1、第五章 MCS-51中斷系統 第第5章章 MCS-51的中斷系統的中斷系統 學習要點 掌握中斷的工作原理 中斷程序編寫第五章 MCS-51中斷系統 1 1、生活中的、生活中的中斷中斷 看書過程中的電話響了看書過程中的電話響了課本頁課本頁 生活中的中斷現象就是正常的工作過程被生活中的中斷現象就是正常的工作過程被外部的事件打斷了外部的事件打斷了。2 2、單片機的、單片機的中斷概念中斷概念（什么是中斷？中斷的過（什么是中斷？中斷的過程是什么？）程是什么？）類比類比5.1 5.1 中斷的概念中斷的概念第五章 MCS-51中斷系統 CPU CPU正在執行程序時，單片機外部或內部發生的正在執行程序時，單片

2、機外部或內部發生的某一某一事件事件，請求，請求CPUCPU迅速去處理。迅速去處理。 CPU CPU暫時中止當前的工作，轉到中斷服務處理程暫時中止當前的工作，轉到中斷服務處理程序處理所發生的事件。序處理所發生的事件。 處理完該事件后，再回到原來被中止的地方，繼處理完該事件后，再回到原來被中止的地方，繼續原來的工作，這稱為續原來的工作，這稱為中斷中斷。 CPUCPU處理事件的過程，處理事件的過程，稱為稱為CPUCPU的的中斷響應過程。中斷響應過程。 實時測控，單片實時測控，單片機機能及時地響應和處理單片機外部事件能及時地響應和處理單片機外部事件或內部事件所提出的中斷請求或內部事件所提出的中斷請求。

3、采用中斷技術可以使多項任務。采用中斷技術可以使多項任務共享一個資源，中斷技術實質就是資源共享技術。共享一個資源，中斷技術實質就是資源共享技術。第五章 MCS-51中斷系統 圖圖5-15-1所示。對事件的整個處理過程，稱為所示。對事件的整個處理過程，稱為中斷處中斷處理理（或中斷服務或中斷服務）。第五章 MCS-51中斷系統 能夠實現中斷處理功能的部件稱為能夠實現中斷處理功能的部件稱為中斷系統中斷系統；產生中；產生中斷的請求源稱為斷的請求源稱為中斷（請求）源中斷（請求）源。中斷源向中斷源向CPUCPU提出的處理請求，稱為提出的處理請求，稱為中斷請求中斷請求( (或或中斷中斷申請申請) )。中斷方式

4、中斷方式優點優點： 1 1）利用率提高。）利用率提高。CPUCPU可以分時地為多個可以分時地為多個IOIO設備服務。設備服務。 2 2）實時性增強。）實時性增強。CPUCPU能及時處理系統的隨機事件。能及時處理系統的隨機事件。 3 3）可靠性提高。）可靠性提高。CPUCPU能處理故障及掉電等突發事件。能處理故障及掉電等突發事件。5.2 5.2 MCS-51MCS-51中斷系統的結構中斷系統的結構有有5 5個中斷請求源，兩個中斷優先級，可兩級嵌套。個中斷請求源，兩個中斷優先級，可兩級嵌套。中斷系統結構示意圖中斷系統結構示意圖如下圖所示。如下圖所示。 第五章 MCS-51中斷系統 電氣開關電氣開關

5、第五章 MCS-51中斷系統 5.3 5.3 中斷請求源中斷請求源五個中斷請求源五個中斷請求源 ：（1 1）INT0INT0* *外部中斷請求外部中斷請求0 0，由引腳，由引腳INT0INT0* *（P3.2P3.2）輸入，中斷請求標志為輸入，中斷請求標志為IE0IE0。（2 2）INT1INT1* *外部中斷請求外部中斷請求1 1，由引腳，由引腳INT1INT1* *（P3.3P3.3）輸入，中斷請求標志為輸入，中斷請求標志為IE1IE1。（3 3）定時器定時器/ /計數器計數器T0T0溢出溢出中斷請求，中斷請求標志中斷請求，中斷請求標志為為TF0TF0。（4 4）定時器定時器/ /計數器計

6、數器T1T1溢出溢出中斷請求，中斷請求標志中斷請求，中斷請求標志為為TF1TF1。（5 5）串行口中斷請求串行口中斷請求，中斷請求標志為，中斷請求標志為TITI或或RIRI。 由特殊功能寄存器由特殊功能寄存器TCONTCON和和SCONSCON的相應位鎖存。的相應位鎖存。第五章 MCS-51中斷系統 TCONTCON為定時器為定時器/ /計數器的控制寄存器，計數器的控制寄存器，字節地址為字節地址為8888H H。包含：包含：（1 1）T0T0和和T1T1的溢出中斷請求標志位的溢出中斷請求標志位TF1TF1和和TF0TF0（2 2）外部中斷請求標志位外部中斷請求標志位IE1IE1與與IE0IE0

7、。格式如下所示：格式如下所示：各標志位的功能：各標志位的功能： （1 1）IT0IT0選擇外部中斷請求選擇外部中斷請求0 0為跳沿觸發方式還是電為跳沿觸發方式還是電平觸發方式：平觸發方式： IT0=0 IT0=0，為為電平觸發電平觸發方式。方式。 （中斷響應并不自動對（中斷響應并不自動對IE0IE0清零）清零）第五章 MCS-51中斷系統 IT0=1IT0=1，為為跳沿觸發跳沿觸發方式。方式。 （中斷響應自動對（中斷響應自動對IE0IE0清零）清零） 。（2 2）IE0IE0外部中斷請求外部中斷請求0 0的中斷請求標志位。的中斷請求標志位。 IE0=0 IE0=0，無中斷請求無中斷請求。 IE

8、0=1 IE0=1，外部中斷外部中斷0 0有中斷請求。當有中斷請求。當CPUCPU響應該中斷，響應該中斷，轉向中斷服務程序時轉向中斷服務程序時。（3 3）IT1IT1外部中斷請求外部中斷請求1 1為跳沿觸發方式還是電平為跳沿觸發方式還是電平觸發方式，意義與觸發方式，意義與IT0IT0類似。類似。（4 4）IE1IE1外部中斷請求外部中斷請求1 1的中斷請求標志位，意義的中斷請求標志位，意義與與IE0IE0類似。類似。第五章 MCS-51中斷系統 （5 5）TF0TF0T0T0溢出中斷請求標志位。溢出中斷請求標志位。 T0 T0計數后，溢出時，由硬件置計數后，溢出時，由硬件置“1 1”TF0TF

9、0，向向CPUCPU申請中斷，申請中斷，CPUCPU響應響應TF0TF0中斷時，中斷時，硬件自動清硬件自動清“0 0”TF0TF0。（6 6）TF1TF1T1T1的溢出中斷請求標志位，功能和的溢出中斷請求標志位，功能和TF0TF0類似。類似。 TR1 TR1、TR0 TR0 2 2個位與中斷無關。個位與中斷無關。 中斷標志的作用中斷標志的作用 當使用某一中斷，將該中斷對應的中斷標志位置為高電平，當使用某一中斷，將該中斷對應的中斷標志位置為高電平，用用JB、JNB、JBC指令查詢，判斷有沒有中斷請求。指令查詢，判斷有沒有中斷請求。 當硬件連接上，與當硬件連接上，與CPU的中斷請求信號相連，的中斷

10、請求信號相連，CPU允許，立允許，立即響應中斷。即響應中斷。 當當MCS-51MCS-51復位后復位后，TCONTCON被清被清0 0，則，則CPUCPU關中斷，關中斷，所有中斷請求所有中斷請求被禁止。被禁止。第五章 MCS-51中斷系統 SCONSCON為串行口控制寄存器，字節地址為為串行口控制寄存器，字節地址為9898H H。串行口的。串行口的發送中斷發送中斷和和接收中斷接收中斷的中斷請求標志的中斷請求標志TITI和和RIRI，格式格式如下：如下：各標志位的功能：各標志位的功能： （1 1）TITI發送中斷請求標志位。串口每發送完一幀發送中斷請求標志位。串口每發送完一幀串行數據后，硬件自動

11、置串行數據后，硬件自動置“1 1”TITI。必須在中斷服務必須在中斷服務程序中用軟件對程序中用軟件對TITI標志清標志清“0 0”。 第五章 MCS-51中斷系統 （2 2）RIRI接收中斷請求標志位。串口接收完一個數據接收中斷請求標志位。串口接收完一個數據幀，硬件自動置幀，硬件自動置“1 1”RIRI標志。標志。必須在中斷服務程序必須在中斷服務程序中用中用軟件軟件對對RIRI標志清標志清“0 0”。 5.4 5.4 中斷控制中斷控制 5.4.1 5.4.1 中斷允許寄存器中斷允許寄存器IEIE CPU CPU對中斷源的開放或屏蔽，由片內的對中斷源的開放或屏蔽，由片內的中斷允許中斷允許寄存器寄

12、存器IEIE控制。控制。字節地址為字節地址為A8HA8H，可位尋址。格式如可位尋址。格式如下：下：第五章 MCS-51中斷系統 IEIE對中斷的開放和關閉為兩級控制對中斷的開放和關閉為兩級控制 總的開關中斷控制位總的開關中斷控制位EAEA（IE.7IE.7位）位）: : EA=0 EA=0，所有中斷請求被屏蔽。，所有中斷請求被屏蔽。 EA=1 EA=1，CPUCPU開放中斷，但五個中斷源的中斷請求是開放中斷，但五個中斷源的中斷請求是否允許，還要由否允許，還要由IEIE中的中的5 5個中斷請求允許控制位決個中斷請求允許控制位決定。定。IEIE中各位的功能如下：中各位的功能如下：（1 1）EAEA

13、：中斷允許總控制位中斷允許總控制位0 0：CPUCPU屏蔽所有的中斷請求屏蔽所有的中斷請求( (CPUCPU關中斷關中斷) )；1 1：CPUCPU開放所有中斷開放所有中斷( (CPUCPU開中斷開中斷) )。（2 2）ESES：串行口中斷允許位串行口中斷允許位0 0：禁止串行口中斷；禁止串行口中斷；1 1：允許串行口中斷。允許串行口中斷。 第五章 MCS-51中斷系統 （3 3）ET1ET1：定時器定時器/ /計數器計數器T1T1的溢出中斷允許位的溢出中斷允許位0 0：禁止禁止T1T1溢出中斷；溢出中斷；1 1：允許允許T1T1溢出中斷。溢出中斷。（4 4）EX1EX1：外部中斷外部中斷1

14、1中斷允許位中斷允許位0 0：禁止外部中斷禁止外部中斷1 1中斷；中斷；1 1：允許外部中斷允許外部中斷1 1中斷。中斷。（5 5）ET0ET0：定時器定時器/ /計數器計數器T0T0的溢出中斷允許位的溢出中斷允許位0 0：禁止禁止T0T0溢出中斷；溢出中斷；1 1：允許允許T0T0溢出中斷。溢出中斷。（6 6）EX0EX0：外部中斷外部中斷0 0中斷允許位。中斷允許位。0 0：禁止外部中斷禁止外部中斷0 0中斷；中斷；1 1：允許外部中斷允許外部中斷0 0中斷。中斷。 第五章 MCS-51中斷系統 MCS-51MCS-51復位后，復位后，IEIE清清0 0，所有中斷請求被禁止。，所有中斷請求

15、被禁止。若使某一個中斷源被允許中斷，除了若使某一個中斷源被允許中斷，除了IEIE相應的位被置相應的位被置“1 1” ，還必須使，還必須使EAEA位位=1=1。改變改變IEIE的內容，可由位操作指令來實現，即：的內容，可由位操作指令來實現，即： SETB bitSETB bit； CLR bit CLR bit。例例5-15-1 若允許片內若允許片內2 2個定時器個定時器/ /計數器中斷，禁止其它計數器中斷，禁止其它中斷源的中斷請求。編寫設置中斷源的中斷請求。編寫設置IEIE的相應程序段的相應程序段（1 1）用位操作指令來編寫如下程序段）用位操作指令來編寫如下程序段：CLR ES CLR ES

16、；禁止串行口中斷；禁止串行口中斷 CLR EX1 CLR EX1 ；禁止外部中斷禁止外部中斷1 1中斷中斷CLR EX0CLR EX0；禁止外部中斷禁止外部中斷0 0中斷中斷第五章 MCS-51中斷系統 SETB ET0 SETB ET0 ；允許定時器允許定時器/ /計數器計數器T0T0中斷中斷 SETB ET1 SETB ET1 ；允許定時器允許定時器/ /計數器計數器T1T1中斷中斷 SETB EA SETB EA ；CPUCPU開中斷開中斷（2 2）用字節操作指令來編寫）用字節操作指令來編寫： MOV IEMOV IE，#8AH#8AH或者用：或者用： MOV 0A8HMOV 0A8H，

17、#8AH#8AH ；A8HA8H為為IEIE寄存器字節地址寄存器字節地址5.4.2 5.4.2 中斷優先級寄存器中斷優先級寄存器IPIP兩個中斷優先級，可實現兩級中斷嵌套。兩個中斷優先級，可實現兩級中斷嵌套。如圖如圖5-65-6示。示。 第五章 MCS-51中斷系統 第五章 MCS-51中斷系統 中斷優先級寄存器中斷優先級寄存器IPIP，其字節地址為其字節地址為B8HB8H。IPIP各個位的含義：各個位的含義：（1 1）PSPS串行口中斷優先級控制位串行口中斷優先級控制位1 1：高優先級中斷；高優先級中斷；0 0：低優先級中斷。低優先級中斷。第五章 MCS-51中斷系統 （2 2）PT1PT1

18、定時器定時器T1T1中斷優先級控制位中斷優先級控制位1 1：高優先級中斷；高優先級中斷；0 0：低優先級中斷。低優先級中斷。（3 3）PX1PX1外部中斷外部中斷1 1中斷優先級控制位中斷優先級控制位1 1：高優先級中斷；高優先級中斷；0 0：低優先級中斷。低優先級中斷。（4 4）PT0PT0定時器定時器T0T0中斷優先級控制位中斷優先級控制位1 1：高優先級中斷；高優先級中斷；0 0：低優先級中斷。低優先級中斷。（5 5）PX0PX0外部中斷外部中斷0 0中斷優先級控制位中斷優先級控制位1 1：高優先級中斷；高優先級中斷；0 0：低優先級中斷。低優先級中斷。 第五章 MCS-51中斷系統 由

19、軟件可改變各中斷源的中斷優先級。由軟件可改變各中斷源的中斷優先級。 MCS-51MCS-51的中斷系統的中斷系統有有兩個兩個不可尋址的不可尋址的“優先級激活觸發器優先級激活觸發器”: :一個一個用來指示某高優先級的中斷正在執行，所有后來的中斷均用來指示某高優先級的中斷正在執行，所有后來的中斷均被阻止。被阻止。另一個另一個用來指示某低優先級的中斷正在執行，所有同級中斷都用來指示某低優先級的中斷正在執行，所有同級中斷都被阻止，但不阻斷高優先級的中斷請求。被阻止，但不阻斷高優先級的中斷請求。CPU同一時間只能響應一個中斷請求同一時間只能響應一個中斷請求,在同時收到在同時收到幾個同一優幾個同一優先級的

20、中斷請求先級的中斷請求時，時， 就必須有先有后就必須有先有后 ！優先響應哪一優先響應哪一個中斷，取決于個中斷，取決于內部的查詢順序內部的查詢順序( (自然優先級自然優先級) )。查詢順序查詢順序如如下：下：第五章 MCS-51中斷系統 中斷源中斷源 中斷級別中斷級別外部中斷外部中斷0 0最高最高T0T0溢出中斷溢出中斷外部中斷外部中斷1 1T1T1溢出中斷溢出中斷串行口中斷串行口中斷最低最低例例5-25-2 設置設置IPIP寄存器的初始值，使寄存器的初始值，使2 2個外中斷請求為個外中斷請求為高優先級，其它中斷請求為低優先級。高優先級，其它中斷請求為低優先級。（1 1）用位操作指令）用位操作指

21、令 SETB PX0 SETB PX0 ；2 2個外中斷為高優先級個外中斷為高優先級 SETB PX1 SETB PX1 CLR PS CLR PS ；串口為低優先級中斷串口為低優先級中斷中斷優先原則：（概中斷優先原則：（概括為四句話）括為四句話）1)1)低級不打斷高級低級不打斷高級2)2)高級可打斷低級高級可打斷低級3)3)同級不能打斷，按同級不能打斷，按先后依次響應先后依次響應4)4)同級、同時中斷，同級、同時中斷，按按自然優先級自然優先級第五章 MCS-51中斷系統 CLR PT0 CLR PT0 ；2 2個定時器個定時器/ /計數器低優先級中斷計數器低優先級中斷CLR PT1CLR P

22、T1（2 2）用字節操作指令用字節操作指令 MOV IPMOV IP，#05H#05H或：或： MOV 0B8HMOV 0B8H，#05H #05H ；B8HB8H為為IPIP寄存器的字節地址寄存器的字節地址 5.5 5.5 響應中斷請求的條件響應中斷請求的條件 CPU中斷處理過程分為三個階段：中斷處理過程分為三個階段：中斷響應、中斷處理和中斷中斷響應、中斷處理和中斷返回返回。一個中斷請求被響應，需滿足以下必要條件：一個中斷請求被響應，需滿足以下必要條件：（1 1）IEIE寄存器中的中斷總允許位寄存器中的中斷總允許位EA=1EA=1。（2 2）該中斷源發出中斷請求，即該中斷源對應的中斷請求標該

23、中斷源發出中斷請求，即該中斷源對應的中斷請求標志為志為“1 1”。 第五章 MCS-51中斷系統 （3 3）該中斷源的中斷允許位）該中斷源的中斷允許位=1=1，即該中斷沒有被屏蔽。，即該中斷沒有被屏蔽。（4 4）無同級或更高級中斷正在被服務。）無同級或更高級中斷正在被服務。各中斷源服務程序的入口地址是固定的，如下所示：各中斷源服務程序的入口地址是固定的，如下所示： 中斷響應過程中斷響應過程進入中斷響應周期。進入中斷響應周期。CPU在中斷響應周期要完成下列操作：在中斷響應周期要完成下列操作：（1）置位相應的優先級狀態觸發器，以標明所響應中斷的優）置位相應的優先級狀態觸發器，以標明所響應中斷的優先

24、級先級（2）由硬件自動生成長調用指令）由硬件自動生成長調用指令: LCALL addr16，并清除，并清除中斷源的中斷請求標志中斷源的中斷請求標志注意：串行口中斷請求的撤消須軟件清零；外部中斷請求為注意：串行口中斷請求的撤消須軟件清零；外部中斷請求為電平方式，在中斷電平方式，在中斷 返回前引腳上必須為高電平返回前引腳上必須為高電平。 （3）執行長調用指令，將）執行長調用指令，將PC的內容壓入堆棧以保護斷點，的內容壓入堆棧以保護斷點，（4）將中斷入口地址裝入）將中斷入口地址裝入PC，轉入相應的中斷服務程序，轉入相應的中斷服務程序（5）中斷返回，先將優先級狀態觸發器清）中斷返回，先將優先級狀態觸發

25、器清0，再將斷點地址，再將斷點地址送入送入PC，使程序返回到斷點處，使程序返回到斷點處第五章 MCS-51中斷系統 中斷源中斷源 入口地址入口地址 外部中斷外部中斷0 0 00030003H H 定時器定時器/ /計數器計數器T0 T0 000BH000BH外部中斷外部中斷1 1 00130013H H 定時器定時器/ /計數器計數器T1T1001BH001BH串行口中斷串行口中斷00230023H H例如例如中斷響應是有條件的，遇到中斷響應是有條件的，遇到下列三種情況下列三種情況之一時，中斷響應被之一時，中斷響應被封鎖：封鎖： （1 1）CPUCPU正在處理同級的或更高優先級的中斷正在處理同

26、級的或更高優先級的中斷。 （2 2）所查詢的機器周期所查詢的機器周期不是當前正在執行指令的最后一個機不是當前正在執行指令的最后一個機器周期器周期。只有在當前指令執行完畢后，才能進行中斷響應。只有在當前指令執行完畢后，才能進行中斷響應。外部中斷外部中斷0 0申請申請 PCPC內容入棧保護內容入棧保護 0003H0003H裝入裝入PC PC 執行中斷執行中斷程序程序 第五章 MCS-51中斷系統 （3 3）正在執行的指令是正在執行的指令是RETIRETI或是訪問或是訪問IEIE或或IPIP的指令。的指令。需要再去執行完一條指令，才能響應新的中斷請求。需要再去執行完一條指令，才能響應新的中斷請求。

27、如果存在上述三種情況之一，如果存在上述三種情況之一，CPUCPU將丟棄中斷查詢結將丟棄中斷查詢結果，不能對中斷進行響應。果，不能對中斷進行響應。第五章 MCS-51中斷系統 5.6 5.6 外部中斷的響應時間外部中斷的響應時間外部中斷的外部中斷的最短最短的響應時間為的響應時間為3 3個機器周期個機器周期: :（1 1）中斷請求標志位查詢占）中斷請求標志位查詢占1 1個機器周期個機器周期。（2 2）子程序調用指令）子程序調用指令LCALLLCALL轉到相應的中斷服務程序入轉到相應的中斷服務程序入口，需口，需2 2個機器周期個機器周期。 外部中斷響應的外部中斷響應的最長最長的響應時間為的響應時間為

28、8 8個機器周期個機器周期：（1 1）發生在）發生在CPUCPU進行中斷標志查詢時，剛好是開始進行中斷標志查詢時，剛好是開始執行執行RETIRETI或是訪問或是訪問IEIE或或IPIP的指令的指令，則，則需把當前指令執行完需把當前指令執行完再繼續執行一條指令后，才能響應中斷，再繼續執行一條指令后，才能響應中斷，最長需最長需2 2個機個機器周期器周期。（2 2）接著再執行一條指令，按最長指令（乘法指令）接著再執行一條指令，按最長指令（乘法指令第五章 MCS-51中斷系統 MULMUL和除法指令和除法指令DIVDIV）來算，也只有來算，也只有4 4個機器周期個機器周期。（3 3）加上）加上硬件子程

29、序調用硬件子程序調用指令指令LCALLLCALL的執行，需要的執行，需要2 2個個機器周期機器周期。所以，所以，外部中斷響應最長時間為外部中斷響應最長時間為8 8個機器周期個機器周期。 如果已在處理同級或更高級中斷，如果已在處理同級或更高級中斷，響應時間無法計算。響應時間無法計算。在一個單一中斷的系統里，在一個單一中斷的系統里，MCS-51MCS-51單片機單片機對外部中斷對外部中斷請求的響應的時間總是在請求的響應的時間總是在3 38 8個機器周期個機器周期之間。之間。第五章 MCS-51中斷系統 5.7 5.7 外部中斷的觸發方式選擇外部中斷的觸發方式選擇 兩種觸發方式兩種觸發方式：電平觸發

30、電平觸發方式和方式和跳沿觸發跳沿觸發方式。方式。5.7.1 5.7.1 電平觸發方式電平觸發方式 外部中斷輸入線為電平，但外部中斷輸入線為電平，但在中斷服務程序返回在中斷服務程序返回之前，外部中斷請求輸入必須無效（即變為高電之前，外部中斷請求輸入必須無效（即變為高電平），平），否則否則CPUCPU返回主程序后會再次響應中斷。返回主程序后會再次響應中斷。 適于外中斷以低電平輸入且中斷服務程序能適于外中斷以低電平輸入且中斷服務程序能清除外部中斷請求（即外部中斷輸入電平又變為清除外部中斷請求（即外部中斷輸入電平又變為高電平）的情況。高電平）的情況。 第五章 MCS-51中斷系統 5.7.2 5.7.

31、2 跳沿觸發方式跳沿觸發方式 連續兩次采樣，前一個機器周期采樣到外部中連續兩次采樣，前一個機器周期采樣到外部中斷輸入為高，下一個機器周期采樣為低，則中斷請斷輸入為高，下一個機器周期采樣為低，則中斷請求標志置求標志置“1 1” ，直到，直到CPUCPU響應此中斷時，該標志才響應此中斷時，該標志才自動清自動清0 0。這樣不會丟失中斷，但。這樣不會丟失中斷，但輸入的負脈沖寬度輸入的負脈沖寬度至少保持至少保持1 1個機器周期個機器周期。5.8 5.8 中斷請求的撤消中斷請求的撤消1 1定時器定時器/ /計數器中斷請求計數器中斷請求的撤消的撤消 中斷請求被響應后。硬件會中斷請求被響應后。硬件會自動清自動

32、清TF0TF0或或TF1TF1。2 2外部中斷請求外部中斷請求的撤消的撤消 第五章 MCS-51中斷系統 （1 1）跳沿跳沿方式外部中斷請求的撤消是方式外部中斷請求的撤消是自動撤消自動撤消的。的。（2 2）電平電平方式外部中斷請求的撤消方式外部中斷請求的撤消: : 除了標志位清除了標志位清“0 0”之外，還需在中斷響應后把之外，還需在中斷響應后把中斷請求中斷請求信號引腳從低電平強制改變為高電平，如信號引腳從低電平強制改變為高電平，如圖圖5-85-8所示。所示。第五章 MCS-51中斷系統 只要只要P1.0P1.0端輸出一個負脈沖就可以使端輸出一個負脈沖就可以使D D觸發器置觸發器置“1 1”，

33、從而撤消了低電平的中斷請求信號。，從而撤消了低電平的中斷請求信號。所需所需的負脈沖可增加如下兩條指令得到：的負脈沖可增加如下兩條指令得到： ORL P1ORL P1，#01H#01H ；P1.0P1.0為為“1 1” ANL P1 ANL P1，#0FEH#0FEH；P1.0P1.0為為“0 0” 電平方式的外部中斷請求信號的完全撤消，是電平方式的外部中斷請求信號的完全撤消，是通過軟硬件相結合的方法來實現的。通過軟硬件相結合的方法來實現的。第五章 MCS-51中斷系統 3 3串行口中斷請求的撤消串行口中斷請求的撤消 響應串行口的中斷后，響應串行口的中斷后，CPUCPU無法知道是接收中無法知道是

34、接收中斷還是發送中斷，斷還是發送中斷，還需測試這兩個中斷標志位的狀還需測試這兩個中斷標志位的狀態，態，以判定是接收操作還是發送操作，然后才能清以判定是接收操作還是發送操作，然后才能清除。所以除。所以串行口中斷請求的撤消串行口中斷請求的撤消只能用軟件清除只能用軟件清除CLR TI CLR TI ；清清TITI標志位標志位CLR RI CLR RI ；清清RIRI標志位標志位5.9 5.9 中斷服務程序的設計中斷服務程序的設計一、中斷服務程序設計的任務一、中斷服務程序設計的任務 基本任務：基本任務： 第五章 MCS-51中斷系統 （1 1）設置中斷允許控制寄存器）設置中斷允許控制寄存器IEIE。

35、（2 2）設置中斷優先級寄存器）設置中斷優先級寄存器IPIP。 （3 3）對外中斷源，是采用電平觸發還是跳沿觸發。）對外中斷源，是采用電平觸發還是跳沿觸發。 （4 4）編寫中斷服務程序，處理中斷請求）編寫中斷服務程序，處理中斷請求。前前3 3條一般放在主程序的初始化程序段中。條一般放在主程序的初始化程序段中。例例5-35-3 假設允許外部中斷假設允許外部中斷0 0中斷，并設定它為高級中中斷，并設定它為高級中斷，其它中斷源為低級中斷，采用跳沿觸發方式。斷，其它中斷源為低級中斷，采用跳沿觸發方式。在主程序中編寫如下程序段：在主程序中編寫如下程序段： SETB EA SETB EA ；CPUCPU開

36、中斷開中斷 SETB ET0 SETB ET0 ；允許外中斷允許外中斷0 0產生中斷產生中斷 SETB PX0 SETB PX0 ；外中斷外中斷0 0為高級中斷為高級中斷 SETB IT0 SETB IT0 ；外中斷外中斷0 0為跳沿觸發方式為跳沿觸發方式 第五章 MCS-51中斷系統 二、采用中斷時的主程序結構二、采用中斷時的主程序結構常用的常用的主程序結構主程序結構如下：如下：ORG 0000HORG 0000HLJMP MAINLJMP MAINORG ORG 中斷入口地址中斷入口地址LJMP INTLJMP INT ORG XXXXHORG XXXXHMAINMAIN：主主 程程 序序

37、 INTINT：中斷服務程序中斷服務程序三、中斷服務程序的流程三、中斷服務程序的流程 第五章 MCS-51中斷系統 第五章 MCS-51中斷系統 (1)因各入口地址之間只相隔因各入口地址之間只相隔8個字節，所以個字節，所以通常在中斷入口地址單元處存放通常在中斷入口地址單元處存放條無條件條無條件轉移指令，使中斷服務程序靈活地安排在轉移指令，使中斷服務程序靈活地安排在64KB程序存儲器的任何空間。程序存儲器的任何空間。(2)若要在執行當前中斷程序時禁止更高優先若要在執行當前中斷程序時禁止更高優先級中斷，可先用軟件關閉級中斷，可先用軟件關閉CPU中斷，或禁止中斷，或禁止某中斷源中斷，在中斷返回前再開

38、放中斷。某中斷源中斷，在中斷返回前再開放中斷。(3)注意保護現場和恢復現場。注意保護現場和恢復現場。(4）中斷服務程序的最后一條是返回指令）中斷服務程序的最后一條是返回指令RETI，該指令將清除響應中斷時被置位的優，該指令將清除響應中斷時被置位的優先級狀態觸發器，然后自動將斷點地址從棧先級狀態觸發器，然后自動將斷點地址從棧頂彈出，裝入頂彈出，裝入PC，使程序返回到被中斷的處，使程序返回到被中斷的處，繼續向下執行繼續向下執行。 第五章 MCS-51中斷系統 例例5-45-4 根據圖根據圖5-95-9的中斷服務程序流程，編出中斷的中斷服務程序流程，編出中斷服務程序。假設，現場保護只需將服務程序。假

39、設，現場保護只需將PSWPSW和和A A的內容的內容壓入堆棧中保護。壓入堆棧中保護。典型的中斷服務程序如下：典型的中斷服務程序如下： INTINT：CLR EACLR EA；CPUCPU關中斷關中斷PUSH PSWPUSH PSW；現場保護現場保護PUSH ACCPUSH ACC； SETB EASETB EA；CPUCPU開中斷開中斷 中斷處理程序段中斷處理程序段 CLR EACLR EA；CPUCPU關中斷關中斷POP ACCPOP ACC；現場恢復現場恢復POP PSW POP PSW 第五章 MCS-51中斷系統 SETB EASETB EA；CPUCPU開中斷開中斷RETIRETI；

40、中斷返回，恢復斷點中斷返回，恢復斷點幾點說明：幾點說明：（1 1）現場保護僅涉及到）現場保護僅涉及到PSWPSW和和A A的內容，的內容，如還有其它如還有其它需保護的內容需保護的內容，只需要在相應的位置再加幾條，只需要在相應的位置再加幾條PUSHPUSH和和POPPOP指令即可。指令即可。（2 2） “中斷處理程序段中斷處理程序段”，應根據任務的具體要求，應根據任務的具體要求，來編寫。來編寫。（3 3）如果本中斷服務程序）如果本中斷服務程序不允許被其它的中斷所中不允許被其它的中斷所中斷斷。可將。可將“中斷處理程序段中斷處理程序段”前后的前后的“SETB EASETB EA”和和“CLR EAC

41、LR EA”兩條指令去掉。兩條指令去掉。（4 4）中斷服務程序的）中斷服務程序的最后一條指令最后一條指令必須是返回指令必須是返回指令RETIRETI。第五章 MCS-51中斷系統 中斷程序設計的一般方法：中斷程序設計的一般方法：(1) 主程序中的中斷系統初始化主程序中的中斷系統初始化1）設置中斷系統特殊功能寄存器（例中斷源的觸發方）設置中斷系統特殊功能寄存器（例中斷源的觸發方式）；式）；2）設置中斷優先極；）設置中斷優先極；3）設置中斷允許寄存器（開中斷）；）設置中斷允許寄存器（開中斷）；4）中斷服務程序的前期初始化（例如入口參數等）。）中斷服務程序的前期初始化（例如入口參數等）。(2) 中斷

42、響應與中斷服務程序中斷響應與中斷服務程序 一般中斷服務程序的結構包括：現場保護，處理程序，一般中斷服務程序的結構包括：現場保護，處理程序，恢復程序，返回等。由于各中斷服務程序的入口地址之恢復程序，返回等。由于各中斷服務程序的入口地址之間只有間只有8個字節的空間，因此一般在入口處要安排一轉移個字節的空間，因此一般在入口處要安排一轉移指令。指令。 中斷程序設計中斷程序設計第五章 MCS-51中斷系統 中斷程序設計的一般格式中斷程序設計的一般格式ORG 0000HLJMP MAIN ；主；主 程程 序序ORG 00YYHLJMP INT ；中斷服務程序；中斷服務程序ORG XXXXHMAIN：INT

43、：中斷初始化中斷初始化RETI初始狀態設置：初始狀態設置：優先級、優先級、 觸發方式觸發方式開中斷：開中斷：IE中斷服務程序先期初始化中斷服務程序先期初始化返回之前清中斷返回之前清中斷請求標志位（需請求標志位（需要時）要時）第五章 MCS-51中斷系統 中斷應用前后要做的幾項工作 1、中斷初始化、中斷初始化 開中斷允許：必須開中斷允許：必須 選擇優先級：根據需要選擇，可有選擇優先級：根據需要選擇，可有/可無可無 設置控制位：設置控制位：INTx觸發方式觸發方式(ITx) TxTCON,TMOD,TRx,初值初值 RI/TISCON,REN,RB8,TB8,2、中斷后、中斷后進入中斷服務后：進入

44、中斷服務后：關中斷，關中斷，保護現場，保護現場，退出中斷服務前：恢復現場退出中斷服務前：恢復現場,開中斷開中斷,設設Tx的初的初 值值,清清TI/RI,中斷服務程序的最后一條指令必是中斷服務程序的最后一條指令必是 RETI小結小結第五章 MCS-51中斷系統 例例1 一個外部中斷源時的編程一個外部中斷源時的編程 如圖所示電路，設外部中斷信如圖所示電路，設外部中斷信號為負脈沖，引入外部中斷號為負脈沖，引入外部中斷1引腳。要求每中斷一次引腳。要求每中斷一次,從從P1.4P1.7輸入外部開關狀態輸入外部開關狀態,然后從然后從P1.0P1.3輸出。輸出。 RRRRP1.0P1.1P1.2P1.3P1.

45、4P1.5P1.6P1.7LED0LED1LED3LED2RRRRMCS-51單片機+5V K1K2K3K4INT1外部中斷請求脈沖中斷應用程序舉例第五章 MCS-51中斷系統 主程序如下：主程序如下：ORG 0000HSJMP MAINORG 0013HAJMP INT1 ；轉入服務程序；轉入服務程序ORG 0030HMAIN: SETB IT1；設；設INT1為邊沿觸發為邊沿觸發 SETB EX1 ；允許；允許INT1中斷中斷 SETB EA ；開放總允許；開放總允許 SJMP $中斷服務程序：INT1: ORL P1,#0F0H； MOV A,P1；從P1口高4位輸入開關狀態 SWAP

46、A ；交換高、低4位 MOV P1,A；輸出 RETI 第五章 MCS-51中斷系統 例例2：AT89C51單片機的單片機的P3.2/INT0引腳接一個開關，模擬外部中斷源，編引腳接一個開關，模擬外部中斷源，編寫程序，當外部中斷發生時，對其作出響應（以發光二極管的燈的狀態來寫程序，當外部中斷發生時，對其作出響應（以發光二極管的燈的狀態來顯示）顯示）第五章 MCS-51中斷系統 外部中斷的初始化設置共有三項內容: 中斷總允許EA=“1”，外部中斷允許 EXi =“1”（i=“0”或“1”），中斷方式設置。中斷方式設置一般有兩種方式， 即電平方式和脈沖方式，本例選用脈沖方式，其前一次為高電平后一次

47、為低電平時為有效中斷請求。因此，高電平狀態和低電平狀態至少維持一個 周期，中斷請求信號由引腳INT0(P3.2)和INT1（P3.3）引入，本例由INT0(P3.2) 引入。第五章 MCS-51中斷系統 LEDBITP1.0LEDBUF BIT30HORG0000HLJMPSTARTORG0003HLJMPINTERRUPT ORG 0100HSTART: CLRLEDBUFCLRLEDMOVTCON,#01H;外部中斷0下降沿觸發MOVIE,#81H ;打開外部中斷允許位（EX0）及總中斷允許位（EA）LJMP$;等待中斷INTERRUPT:PUSHPSW;保護現場CPLLEDBUF;取反LEDMOVC,LEDBUFMOVLED,CPOPPSW;恢復現場RETI END第五章 MCS-51中斷系統 5.10 5.10 多外部中斷源系統設計多外部中斷源系統設計 兩個外部中斷請求源往往不夠用。兩個外部中斷請求源往往不夠用。5.10.1 5.10.1 定時器定時器/ /計數器作為外部中斷源的使用方法計數器作為外部中斷源的使用方法 定時器定時器/ /計數器選為計數器工作模式，計數器選為計數器工作模式，T0 T0 （或或T1T1）引腳引腳上發生負跳變時，