第四章 中断和定时ppt课件.ppt

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1、第四章80C51中断系统及定时/计数器4.1中断系统4.2C语言的函数4.380C51的定时/计数器学习指导1、中断概念中断处理过程和中断优先级80C51中断系统的结构中断的应用2、C语言函数定义和调用3、定时/计数器的结构和工作原理返回4.1中断系统本节需要掌握：1、中断及相关概念2、微机中为何要设置中断3、MCS-51单片机的中断系统结构4、中断源与中断有关的寄存器设置5、中断的处理过程6、中断的扩充和应用计算机与外设之间传递信息：如何解决快速的CPU与慢速的外部设备之间传送数据的矛盾?通常用三种方法：程序查询

2、、中断和DMA。1.程序查询控制方式输入输出操作完全在程序控制下进行的，用IN和OUT指令直接访问I/O端口。工作原理：当CPU启动外设工作后，不断地读取外设的状态信息进行测试，查询外设是否准备就绪，如外设准备好，则可以进行数据传送；否则，CPU继续读取外设的状态信息进行查询等待，直到外设准备好。2.中断控制方式当外部设备需要进行输入/输出操作时，向CPU发出中断请求信号，CPU进行中断处理。3.DMA控制方式DAM（直接存储器访问）控制方式是由DMA控制器控制存储器与高速I/O设备之间直接进行数据传送。启动外设读

3、状态字就续否？数据传送Y查询方式：4.1.1中断一、中断定义中断是指当CPU在正常执行程序过程中，由于外部设备（或内部事件）发出中断请求，要求CPU停止当前执行的程序，转去执行相应的处理程序（中断服务程序）,处理程序执行后,返回到被中断的程序中继续执行。中断服务程序正常程序断点返回二、中断的优点：1、实现CPU与外设的速度匹配和同步工作；2、实现实时处理和控制；3、实现故障检测和异常的处理，提高系统的可靠性。三、几个概念1、中断源：引起中断的原因或发出中断申请的来源。如：外部设备、定时时钟、数据通信设备、故障源、程

4、序调试。2、中断的申请：中断源向CPU发出处理申请。3、中断的响应：CPU停止当前执行的程序A，转去处理中断申请的事件B。4、中断服务：对事件B的整个处理过程5、中断返回：处理结束后，CPU再回到原来被打断的程序（事件A）继续执行。6、中断系统：实现上述功能的部件。四、中断控制和中断系统的功能（1）实现中断的请求和响应中断请求信号的锁存、是否响应、如何响应。（2）中断的优先级排队当有多个中断源申请中断时需判优。（3）中断现场的保护与恢复断点的压栈保护和现场信息的保护。（4）中断的嵌套方式对优先级高的中断源申请允许打

5、断优先级低的中断处理。五、中断处理过程执行当前指令有请求否关中断保护断点和现场开中断中断服务关中断恢复现场开中断返回NY取下一条指令返回1、中断源提出申请，并建立相应的中断标志（由硬件置位标志位）；2、CPU结束当前指令，若查询到中断申请后，在条件符合时会响应该中断申请，中断响应时由硬件自动生成一条长调用指令（LCALL中断入口地址），同时把主程序断点处地址（程序计数器PC当前值）压入堆栈保护；再将中断入口地址装入PC，程序转向响应的中断请求入口地址去执行。3、保护现场。把断点处的有关信息（如工作寄存器、累加器、标

6、志位的内容）压入堆栈；需要用软件实现。4、执行中断服务程序；5、恢复现场。把保存的现场内容从堆栈弹出，以恢复寄存器和存储单元的原有内容；6、返回主程序（或调用程序），执行中断返回指令，把断点处地址从栈顶弹出，从断点处继续执行主程序（或调用程序）。返回4.1.280C51的中断系统一、80C51的中断系统结构（一）80C51的中断系统有5个中断源，2个优先级，可实现二级中断嵌套。与中断有关的特殊功能寄存器有4个：1、IE：中断允许寄存器，控制CPU是否响应中断请求。2、IP：中断优先级寄存器，控制中断请求的优先级。3

7、、TCON：定时/计数器控制寄存器，存放2个外部中断和2个定时/计数器中断中断请求标志和触发方式。4、SCON：串行口控制寄存器，存放串行口中断标志。（二）80C51中断系统的结构有5个中断源，2个优先级，可实现二级中断嵌套。4.1.380C51的中断源和有关寄存器一、中断源的5个中断请求信号2、（P3.3）：外部中断1可由IT1(TCON.2)选择其为低电平有效还是下降沿有效。当CPU检测到P3.3引脚上出现有效的中断信号时，中断标志IE1(TCON.3)置1,向CPU申请中断。1、（P3.2）：外部中断0可由I

8、T0(TCON.0)选择其为低电平有效还是下降沿有效。当CPU检测到P3.2引脚上出现有效的中断信号时，中断标志IE0(TCON.1)置1，向CPU申请中断。3、TF0（TCON.5）：定时器0片内定时/计数器T0溢出中断请求标志。当定时/计数器T0发生溢出时，置位TF0，并向CPU申请中断。4、TF1（TCON.7）：定时器1片内定时/计数器T1溢出中断请