51单片机汇编语言教程：18课单片机中断系统

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1、51单片机汇编语言教程 -慧净 电子 会员收集整理 （全部 28课）推荐使用慧净 51实验板。推荐 51学习网 W.HLMCU.OM淘宝网： htp:/shop37031453.taobao.cm /51单片机汇编语言教程： 第 18课 -单片机中断系统（ 基 于 HJ-1G、 HJ-3G实 验板 ）有 关单 片机 中断 系统 的概 念 ： 什 么是 中断 ， 我 们从 一个 生活 中的 例程 引入 。 你 正在 家中看 书 ， 突 然电 话铃 响了 ， 你 放下 书本 ， 去 接电 话 ， 和 来电 话的 人交 谈 ， 然 后放 下电 话 ， 回 来继 续看 你的 书 。 这 就是 生活 中

2、的 “ 中 断 ” 的 现象 ， 就 是正 常的 工作 过程 被外 部的 事件 打断 了 。仔 细研 究一 下生 活中 的中 断， 对于 我们 学习 单片 机的 中断 也很 有好 处。 第 一、 什么 可 以 引 起中 断， 生活 中很 多事 件能 引起 中断 ：有 人按 了门 铃了 ，电 话铃 响了 ， 你的 闹钟 闹响 了 ， 你 烧的 水开 了 .等 等诸 如此 类的 事件 ， 我 们把 能引 起中 断的 称之 为中 断源 ，单 片机 中也 有一 些能 引起 中断 的事 件 ， 8031中 一共 有 5个 ： 两 个外 部中 断 ， 两 个计 数 /定 时器中 断， 一个 串行 口中 断

3、。 第 二 、 中 断的 嵌套 与优 先级 处理 ： 设 想一 下 ， 我 们正 在看 书 ， 电 话铃 响了 ， 同 时又 有人 按了门 铃， 你该 先做 那样 呢？ 如果 你正 是在 等一 个很 重要 的电 话， 你一 般不 会去 理会 门铃 的 ， 而反 之 ， 你 正在 等一 个重 要的 客人 ， 则 可能 就不 会去 理会 电话 了 。 如 果不 是这 两者 （ 即 不等 电话 ， 也 不是 等人 上门 ） ， 你 可能 会按 你常 常的 习惯 去处 理 。 总 之这 里存 在一 个优 先级 的问 题 ，单 片机 中也 是如 此 ， 也 有优 先级 的问 题 。 优 先级 的问 题不

4、 仅仅 发生 在两 个中 断同 时产 生的 情况 ， 也 发生 在一 个中 断已 产生 ， 又 有一 个中 断产 生的 情况 ， 比 如你 正接 电话 ， 有 人按 门铃 的情 况， 或你 正开 门与 人交 谈， 又有 电话 响了 情况 。考 虑一 下我 们会 怎么 办吧 。 第 三 、 中 断的 响应 过程 ： 当 有事 件产 生 ， 进 入中 断之 前我 们必 须先 记住 现在 看书 的第 几页 了 ，或 拿一 个书 签放 在当 前页 的位 置 ， 然 后去 处理 不一 样的 事情 （ 因 为处 理完 了 ， 我 们还 要回 来继 续看 书 ） ： 电话 铃响 我们 要到 放电 话的 地方

5、 去， 门铃 响我 们要 到门 那边 去， 也说 是不 一样的 中断 ， 我 们要 在不 一样 的地 点处 理 ， 而 这个 地点 常常 还是 固定 的 。 计 算机 中也 是采 用的 这种 办法 ， 五 个中 断源 ， 每 个中 断产 生后 都到 一个 固定 的地 方去 找处 理这 个中 断的 程序 ， 当 然在 去之 前首 先要 保存 下面 将执 行的 指令 的地 址 ， 以 便处 理完 中断 后回 到原 来的 地方 继续 往下执 行程 序。 具体 地说 ，中 断响 应能 分为 以下 几个 步骤 ： 1、 保护 断点 ，即 保存 下一 将要 执行的 指令 的地 址 ， 就 是把 这个 地址

6、 送入 堆栈 。 2、 寻 找中 断入 口 ， 根 据 5个 不一 样的 中断 源所 产生 的中 断， 查找 5个 不一 样的 入口 地址 。以 上工 作是 由计 算机 自动 完成 的， 与编 程者 无关 。在 这 5个 入口 地址 处存 放有 中断 处理 程序 （这 是程 序编 写时 放在 那儿 的， 如果 没把 中断 程序放 在那 儿， 就错 了， 中断 程序 就不 能被 执行 到 ） 。 3、 执行 中断 处理 程序 。 4、 中断 返回 ：执行 完中 断指 令后 ， 就 从中 断处 返回 到主 程序 ， 继 续执 行 。 究 竟单 片机 是怎 么样 找到 中断 程序所 在位 置， 又怎

7、 么返 回的 呢？ 我们 稍后 再谈 。51单片机汇编语言教程 -慧净 电子 会员收集整理 （全部 28课）推荐使用慧净 51实验板。推荐 51学习网 W.HLMCU.OM淘宝网： htp:/shop37031453.taobao.cm /MCS-51单 片机 中断 系统 的结 构：5个 中断 源的 符号 、名 称及 产生 的条 件如 下。INT0： 外部 中断 0， 由 P3 2端 口线 引入 ，低 电平 或下 跳沿 引起 。INT1： 外部 中断 1， 由 P3 3端 口线 引入 ，低 电平 或下 跳沿 引起 。T0： 定时 器 计数 器 0中 断， 由 T0计 满回 零引 起。T1： 定

8、时 器 计数 器 l中 断， 由 T1计 满回 零引 起。TI RI： 串行 I O中 断， 串行 端口 完成 一帧 字符 发送 接 收后 引起 。整 个中 断系 统的 结构 框图 见下 图一 所示 。51单片机汇编语言教程 -慧净 电子 会员收集整理 （全部 28课）推荐使用慧净 51实验板。推荐 51学习网 W.HLMCU.OM淘宝网： htp:/shop37031453.taobao.cm /如 图所 示， 由与 中断 有关 的特 殊功 能寄 存器 、中 断入 口、 次序 查询 逻辑 电路 等组 成， 包括 5个 中断 请求 源， 4个 用于 中断 控制 的寄 存器 IE、 IP、 EC

9、ON和 SCON来 控制 中断 类弄 、中 断的开 、关 和各 种中 断源 的优 先级 确定 。中 断请 求源 ： （ 1） 外部 中断 请求 源： 即外 中断 0和 1， 经由 外部 管脚 引入 的， 在单 片机 上有 两个 管脚 ，名称 为 INT0、 INT1， 也 就是 P3.2、 P3.这 两个 管脚 。 在 内部 的 TCON中 有四 位是 与外 中断 有关的 。 IT0： INT0触 发方 式控 制位 ， 可 由软 件进 和置 位和 复位 ， IT0=， INT0为 低电 平触 发方 式 ，IT0=1， INT0为 负跳 变触 发方 式 。 这 两种 方式 的差 异将 在以 后再

10、 谈 。 IE0： INT0中 断请 求标 志位 。 当 有外 部的 中断 请求 时 ， 这 位就 会置 1（ 这 由硬 件来 完成 ） ， 在 CPU响 应中 断后 ， 由 硬件将 IE0清 0。 IT1、 IE1的 用途 和 IT0、 IE0相 同 。 （ 2） 内部 中断 请求 源 TF0： 定时 器 T0的 溢出中 断标 记 ， 当 T0计 数产 生溢 出时 ， 由 硬件 置位 TF0。 当 CPU响 应中 断后 ， 再 由硬 件将 TF0清0。 TF1： 与 TF0类 似。 TI、 RI： 串行 口发 送、 接收 中断 ，在 串行 口中 再讲 解。 2、 中断 允许寄 存器 IE在

11、MCS 51中 断系 统中 ， 中 断的 允许 或禁 止是 由片 内可 进行 位寻 址的 8位 中断 允许寄 存器 IE来 控制 的。 见下 表 EAX其 中 EA是 总开 关 ， 如 果它 等于 0， 则 所有 中断 都不 允许 。 ES 串行 口中 断允 许 ET1 定时 器1中 断允 许 EX1 外中 断 1中 断允 许 。 ET0 定时 器 0中 断允 许 EX0 外中 断 0中 断允 许 。 如 果我们 要设 置允 许外 中断 1， 定时 器 1中 断允 许， 其它 不允 许， 则 IE能 是 EAX即 8CH， 当然 ，我 们也 能用 位操 作指 令 SETBEASETBET1SE

12、TBEX1来 实现 它 。 3、 五 个中 断源 的自 然优 先级 与中 断服 务入 口地 址外 中断 0： 03H定 时器 0： 0BH外 中断 1： 013H定 时器 1： 01BH串 行口 ： 023H它 们的 自然 优先 级由 高到 低排 列。 写到 这里 ，大 家应 当明 白， 为什 么前 面有 一些 程序 一始 我们 这样 写： ORG00HLJMPSTARTORG030HSTART： 。这 样写 的目 的 ， 就 是为 了让 出中 断源 所占 用的 向量 地址 。 当 然 ， 在 程序 中没 用中 断时 ， 直 接从 00H开 始写 程序 ， 在 原理 上并 没有 错 ， 但 在

13、实 际工 作中 最好 不这 样做 。 优 先级 ： 单 片机采 用了 自然 优先 级和 人工 设置 高 、 低 优先 级的 策略 ， 即 能由 程序 员设 定那 些中 断是 高优 先级 、51单片机汇编语言教程 -慧净 电子 会员收集整理 （全部 28课）推荐使用慧净 51实验板。推荐 51学习网 W.HLMCU.OM淘宝网： htp:/shop37031453.taobao.cm /哪 些中 断是 低优 先级 ， 由 于只 有两 级 ， 必 有一 些中 断处 于同 一级 别 ， 处 于同 一级 别的 ， 就 由自 然优 先级 确定 。 开 机时 ，每 个中 断都 处于 低优 先级 ，我 们能

14、 用指 令对 优先 级进 行设 置。 看表 2中 断优 先级 中由 中断 优先 级寄 存器 IP来 高置 的， IP中 某位 设为 1， 对应 的中 断就 是高 优先 级， 不然 就是低 优先 级。 XXPSPT1PX1PT0PX0例 ： 设 有如 下要 求 ， 将 T0、 外 中断 1设 为高 优先 级 ， 其 它为 低优 先级 ， 求 IP的 值 。 IP的 首 3位 没用 ，可 任意 取值 ，设 为 0， 后面 根据 要求 写就 能了 X因 此， 最终 ， IP的 值就 是 06H。 例： 在上 例中 ，如 果 5个 中断 请求 同时 发生 ，求 中断 响应 的次 序。 响应 次序 为：

15、 定时 器 0 外 中断 1 外 中断 0 实 时器 1 串 行中 断。MCS 51的 中断 响应 过程 ：1、 中断 响应 的条 件： 讲到 这儿 ，我 们依 然对 于计 算机 响应 中断 感到 神奇 ，我 们人 能响 应外界 的事 件 ， 是 因为 我们 有多 种 “ 传 感器 “ 眼 、 耳 能接 受不 一样 的信 息 ， 计 算机 是如 何做到 这点 的呢 ？其 实说 穿了 ，一 点都 不希 奇， MCS51工 作时 ，在 每个 机器 周期 中都 会去 查询 一下 各个 中断 标记 ，看 他们 是否 是 “ 1“ ， 如果 是 1， 就说 明有 中断 请求 了， 所以 所谓 中断 ，

16、其实 也是 查询 ，不 过是 每个 周期 都查 一下 而已 。这 要换 成人 来说 ，就 相当 于你 在看 书的 时候 ，每 一秒 钟都 会抬 起头 来看 一看 ，查 问一 下， 是不 是有 人按 门铃 ，是 否有 电话 。 。 。 。 很蠢 ，不是 吗？ 可计 算机 本来 就是 这样 ， 它 根本 没人 聪明 。 了 解了 上述 中断 的过 程 ， 就 不难 解中 断响应 的条 件了 。在 下列 三种 情况 之一 时， CPU将 封锁 对中 断的 响应 ：CPU正 在处 理一 个同 级或 更高 级别 的中 断请 求。现 行的 机器 周期 不是 当前 正执 行指 令的 最后 一个 周期 。 我 们知 道 ， 单 片机 有单 周期 、 双 周期 、三 周期 指令 ， 当 前执 行指 令是 单字 节没 有关 系 ， 如 果是 双字 节或 四字 节的 ， 就 要等 整条 指令都 执行 完了 ，才 能响 应中 断（ 因为 中断 查询 是在 每个 机器 周期 都可 能查 到的 ） 。51单片机汇编语言教程