斷允許位；ES（IE.4)，串行口中斷允許位；EA(IE.7)，CPU中斷允許（總允許）位。2/3/202313中斷優(yōu)先級控制80C51單片機(jī)有兩個中斷優(yōu)先級，即可實(shí)現(xiàn)二級中斷服務(wù)嵌套。每個中斷源的中斷優(yōu)先級都是由中斷優(yōu)先級寄存器IP中的相應(yīng)位的狀態(tài)來規(guī)定的

。PX0（IP.0），外部中斷0優(yōu)先級設(shè)定位；PT0（IP.1），定時/計(jì)數(shù)器T0優(yōu)先級設(shè)定位；PX1（IP.2），外部中斷0優(yōu)先級設(shè)定位；PT1（IP.3），定時/計(jì)數(shù)器T1優(yōu)先級設(shè)定位；PS（IP.4），串行口優(yōu)先級設(shè)定位；PT2(IP.5)，定時/計(jì)數(shù)器T2優(yōu)先級設(shè)定位。2/3/202314

同一優(yōu)先級中的中斷申請不止一個時，則有中斷優(yōu)先權(quán)排隊(duì)問題。同一優(yōu)先級的中斷優(yōu)先權(quán)排隊(duì)，由中斷系統(tǒng)硬件確定的自然優(yōu)先級形成，其排列如所示：2/3/2023152/3/2023162/3/20231780C51單片機(jī)的中斷優(yōu)先級有三條原則：CPU同時接收到幾個中斷時，首先響應(yīng)優(yōu)先級別最高的中斷請求。正在進(jìn)行的中斷過程不能被新的同級或低優(yōu)先級的中斷請求所中斷。正在進(jìn)行的低優(yōu)先級中斷服務(wù)，能被高優(yōu)先級中斷請求所中斷。

2/3/202318中斷響應(yīng)條件中斷源有中斷請求；此中斷源的中斷允許位為1；CPU開中斷（即EA=1）。同時滿足時，CPU才有可能響應(yīng)中斷。2/3/202319下降沿觸發(fā)是鎖存中斷信號——D觸發(fā)器記憶的，意即：即使當(dāng)時CPU來不及響應(yīng)中斷，外部中斷信號撤消后，由于D觸發(fā)器的記憶作用，消失的中斷信號仍然有效，直到被響應(yīng)并進(jìn)入中斷ISR，記憶的中斷信號才會由硬件清除；而低電平觸發(fā)是即時的，當(dāng)外部中斷信號撤消時，中斷申請信號隨之消失。也就是：如果在外部中斷信號作用申請期間，CPU來不及響應(yīng)此中斷，那么有可能，這次中斷申請就漏掉了?！@然下降沿觸發(fā)不會漏掉短暫的中斷申請信號。低電平觸發(fā)信號低電平寬度顯然不能大于ISR響應(yīng)執(zhí)行時間，否則，當(dāng)ISR完成，RETI退出中斷時，將再次