第3章中断（课件）-《单片机技术与应用》同步教学（高教版）

第3章 中断 中断技术是单片机技术的一个重要特征，主要用于实时监测于控制，对应突发事件做出及时的相应。 本章主要介绍MCS-51单片机的中断基本概念和典型应用案例。 重点：中断概念与应用程序编写； 难点：中断的应用。 3.1 单片机中断的概念 （1）中断的定义 当单片机执行正常程序时，系统中出现某些急需处理的异常情况和特殊请求（如定时/计数器溢出，被监视电平突变等），这时CPU暂时中断现行程序，转去处理发生的事件，处理完成后，CPU自动返回到原来被中断的地方，执行原来的程序，这一过程称为中断。 （2）中断名词 中断源：引起中断的设备或事件。 中断请求：中断是由中断源向CPU发出中断申请开始的，有效中断请求信号应一直保持到CPU做出响应为止。 中断响应：CPU接收中断申请而暂停现行程序的执行，转去为服务对象服务，为服务对象服务的程序称为中断服务函数（也称中断处理程序）。 中断的过程 执行主函数 主函数 继续执行主函数 断点 中断请求 中断响应 执行中断服务函数 中断返回 3.2 MCS-51单片机中断系统的内部结构 中断源及中断向量入口地址 5 特殊功能寄存器—IP 中断优先 为1：优先级高；为0：优先级低 (IP.7)与 (IP.6)：保留 PT2(IP.5)：定时2中断优先(8052用) PS (IP.4)：串行口中断优先 PT1(IP.3)：定时1中断优先 PX1(IP.2)：外中断INT1中断优先 PT0(IP.1)：定时器0中断优先 PX0(IP.0)：外部中断INT0的中断优先 特殊功能寄存器—IE 中断允许 为1：允许；为0：禁止。 EX0：外部中断0允许位。 ET0：T0溢出中断允许位。 EX1：外部中断1允许位。 ET1：T1溢出中断允许位。 ES：串行中断允许位。 EA：中断总允许位。 特殊功能寄存器—TCON 控制 TF0(TF1)——计数溢出标志位，当计数器计数溢出时，该位置1。 TR0（TR1）——定时器运行控制位 当TR0（TR1）＝0  停止定时器/计数器工作 当TR0（TR1）＝1  启动定时器/计数器工作 IE0（IE1）——外中断请求标志位 当出现有效中断请求时，此位由硬件置1。在中断响应完成后，再由硬件自动清0。 IT0（IT1）——外中断请求信号方式控制位 当IT0（IT1）=1 沿方式（后沿负跳有效） 当IT0（IT1）＝0 电平方式（低电平有效）此位由软件置1或清0。 TF0（TF1）——计数溢出标志位 当计数器产生计数溢出时，此位由硬件置1。当转向中断服务时，再有硬件自动清0。 8 3.3中断编程 常用的中断函数定义 void 函数名( ) interrupt n using m 其中： interrupt是关键字，指中断函数。 n 是C51编译器允许0～31个中断,下列中断及其相关地址为8051控制器所提供的中断: 0: 外部中断0 1: 定时器/计数器0 2: 外部中断1 3: 定时器/计数器1 4: 串行口 3.3中断编程 using 是关键字，指使用单片机内部RAM中四组工作寄存器组组别资源，为程序运行中的现场数据保护或暂存。可以用using m指定该函数具体使用哪一组寄存器。 m在0、1、2、3这4个数中取值，对应使用四组工作寄存器。 3.4 应用案例---外部中断 六路抢答器 3.4 应用案例---双外部中断 统计两个按键按下的次数，并用数码管显示出来 void key2() interrupt 2 //按键2中断 { P2&=0X3F; //关闭LED if(++num_k2>99) num_k2=0; //键盘2键值加1，加到100置0 num=num_k2; LED_k2=1; //送待显示变量，点亮相应LED } void main() //主函数 { IE=0X85;TCON=0X05; //开启外部中断0和1，设置下降沿触发 while(1) { P2&=0Xfc;P0=dis_d[num/10];dis_shi=1;delay(); //十位数显示 P2&=0Xfc;P0=dis_d[num%10];dis_ge=1;delay(); //个位数显示 } } void key1( ) interrupt 0 //按键1中断 { P2&=0X3F; //关闭LED if(++num_k1>99) num_k1=0; //键盘1键值加1，加到100置0 num=num_k1; LED_k1=1; //送待显示变量，点亮相应LED } 3.4 应用案例---具有优先级的中断 按键控制 脉冲计数 void main() { IE=0X85; TCON=0X0; IP=0X04; while(1); } void intx_0() interrupt 0 { static unsigned char PLUS=0; PLUS++; P1=PLUS; } void intx_1() interrupt 2 { EX0=!EX0;} 习题—判断题 （1）MCS-51单片机外部中断请求信号可以设置成低电平激活外部中断。 （2）51单片机中，在IP=0x00时，优先级最高的中断是INT0。 （3）51单片机的中断源有INT0、INT1、TO、T1和串口。 （4）中断函数的调用是在满足中断的情况下，自动完成函数调用的。 （5）特殊功能寄存器TCON锁存4个中断源的中断请求标志。 （6）只要中断允许寄存器 IE 中的 EA=1 ，那么中断请求就一定能够得到响应。 习题---选择题 1）关于中断下列说法错误的是：( ) A、 同一级别的中断请求按时间的先后顺序响应。 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。 2）单片机中断标记位存放在 ( )寄存器中。 A、IE和SBUE  B、IP和TMOD  C、TCON和TMOD   D、TCON和SCON 习题---简答题 1、 引脚P1.4~P1.7中断如何使用？ 2、 中断服务子程序与普通子程序的异同 3、 80C51有几个中断源？各中断标志是如何产生的？又是如何复位的？ 4、 请写出51单片机的5个特殊功能寄存器IE、IP、TCON、TMOD、SCON的功能，详细到每位的功能。 5、 什么是是中断优先级？中断优先级 处理的原则是什么？ 6、 8051怎么管理中断？怎样开放和禁止中断？怎么设置优先级？ 7、 外部中断源有电平触发和边沿触发两种触发方式，这两种触发方式所产生的中断过程有何不同？怎样设定？ 8、 请说明中断服务函数的编写方法？简述中断函数的特征及与子函数的主要应用区别？ � � 入口 读端口 不允许抢答且不是’开始键’?� 否 是‘1’号键� 是‘2’号键？ 是‘3’号键？ 是‘4’号键？ 是‘5’号键 是‘6’号键？ 是‘7’号键？ 是 显示，禁止抢答，LED灯亮 否 显示，禁止抢答，LED灯亮 是 显示，禁止抢答，LED灯亮 是 显示，禁止抢答，LED灯亮 否 显示，禁止抢答，LED灯亮 是 显示，禁止抢答，LED灯亮 否 关显示，允许抢答，LED灯灭; 是 否 是 退出 否 否 是 是 否 $$