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计算机中的中断概念
返回
中断是指由于某种随机事件的发生,计算机暂停
现行程序的运行,转去执行另一程序,以处理发
生的事件,处理完毕后又自动返回原来的程序继
续运行。(比较:查询等待方法)
将能引起中断的事件称为中断源。
CPU处理中断事件的过程称为中断响应过程。
处理随机事件的程序称为中断服务子程序。
实现中断处理功能的部件称为中断系统。
CPU转去中断子程序时,除硬件自动保护断点外,用户也需保护相关寄存器信息、标志位等,这称为保护现场;完成中断后,恢复相关寄存器内容、标志位等,称为恢复现场。
从中断子程序返回到主程序断点处,继续执行主程序,称中断返回。
1
MCS-51的中断系统——中断源
8051单片机有5个中断请求源:
单片机
INT0
或
外部输入中断源INT0
INT1
或
外部输入中断源INT1
T0
片内定时器T0的溢出
T1
片内定时器T1的溢出
串行口
TI或RI
片内串行口发送或接收中断源
2
MCS-51的中断系统——中断标志
CPU
主程序
INT0
INT1
T0
T1
串口
IE0
TF0
IE1
TF1
TI
RI
中断源
中断请求标志位
每一个中断源都有相应的中断标志位;
某一个中断源申请中断,相应中断标志位置1。
中断标志位分别在定时器/计数器的控制寄存器TCON、串行口控制寄存器SCON中。
INT0–
INT1—
T0—
T1—
3
MCS-51的中断系统——中断允许
CPU
主程序
INT0
INT1
T0
T1
串口
IE0
TF0
IE1
TF1
TI
RI
中断源
中断请求标志位
EA——总中断允许位,EA=1开放所有中断,EA=0,禁止所有中断;
某一个中断源还有相应的中断允许位,1允许相应中断源的中断,0禁止相应中断源的中断。
中断允许
ES
ET0
EX0
EX1
ET1
EA
4
MCS-51的中断系统——中断优先级
CPU
主程序
INT0
INT1
T0
T1
串口
IE0
TF0
IE1
TF1
TI
SI
中断源
中断请求标志位
中断允许控制位在中断允许寄存器IE中;
单片机中有两个中断优先级,即高优先级中断和低优先级中断,前者优先权高于后者(在程序中设置,相应位=1,为高优先级);
同一优先级别的中断源按照自然优先级顺序确定优先级别(硬件形成,无法改变)。
中断优先级控制位PX0、PT0、PX1、PT1、PS在中断优先级寄存器IP中。
中断允许
ES
ET0
EX0
EX1
ET1
EA
自然优先级
高
低
优先控制
PS
PT0
PX0
PX1
PT1
5
IE0
TCON
SCON
INT0
IT0=0
IT0=1
INT1
IT1=0
IT1=1
TF0
IE1
TF1
T0
T1
TI
RI
TXD
RXD
ES
ET0
EX0
EX1
ET1
EA
自然优先级
矢量地址
高级中断请求
自然优先级
矢量地址
低级中断请求
PX0
PT0
PX1
PT1
PS
IE
IP
MCS-51的中断系统结构图
中断标志位
中断源允许
总允许
中断优先级
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
6
串行口控制寄存器SCON
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
TI
RI
串行中断
请求标志
中断允许控制寄存器IE
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
EA
-
-
ES
ET1
EX1
ET0
EX0
中断优先级控制寄存器IP
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
-
-
-
PS
PT1
PX1
PT0
PX0
0 禁止,1允许
0 低级别,1高级别
8FH
8DH
8BH
8AH
89H
88H
TF1
TF0
IE1
IT1
IE0
IT0
定时器/计数器的控制寄存器TCON
0 低电平1 下降沿
外部、定时计数中断请求标志;
外部中断触发方式选择
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外部中断的触发方式选择
两种触发方式:电平触发方式和跳沿触发方式。
电平触发方式
CPU在每个机器周期采样到的外部中断输入线的电平。在中断服务程序返回之前,外部中断请求输入必须无效(即变为高电平),否则CPU返回主程序后会再次响应中断。
适于外中断以低电平输入且中断服务程序能清除外部中断请