第七章20130114上海大学单片机.ppt

第七章中断
主要内容

51单片机的中断系统





1、概念
2、优点
3、中断源
4、功能

1、概念
在CPU和外设交换信息的时候,若用查询方式会浪费CPU较多的时间去等待外设,效率会被大大降低,因此引入中断。
程序在执行过程中,由于外界的突发事件,而被终止的情况,称为中断。中断实际上是通过硬件来改变CPU程序运行顺序。

2、优点
1)同步工作
CPU利用中断功能可实现与外设间的同步工作。
CPU在启动外设后,可以继续执行主程序。当外设执行完毕后,发出中断请求信号,请求CPU中断执行原程序,转去处理中断服务程序。
执行完中断服务程序后,CPU恢复执行主程序,外设仍继续工作,CPU可指挥多个外设同时工作,提高了CPU的利用率。

2)实时处理
在实时控制中,当现场采集到各种数据后可在任一时刻发出中断请求,请求CPU处理。如果中断允许,CPU可以立即处理数据。
3)故障处理
计算机在运行过程中,如果出现了事先预料不到的情况或故障(掉电、存储器出错、溢出等),可以利用中断系统自行处理,不必停机处理。

3、中断源
外部输入输出设备:A/D、打印机和键盘等
数据通信设备:双机和多机通信
定时时钟:定时器计满之后,溢出产生中断
为调试程序而设置的软中断源:在系统程序调试时,通常可在每个模块设置断点便于调试。

4、功能
1)实现中断,并能返回
CPU对申请的中断进行判断,并决定是否响应。中断程序处理完之后,恢复现场,返回主程序。
2)实现优先级排队
对于两个或两个以上的中断源同时提出中断请求的情况,CPU能找到优先级级别最高的中断源,响应其中断请求,处理完优先级别最高的中断源之后,再处理优先级别较低的中断源。

3)实现中断嵌套
高级中断源能够中断低级中断的处理。
CPU在执行主程序
响应低级中断请求
CPU执行低级
中断服务程序
高级中
断请求
响应高级中断请求
CPU执行高级
中断服务程序
返回低级中断程序
返回主程序
51单片机的中断系统
1、结构框图
2、中断源
3、中断的控制
4、中断优先级