《单片机原理及其应用 教学课件 ppt 作者 陈立周 陈宇 第5章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机原理及其应用 教学课件 ppt 作者 陈立周 陈宇 第5章（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章 输入输出与中断,第一节 输入输出设备与接口 第二节 输人输出的传送方式 第三节 中断的基本概念 第四节 8051单片机的中断系统 第五节 中断程序举例,本章要点,三种输入输出传送方式。 中断方式的必要性，中断概念， 8051单片机的中断系统。 中断方式的具体应用。,第一节 输入输出设备与接口,一、输入输出设备,输入输出设备又称为计算机外围设备；简称外设或IO设备。单片机应用系统常用的输入设备有按钮、键盘、各种传感器等。常用的输出设备有LED(发光二极管显示器)、LCD(液晶显示器)等。,二、输入输出接口 输入输出设备与主机的连接部分称为输入输出接口，简称IO接口。 输入输出接口的作用是
2、：,2）锁存与缓冲作用：一般用D触发器进行锁存。,1）隔离与寻址作用：例如右图用三态门组成的接口。,3）信号电平或形式变换： 例如A/D、D/A、232/485的变换。,返回本章首页,第二节 输入输出的传送方式,一、无条件传送方式 这是指单片机不考虑外设的状态，CPU可随时执行输入或输出指令，并立即进行数据传送的一种方式。 二、查询方式 查询方式是指CPU在执行输入输出指令之前，先对外围设备的状态进行检测，以判别外设是否准备就绪。如果已经准备就绪，CPU就可以执行输入输出指令。如果还没有准备就绪，必须继续查询。 三、中断方式 所谓中断就是指CPU接到外设中断申请后，暂时停止执行主程序而转去执行
3、中断服务程序。如无中断申请CPU只执行主程序而不管中断服务程序内容。,返回本章首页,第三节 中断的基本概念,一、中断的必要性 1.便于并行操作，提高计算机效率 。 2.便于适时控制和处理突发事件。 3.便于处理按规定时刻或一定延时后进行操作的场合。 二、中断源 中断源是指向CPU申请中断的事件来源。例如外部输入输出设备，定时/计数器，串行接口都可以作为中断源。,三、中断响应过程 CPU响应中断过程 1)寻找中断源。 2)将当前PC值(下一条指令的地址)推人堆栈，以便中断返回时使用。 3)寻找中断人口，以便转向执行中断服务程序。 4)保护现场 5)执行中断服务程序。 6)执行完中断服务程序后,恢
4、复现场并返回主程序。,四、中断优先权 中断优先权也叫中断排序，是用户根据中断源的性质和重要性自行排列的先后次序。在多个中断源同时提出申请时，保证优先权高的中断源首先得到响应，纵使CPU正在处理一个中断，也要暂时停止较低级的中断。响应优先权更高的中断源请求。这个过程称为中断嵌套或多重中断。 优先权排序可以用软件也可以用硬件实现。,返回本章首页,第四节 8051单片机的中断系统,一、8051单片机中断源 8051单片机有5个中断源,分别为: 外部中断源INT0,INT1：可通过对(P3.2、P3.3)输入低电平申请中断。 内部定时器中断源T0、T1：内部定时器发生溢出时，通过内部逻辑申请中断。 串
5、行口中断源：串行口缓冲器SBUF发送或接收完一个字符数据时，可通过内部逻辑申请中断。,二、中断系统使用的特殊功能寄存器 8051内部与中断有关的寄存器有。 1.中断允许寄存器IE：决定各中断源是开中断还是关中断。 2.中断优先级寄存器IP：用户可以通过对IP置值，赋予五个中断源以不同的优先级。 3.定时器控制寄存器TCON：与中断有关为6位。 IT0、IT1用于决定外部中断源触发方式。0为低电平触发，1为下降沿触发。 TF0、TF1是T0、T1的中断请求标志。T0、T1溢出时通过硬件使TF0或TFl自动置1，并请求中断。 IE0、IE1为外部中断源请求标志，中断时由硬件置1。,8051单片机中
6、断优先级与中断优先权区别 由于8051单片机只有两个中断优先级，遇到两个中断源的优先级相同，谁先响应由内部硬件逻辑的查询顺序来确定，先查到的中断源，称为中断优先权高，后查到的中断源，称为中断优先权低，查询顺序从高到低的顺序为 INT0 最优先 T0 INT1 T1 串口中断 最后 但要注意，中断优先级是可编程的，可通过对IP赋值，决定高低。而中断优先权则不可编程的，,三、中断响应过程 1.采样中断请求。 2.对采样到的中断标志进行查询。 3.CPU响应中断。 4.执行中断服务程序。 5.中断返回。 6.中断请求的撤除。 中断返回前还要注意撤除中断请求，否则将在返回后引起新的中断。对于T0、T1
7、可由硬件自动撤除。对于串口应将TI、RI清零。对于INT0、INT1应将外部中断引脚恢复为高电平。,返回本章首页,第五节 中断程序举例,例5-1 在8051单片机的INT0引脚外接脉冲信号，要求每送来一个脉冲，把30H单元值加1，若30H单元计满则进位 31H单元。现利用中断编制脉冲计数程序。 中断服务程序: ORG 0200H ；设置中断服务子程序位置 SUBG: PUSH ACC ；保护现场 INC 30H ；中断后将脉冲计数值加 1 MOV A，30H JNZ BACK INC 31H BACK：POP ACC ；恢复现场 RETl ；返回,续上的主程序部分 ORG 0000H AJMP
8、 MAIN ;设置主程序人口 ORG 0003H ;外部中断人口 AJMP SUBG ;设置中断服务程序人口 ORG 0100H MAIN：MOV A,#00H ;30H、31H两单元清零 MOV 30H，A MOV 31H，A MOV SP，#70H ;设置堆栈指针 SETB IT0 ;设INT0为边沿触发 SETB EA ;开中断 SETB EX0 ;允许INT0中断 AJMP $ ;等待中断,例5-2 设计一个比赛抢答器，电路如图5-6所示，P1.0P1.3分别接按钮S0S3，当其中任何一个按钮按下时，都能立即从P3.3发出铃声信号，并点亮相应的发光二极管。即S0点亮VL0，S1点亮VL
9、1，S2点亮VL2，S3点亮VL3。,主程序部分: 0RG 0000H LJMP START 0RG 0003H LJMP 0300H ORG 0100H START：MOV SP，#70H SETB IT0 WAITOFF： SETB P3.2 SETB EA SETB EX0 SJMP $,子程序: DELAY:MOV R6,#0FFH DE2: MOV R7,#0FFH DE1: DJNZ R7,DE1 DJNZ R6,DE2 RET RING: MOV R5,#20H RIN0: MOV R6,#60H RIN1: MOV R7,#0F0H RIN2: DJNZ R7,RIN2 CPL P3.3 DJNZ R6,RIN1 DJNZ R5,RIN0 RET,中断服务程序: ORG 0300H ;中断服务程序 ZDP: MOV A,P1 ;查哪个按钮按下 ANL A,#0FH SWAP A ;转换为点亮发光管信号 ORL A,#0FH MOV P1,A LCALL RING ;响铃 LCALL DELAY RETI,返回本章首页,
