单片机中断系统的C51语言编程.ppt

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1、第4章单片机中断系统的C51语言编程4.1单片机的中断系统4.2外部中断4.3定时器/计数器中断4.4本章小结4.5实训四十字路口交通信号灯控制返回首页教学提示中断作为一项重要的计算机技术，在计算机中得到了广泛的应用。51系列单片机的中断系统有5个中断源(外部中断0，外部中断1，定时器/计数器中断0，定时器/计数器中断1，串行口通信中断)，有11个与中断有关的特殊功能寄存器(IP，IE，SCON，TMOD，TCON，PCON，TH1，TH0，TL1，TL0，SBUF)。能否正确地理解这些特殊功能寄存器与各个中断源之间的关系，能否熟

2、练地使用C51语言编写中断服务程序，是学好单片机C语言程序设计的关键所在。本章重点介绍外部中断、定时器/计数器中断。教学要求理解中断的概念及中断系统功能；掌握外部中断的应用、外部中断的扩展以及编写外部中断服务程序的方法；熟悉定时器/计数器的结构与工作方式；掌握定时器/计数器的应用及编写定时器/计数器中断服务程序的方法；掌握相关的特殊功能寄存器在外部中断、定时器/计数器中断中的应用。4.1单片机的中断系统4.1.151系列单片机的中断系统4.1.251系列单片机中断系统的控制4.1.351系列单片机的中断处理过程4.1单片机的中断系

3、统所谓中断就是当单片机执行主程序时，系统中出现某些急需处理的异常情况或特殊请求(中断请求)，单片机暂时中止现行的程序，而转去对随机发生的更紧迫的事件进行处理(中断响应)，在处理完毕后，单片机又自动返回(中断返回)原来的主程序继续运行，如图4.1所示。图4.1中断处理过程单片机应用系统中使用中断技术具有多个优点：(1)能实现单片机与多个外围设备并行工作，提高了单片机的利用率及数据的输入/输出效率。(2)能对单片机运行过程中某个事件的出现或突然发生的故障做到及时发现并进行自动处理，即实现实时处理。(3)能使我们通过键盘发出请求，随时对

4、运行中的计算机进行干预，即可以实现人机联系。(4)能实现多道程序的切换运行。(5)能在多机系统中实现各处理机之间的信息交换和任务切换。4.1.151系列单片机的中断系统51系列单片机的中断系统如图4.2所示。图4.251系列单片机的中断系统1.中断源1)外部中断源(1)外部中断0()的中断请求信号由引脚P3.2输入。(2)外部中断1()的中断请求信号由引脚P3.3输入。外部中断源触发信号有两种方式：电平触发方式和脉冲下降沿触发方式。引起中断的原因或能发出中断请求的来源称为中断源。51系列单片机有2个外部中断源、2个定时器/计数器中

5、断源及1个串行口中断源。相对于外部中断源，定时器/计数器中断源与串行口中断源又称为内部中断源。2)定时器/计数器中断源(1)定时器/计数器中断0()用作计数器时，其中断请求信号由引脚P3.4输入；用作定时器时，其中断请求信号取自单片机内部的定时脉冲。(2)定时器/计数器中断1()用作计数器时，其中断请求信号由引脚P3.5输入；用作定时器时，其中断请求信号取自单片机内部的定时脉冲。3)串行口中断源串行口中断源分为发送中断()和接收中断()两种。2.中断请求标志TCON是定时器/计数器的控制寄存器。它锁存两个定时器/计数器的溢出中断标

6、志及外部中断0、1的中断标志。TCON中的中断请求标志位如图4.3所示。在程序设计过程中，可以通过查询特殊功能寄存器TCON、SCON中的中断请求标志位来判断中断请求来自哪个中断源。1)特殊功能寄存器TCON中的中断请求标志位图4.3TCON中的中断请求标志位SCON是串行口控制寄存器。它锁存串行口的发送中断标志和接收中断标志。SCON中的中断请求标志位如图4.4所示。图4.4SCON中的中断请求标志位2)特殊功能寄存器SCON中的中断请求标志位4.1.251系列单片机中断系统的控制51系列单片机中断系统的控制分成3个层次：总开关

7、，分开关，优先级。这些控制功能主要是通过特殊功能寄存器IE、IP中相关位的软件设定来实现的。图4.251系列单片机的中断系统IE在片内RAM中的字节地址为A8H，位地址分别是A8H～AFH，如图4.5所示。IE控制CPU对中断源的开放或屏蔽，以及每个中断源是否允许中断。1.中断允许寄存器IE图4.5中断允许寄存器IE2.中断优先级寄存器IPIP在片内RAM中的字节地址为B8H，位地址分别是B8H～BFH，如图4.6所示。51系列单片机有两个中断优先级，可由软件设置IP中的相应位的状态来控制。图4.6中断优先级寄存器IP当系统复位时

8、后，IP的低5位全部清零，即将所有的中断源设置为低优先级中断。(1)CPU同时接收到几个中断请求时，首先响应优先级最高的中断请求。(2)同一优先级的中断源同时向CPU请求中断时，CPU通过内部硬件查询，按自然优先级确定应该响应哪一个中断请求。自然优