第8章MCS-51的中断系统2课程主要内容：关于中断的基本概念MCS-51的中断系统MCS-51的中断源、中断控制中断的响应中断系统的编程3中断系统8.1 中断的概念在执行程序的过程中，由于某种外界的原因，必须尽快终止当前的程序执行，而去执行相应的处理程序，待处理结束后，再回来继续执行被终止的程序这个过程叫中断45中断技术的优点：–提高CPU的效率–提高实时数据的处理时效–故障处理中断源的概念–中断源又可称之为中断申请源，指能够产生中断申请的事件6中断优先级–如同时发生多件事件，按照需响应事件的重要性选择事件处理，称之为中断优先级中断系统的功能：–中断优先权排队–实现中断嵌套–自动响应中断–实现中断返回78.2 8051 的中断系统5个中断源，具有二个中断优先级，可实现二级中断服务程序的嵌套每个中断源均可软件编程为高优先级或低优先级中断，允许或禁止向CPU请求中断有关的特殊功能寄存器（SFR）有：–中断允许寄存器IE–中断优先级控制寄存器IP–中断源寄存器（TCON、SCON中的有关位）注：均可位寻址8中断系统结构图98.3 中断源外部中断源INT0、INT1：中断标志和触发方式控制位在TCON的低四位。
IE0（IE1）=1表示正在向CPU申请中断，响应后由硬件自动清零IT0（IT1）=0：电平（低电平）触发；IT0（IT1）=1：边沿（下跳沿）触发10外部中断的触发方式电平触发方式（IT=0）–中断标志随外部电平状态变化而变化，适用于响应速度较高的外部中断申请，每个机器周期的S5P2采样INT引脚，决定相应IE的状态边沿触发方式（IT=1）–中断标志IE由外部信号的下降沿触发（高、低电平保持时间大于1个机器周期），并保持直至中断得到响应，优点是中断事件不会被丢失注意：电平触发时，在中断返回前应撤除中断源（即去掉引起中断的低电平），一般将其用于中断服务程序可清除该外部请求源的情况11中断源内部中断源T0：TF0 定时器T0的溢出中断请求T1 ：TF1定时器T1的溢出中断请求串行口中断：发送中断TI和接收中断RI逻辑或后，做为内部的一个中断源注意：响应串行口中断后，CPU并不清零中断标志位，必须软件清零SCON的低两位12中断控制中断使能控制IE（A8H)– EA — — ES ET1 EX1 ET0 EX0–实现两级管理–注意：复位时，各位均为0，禁止所有中断EA：中断开放标志，“1”表示开放中断。
ES：串行口中断允许位，“1”有效ET1、ET0：定时器中断允许位，“1”有效EX1、EX0：外部中断允许位，“1”有效13中断优先级控制IP(B8H)– — — — PS PT1 PX1 PT0 PX0–每一中断源可编程为高优先级或低优先级中断，以实现二级嵌套是5个中断源的优先级控制位，“1”为高优先级PS：串行通讯中断优先级控制位；PT1：计数/定时器T1中断优先级控制位；PX1：外部中断1（INT1）优先级控制位；PT0：计数/定时器T0中断优先级控制位；PX0：外部中断0（INT0）优先级控制位；默认的优先次序为：INT0、C/T0、INT1、C/T1、串行口中断（依次从高到低）148.4 中断的响应过程每个机器周期都顺序检查每一个中断源，当查询到某个中断标志位为1时，如果不被下述条件所阻止，则将在下一个机器周期的S1期间，响应激活最高中断请求阻止条件：1）CPU正在处理相同或更高级的中断请求；2）现在的机器周期不是执行指令的最后一个机器周期（两周期指令MOV R1，20H）3）正在执行的指令是RETI或对IE、IP的写操作指令执行这些指令后，至少再执行一条指令后才会响应中断）15CPU响应中断时完成工作置位相应的优先级状态触发器（该触发器指出CPU处理的中断优先级别）执行一条硬件子程序调用（内部），使控制转移到相应的中断入口地址；PC的内容进栈；（断点地址）被响应的中断服务程序的入口地址送PC16中断程序的返回RETI该指令为中断程序的最后一条指令，CPU执行这一条指令时，将响应中断时的优先级状态寄存器清零，然后从堆栈中弹出两个字节送入程序计数器PC。
CPU执行完该指令后，将从原先的断点处继续执行被中断的程序17注意中断源入口地址外部中断0定时器/计数器T0外部中断1定时器/计数器T1串行口中断0003H000BH0013H001BH0023H0000H 0003HRETI外部中断0响应过程18讨论：外部中断的响应时间从外部中断标志置位，到CPU查询到该标志，需要1个机器周期执行硬件子程序调用，转到相应的中断入口，需要2个机器周期如果发生受阻，最不利的情况是，RETI后面跟随一条乘除指令，则需要5个机器周期由此可见，在单一中断系统里，外部中断的响应时间约为3~8个机器周期198.5 中断系统的编程开相应中断源的中断；（IE)设定中断优先级；(IP)若为外部中断，设定外部中断的触发方式（TCON）在相应的中断入口处写入中断程序中断子程序的最后一条指令为RETI20例1: 中断初始化CLR IT1SETB PX1SETB EX1SETB EAORL IP，#04HANL TCON ，#0FBHMOV IE，#84H中断使能控制IE（A8H)EA — — ES ET1 EX1 ET0 EX0TCONTF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0中断优先级控制IP(B8H)— — — PS PT1 PX1 PT0 PX021例2：外部中断的应用：8051单片机的P1口控制8个LED灯，要求8个灯加1移位点亮，当中断来时，灯全灭后全亮，中断返回后灯继续加1移位点亮。
22ORG 0HAJMP STORG 0003HAJMP EXT0ORG 0030HST：MOV SP，#70HMOV TCON，#00HMOV IP，#01HMOV IE，#81HRES：MOV R1，#0FFHMOV A，#0FFHLoop：MOV P1，ADEC ALCALL DelayLCALL DelayDJNZ R1, LoopSJMP RESDelay:mov r6,#0ffhmov r7,#0ffhDelay1:Djnz r6,Delay1Djnz r7,Delay1RET23中断服务程序EXT0：PUSH APUSH PSWsetb rs1MOV A，#00MOV P1，AACALL DelayACALL DelayCPL AMOV P1，AACALL DelayACALL DelayPOP PSWPOP ARETI24多外部中断源系统设计定时器作为外部中断源的使用（见定时/计数器一节）中断和查询结合的方法优先权编码器扩展外部中断（74LS148）25例3：中断和查询结合的多外部中断源的系统设计例程：INT1: PUSH PSWPUSH AJNB P1.0,IR1JNB P1.1,IR2JNB P1.2,IR3JNB P1.3,IR4INTIR: POP APOP PSWRETIIR1: ACALL INTIR1AJMP INTIRIR2: …26优先权编码器扩展外部中断input outputEI 01234567xxL HHHHHHHHH H HH LLLLL HLLHL HL xxxxxxxLL xxxxxxLHxxxxxxCBAGSEOH H H H H H优先权编码器74LS14827优先权编码器扩展外部中断28运用外部扩展中断系统需注意的问题中断程序的响应时间中断申请信号的宽度堆栈的深度问题29提高：中断子程序的调试 在中断子程序的入口处设置断点 全速执行主程序 如发生中断，则程序会停在中断子程序入口处 单步执行中断子程序，完成调试30提高：规范的中断处理子程序流程图31习题1. 程序存储器的空间里，有5个单元是特殊的，这5个单元对应MCS-51单片机5个中断源的中断入口地址，请写出这些单元的地址以及对应的中断源。
答：5种中断源的中断入口地址中断源入口地址外部中断0 ()0003H定时器0 (T0)000BH外部中断1 ()0013H定时器1 (T1)001BH串行口0023H2．下列说法错误的是：（A）各中断源发出的中断请求信号，都会标记在MCS-51系统中的IE寄存器中B）各中断源发出的中断请求信号，都会标记在MCS-51系统中的TMOD寄存器中C）各中断源发出的中断请求信号，都会标记在MCS-51系统中的IP寄存器中D）各中断源发出的中断请求信号，都会标记在MCS-51系统中的TCON与SCON寄存器中答：A，B，C3. MCS-51单片机响应外部中断的典型时间是多少？在哪些情况下，CPU将推迟对外部中断请求的响应？答：响应外部中断的典型时间是3-8个机器周期当遇到下列三种情况之一时，CPU将推迟对外部中断请求的响应：（1）CPU正在处理同级的或更高优先级的中断2）所查询的机器周期不是所当前正在执行指令的最后一个机器周期3）正在执行的指令是RETI或是访问IE或IP的指令4．中断查询确认后，在下列各种8031单片机运行情况中，能立即进行响应的是：（A）当前正在进行高优先级中断处理（B）当前正在执行RETI指令（C）当前指令是DIV指令，且正处于取指令的机器周期（D）当前指令是MOV A，R3答：D325．8031单片机响应中断后，产生长调用指令LCALL，执行该指令的过程包括：首先把（）的内容压入堆栈，以进行断点保护，然后把长调用指令的16位地址送（），使程序执行转向（）中的中断地址区。
答：PC，PC，程序存储区6．在MCS-51中，需要外加电路实现中断撤除的是:(A) 定时中断(B) 脉冲方式的外部中断(C) 外部串行中断(D) 电平方式的外部中断答：D 7．下列说法正确的是：(A) 同一级别的中断请求按时间的先后顺序顺序响应B) 同一时间同一级别的多中断请求，将形成阻塞，系统无法响应C) 低优先级中断请求不能中断高优先级中断请求，但是高优先级中断请求能中断低优先级中断请求D) 同级中断不能嵌套答：(A) ，(C) ，(D) 8．中断服务子程序返回指令RETI和普通子程序返回指令RET有什么区别？答：指令RETI与指令RET的差别是：RETI指令执行完毕，把响应中断时所置“1”的优先级状态触发器清“0”，而RET指令则没有这个动作，其它过程的都是相同的33END。