单片机内部三大功能.ppt

Technology Electronics Information 单片机工程师培训主讲:陈亮单片机培训中心陈老师 QQ:253865329 模块三单片机内部三大功能课题一中断系统及其应用课题一中断系统及其应用课题二定时/计数器及其应用课题二定时/计数器及其应用课题三串行通信及其应用课题三串行通信及其应用单片机培训中心陈老师 QQ:253865329 课题一中断系统及应用一、任务目标通过本课题的学****掌握单片机中断控制的 4个寄存器功能和具有中断的单片机控制系统的程序设计方法。二、任务分析当 CPU 正在处理某项任务时,如果外部或内部的某种原因,要求 CPU 暂停正在处理的任务而去执行相应的处理任务,待处理完后,再回到原来中断的地方,继续执行原来被中断的程序,这个过程称作中断。单片机应用 4个特殊功能寄存器(定时/计数器控制寄存器 TCON 、串行口控制寄存器 SCON 、中断允许控制寄存器 IE 、中断优先级控制寄存器 IP) 对中断过程进行控制。单片机培训中心陈老师 QQ:253865329 课题一中断系统及应用在单片机的中断过程中,许多具体过程是由单片机自动实现的,需要用户做的工作是:首先在程序存储器的开始(0000H 单元)处写一条长跳转指令(跳转到主程序),然后在对应的中断入口地址处写一条长跳转指令(跳转到中断服务程序处),再在主程序中对中断及相关中断源进行初始化,最后编写中断服务程序。 0023H 串行口中断 001BH 定时器 T 1中断 0013H 外部中断 1 000BH 定时器 T 0中断 0003H 外部中断 0 入口地址中断源单片机培训中心陈老师 QQ:253865329 课题一中断系统及应用 1、中断源所谓中断源是指任何能够引起单片机中断的事件, 89 C51/89S51 单片机有两类共 5个中断源,分别是 2个外部中断源() 、() 和3个内部中断源定时/计数器 T0 溢出中断源、定时/计数器 T1 溢出中断源、串行口发送/接收中断源。(1) 外部中断源外部中断 0( /INT0 ):当 引脚输入低电平或者下降沿信号时,产生中断请求。外部中断 1( /INT1 ):当 引脚输入低电平或者下降沿信号时,产生中断请求。单片机培训中心陈老师 QQ:253865329 课题一中断系统及应用(2) 内部中断源定时器∕计数器 0( T0 ): T0 计数值发生溢出时,产生中断请求。定时器∕计数器 1( T1 ): T1 计数值发生溢出时,产生中断请求。串行口中断:当单片机串行口接收或发送完一帧数据时,产生中断请求。 2、中断过程中断处理过程为:中断源发出中断请求→ CPU 对中断请求作出响应→执行中断服务程序→返回主程序。单片机培训中心陈老师 QQ:253865329 课题一中断系统及应用(1) 中断请求当中断源发出中断请求时,将相应的中断请求标志位置“1”,向 CPU 请求一次中断服务。(2) 中断查询由 CPU 查询 TCON 和 SCON 中的各个中断请求标志位的状态,确定是哪个中断源发出中断请求,查询时按优先级顺序进行查询,即先查询高优先级再查询低优先级。如果优先级相同,按自然优先级顺序查询。(3) 中断响应 1) 中断响应条件单片机 CPU 响应中断要满足以下 3个条件: 单片机培训中心陈老师 QQ:253865329 课题一中断系统及应用①有中断源发出中断请求。②中断总允许位为 1,即 CPU 允许所有中断源申请中断。③申请中断的中断源的中断允许位为 1,即该中断源可以向 CPU 申请中断。当以上 3个条件都满足时,中断请求才可能被 CPU 响应。 2) 中断受阻当中断请求满足响应条件时并不一定会立即得到响应,当遇到下列 3种情况之一时中断请求就不会立即被响应。① CPU 正在处理一个同级或更高优先级的中断服务。②当前指令还没有执行完毕。单片机培训中心陈老师 QQ:253865329 课题一中断系统及应用③当正在执行的指令是子程序返回指令 RET 、中断返回指令 RETI 、访问中断优先级寄存器 IP 或中断允许寄存器 IE 的指令时,执行完这些指令后,还必须再执行一条指令,才会响应中断请求。 3) 中断响应过程当中断源发出中断请求后,满足中断响应条件,且不存在受阻情况时, CPU 将立即响应该中断请求,如有多个中断源同时提出中断请求时,将按中断源的优先级别作出响应,先响应高优先级中断源,后响应低优先级中断。中断响应时首先将优先级状态触发器置“1,以阻断同级或低级的中断请求。然后将断点地址压入堆栈保护,再由硬件执行一条长调用指令将对应的中断入口地址送入程序计数器 PC 中,使程序转到该中断入口地址,并执行中断服务程序。单片机培训中心陈