第二级,第三级,第四级,第五级,第,5,章,中断系统,5.2.3,中断请求的响应、撤除及返回,1,中断的响应,从前面介绍的中断允许控制寄存器IE中可看出，一个中断源发出请求后是否被CPU响应，首先必须得到IE寄存器的允许，即开中断。如果不置位IE寄存器中的相应允许控制位，则所有中断请求都不能得到CPU的响应。,在中断请求被允许的情况下，某中断请求被CPU响应还要受下列条件的影响。,5.2.3 中断请求的响应、撤除及返回,(1)当前CPU没有响应其他任何中断请求，则AT89C51在执行完现行指令后就会自动响应该中断。,(2)CPU正在响应某中断请求时，如果新来的中断请求优先级更高，则AT89C51会立即响应新中断请求，从而实现中断嵌套；如果新来的中断请求与正在响应的中断优先级相同或更低，则CPU必须等到现有中断服务完成以后，才会自动响应新来的中断请求。,(3)在CPU执行RETI指令或访问IE/IP寄存器指令时，CPU必须等到这些指令执行完之后才能响应中断请求。,(1)当前CPU没有响应其他任何中断请求，,AT89C51响应某一中断请求后要进行如下操作：,(1)完成当前指令的操作。,(2)保护断点地址，将PC内容压入堆栈。,(3)屏蔽同级的中断请求。,(4)将中断源入口地址(固定的)送入PC寄存器，自动转入相应中断程序入口地址。中断源口地址如表5-2所示。,(5)执行中断服务程序。,(6)当执行到RETI指令时即结束中断，从堆栈中自动弹出断点地址到PC寄存器，返回到先前断点处继续执行原程序。表5-2给出的中断源入口地址是固定的，不能更改。,AT89C51响应某一中断请求后要进行如下操,表,5-2 AT89C51,中断入口地址表,中断源,中断程序入口地址,INT0,0003H,定时器T0,000BH,INT1,0013H,定时器T1,001BH,串行口中断,0023H,表5-2 AT89C51中断入口地址表中断源中断程序入口地,2,中断响应的时间,中断响应时间是指CPU从查询中断请求标志到转入中断服务程序入口地址所需要的时间。,3,中断请求的撤除,中断源发出中断请求后，CPU首先使相应的中断标志位置位，然后通过对中断标志位的检测决定是否响应。而CPU一旦响应某中断请求后，在该中断程序结束前(RETI)，必须把它的相应的中断标志复位，否则CPU在返回主程序后将再次响应同一中断请求。,2中断响应的时间,AT89C51的中断标志位的清除(复位)有两种方法，即硬件复位和软件复位。串行口中断请求，CPU响应后，没有用硬件直接清除其中断标志TI(SCON.1，发送中断标志)、RI(SCON.0，接收中断标志)的功能，必须靠软件复位清除。因此在响应串行口中断请求后，必须在中断服务程序中的相应位置通过指令将其清除(复位)。例如可使用以下指令：,CLR TI,CLR RI,或 ANL SCON，#0FCH,AT89C51的中断标志位的清除(复位),ANL P1，#0FEH,ORL P1，#01H,CLR IE0,上述指令中第二条、第三条是十分必要的，第二条指令不但使上的低电位变成高电位，撤除了中断，而且使D触发器可以再次接受中断请求正脉冲信号。第三条指令用于清除可能已被重复置位的中断标志位IE0，使本次中断请求被彻底撤除。,ANL P1，#0FEH,图5-6 清除外部中断请求电路,图5-6 清除外部中断请求电路,4,中断返回,AT89C51响应中断后，自动执行中断服务程序。在中断服务程序中，只要遇到RETI指令(不论在什么位置)，单片机就结束本次中断服务，返回原程序。因此，在中断服务程序的最后必须有一条RETI指令，用于中断返回。,4中断返回,5.3 中断系统的应用,AT89C51中断功能的应用主要包括两方面的内容：一是各中断源的合理运用和相应硬件电路的设计，二是初始化程序和中断服务程序的编写。下面通过几个应用举例加以理解。,例,5.1,利用外中断实现程序的单步执行。,AT89C51内部有4 KB字节的Flash存储器，用户编写好的程序用简单的程序写入器很容易写入和擦除，在没有开发系统的条件下，利用外中断实现程序的单步运行为用户调试程序带来一定的方便。,5.3 中断系统的应用 AT89C,图5-7 单步执行程序硬件电路图,图5-7 单步执行程序硬件电路图,例,5.2,利用定时器作外部中断源。,AT89C51内部有两个定时器/计数器，当它们选择为计数器工作方式时，T0(P3.4)或T1(P3.5)引脚上发生的负跳变将使T0或T1计数器加1计数。利用此特性，将P3.4、P3.5作为外部中断请求输入线，将T0或T1计数初值设定为满量程(#0FFH)。当T0、T1引脚上的电平发生负跳变时，计数器加1计数溢出，引起中断，因而可当作外中断使用，以计数器T0为例，初始化程序如下：,例5.2 利用定时器作外部中断源。,MOV TMOD，#06H ；置T0为工作方式2,MOV TL0 ，#0FFH ；置T0计数初值,MOV TH0 ，#0FFH,SETB EA ；开CPU中断,SETB ET0 ；允许T0中断,SETB TR0 ；启动T0计数,END,MOV TMOD，#06H ；置T0为工作方式2,例,5.3,扩展外部中断源：在变频调速器中都设有过流(OC)、过压(OV)、欠压(UV)、过热(OH)这四种故障保护，当任一故障发生时，都要立刻停机处理，避免故障范围扩大。这种情况必须采用中断方式，使单片机立刻响应中断处理。试设计其硬件电路和软件程序。,例5.3 扩展外部中断源：在变频调,根据要求，四个故障相当四个中断源，可利用中断查询方法，将四个中断源归结为一个中断请求，同时四个故障信号引到P1口的四个输入端，然后在中断程序中查询P1口，确定是哪一个故障申请的中断。电路如图5-8所示。一旦发生故障，单片机必须响应中断，因此，该中断必须设置成最高级中断。在中断程序中可以显示故障信息。,根据要求，四个故障相当四个中断源，可利用中,图5-8 扩展4个外中断源电路,图5-8 扩展4个外中断源电路,主程序和中断服务程序如下：,ORG0000,AJMPZCX1 ；转主程序,NOP,ORG 0013H,AJMP INT1 ；转中断程序,NOP,ORG 0100H,主程序和中断服务程序如下：,ZCX1：MOV SP，#30H ；置堆栈指针,MOV IP，#04H ；设 为最高级,CLR IT1 ；设 为电平触发,SETB EA ；开中断,SETB EX1,ZCX2：其他处理程序,AJMP ZCX2,ORG 0200H,ZCX1：MOV SP，#30H ；置堆栈指针,INT1：PUSH PSW ；保护现场,PUSH ACC,MOV A，P1 ；读入P1口低4位状态,ANL A，#0FH,JNB ACC0，X1 ；是OC中断吗？不是则转移,ACALL XY1 ；调OC处理子程序,X1：JNB ACC1，X2 ；是OV中断吗？不是则转移,ACALL XY2 ；调OV处理子程序,X2JNB:ACC2，X3 ；是UV中断吗？不是则转移,ACALL XY3 ；调UV处理子程序,INT1：PUSH PSW ；保,X3:JNB ACC3，X4 ；是OH中断吗？不是则转移,ACALL XY4 ；调OH处理子程序,X4:POP ACC,POP PSW,RETI,XY1：OC处理子程序(略),RET,X3:JNB ACC3，X4 ；是OH中,