上海第二工业大学：《单片机原理及应用》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 中断系统、定时器/计数器和串行口

第五章中断系统、定时器/计数器和串行口 §5-1MCS-51的中断系统 §52定时计数器 §5-3MCS-51单片机的串行口

第五章 中断系统、定时器/计数器和串行口 §5-1 MCS-51的中断系统 §5-2 定时/计数器 §5-3 MCS-51单片机的串行口

§5-1MCs51的中断系统 中断概述 1、中断源 中断源指引起正在执行的程序中断,转而执行中 断服务程序的设备或事件 可分为硬中断、软中断。 MCS-51单片机的5个中断源: ①外部中断2个:Nm1、0,中断请求信号分 别由P32、P3.1输入,低电平有效、脉冲下降沿有效可 选 入口地址:0003H,0013H。 ②定时片计数溢出中断2个:T0、T1计数溢出时置 “1TFO、TF1位,从而发出内部中断请求。 入口地址:000BH,001BH

§5-1 MCS-51的中断系统 一、中断概述 1、 中断源 中断源 指引起正在执行的程序中断，转而执行中 断服务程序的设备或事件。 可分为硬中断、软中断。 MCS-51单片机的5个中断源： ①外部中断2个： 、 ，中断请求信号分 别由P3.2、P3.1输入,低电平有效、脉冲下降沿有效可 选。 入口地址：0003H，0013H。 ②定时/计数溢出中断2个：T0、T1,计数溢出时置 “1”TF0、TF1位，从而发出内部中断请求。 入口地址：000BH，001BH。 INT1 INT0

③串行中断1个:串行接收或发送完一帧数据时就产 生一个内部中断请求RI或TI 入口地址:0023H。 2、中断处理过程 包含:中断请求、中断响应、中断服务、中断返 回四个阶段 ①中断请求:中断源将相应请求中断的标志位置 “1”,表示发出请求,并由CPU查询。 ②中断响应:在一条指令的最后一个周期按优先级 顺序查询中断标志,为“1”并满足响 应 条件时响应

③串行中断1个：串行接收或发送完一帧数据时就产 生一个内部中断请求RI或TI。 入口地址：0023H。 2、 中断处理过程 包含：中断请求、中断响应、中断服务、中断返 回四个阶段. ①中断请求：中断源将相应请求中断的标志位置 “1” ，表示发出请求，并由CPU 查询。 ②中断响应：在一条指令的最后一个周期按优先级 顺序查询中断标志，为“1”并满足响 应 条件时响应

响应操作:断点压栈→撤除中断标志→关闭低同级 中断允许→中断入口地址送PC。 实际上响应中断的主要操作是有硬件自动产生 条长调用指令 LCALL ③中断服务:根据入口地址转中断服务程序,包含 保护现场、执行中断主体、恢复现场 ④中断返回:断点出栈→开放中断允许→返回原程序 3、中断优先级及其嵌套 优先级2个一高优先级、低优先级,可通过SFR 寄存器I设置 中断嵌套原则为高优先级的中断不能被低优先 的中断所中断,同级中断不能相互中断

响应操作: 断点压栈→撤除中断标志→关闭低同级 中断允许→中断入口地址送PC。 实际上响应中断的主要操作是有硬件自动产生一 条长调用指令LCALL。 ③中断服务：根据入口地址转中断服务程序，包含 保护现场、执行中断主体、恢复现场。 ④中断返回：断点出栈→开放中断允许→返回原程序。 3、中断优先级及其嵌套 优先级 2个---高优先级、低优先级，可通过SFR 寄存器IP设置。 中断嵌套 原则为高优先级的中断不能被低优先 的中断所中断，同级中断不能相互中断

4、中断控制的特点 ①中断是随机发生的,并且是可编程的 ②通过执行特定功能的程序段而获得预定目的。 5、MCS-51断汇集 TCORI 工E 工RrTo 工Eo P3.2 气h 中断 TO TF1 断 工RrT1 IEl P3.3 T1 TFO 允许控制 串行发送 先级控制 TXD T工 1 串行接收 RXD SCOR

4、中断控制的特点 ① 中断是随机发生的，并且是可编程的。 ② 通过执行特定功能的程序段而获得预定目的。 5、MCS-51中断汇集

中断控制 通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、、IP等 四个寄存器的设定而实现。 1、中断请求控制 (1)定时中断、外中断请求控制寄存器TCON 字节地址88H,位地址8FH~88H,与中断请求有 关的各位表示如下: 位地址|8FH BDH BBH 8AH 89H 88H 位名称TF1 TFO 工E1工T1工E0工T TF1、TFO:T1/T0溢出中断请求标志 E1、IO:外中断/请求标志。 ITl、I0:外中断/触发方式定义位,“1”—后沿触发

二、中断控制 通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、IE、IP等 四个寄存器的设定而实现。 1、中断请求控制 （1）定时中断、外中断请求控制寄存器TCON 字节地址88H，位地址8FH~88H，与中断请求有 关的各位表示如下： TF1、TF0：T1/T0溢出中断请求标志。 IE1、IE0：外中断/请求标志。 IT1、IT0：外中断/触发方式定义位， “1”—后沿触发

(2)串行中断请求控制寄存器SCON 串行中断请求由TI、RI的逻辑“或”得到。即不 论 是发送标志还是接收标志,都将发生串行中断请求。 字节地址98H,位地址9FH~98H,与中断请求有 关的各位表示如下 位地址 99H 98H 位名称 RI TI TI为发送中断,RI为接收中断,为“1”时,请 求中断,响应后必须由用户软件清零。 (3)中断请求的撤销 中断响应后,必须及时清除TCON、SCON中的 已响应中断请求标志,否则,会引起中断的重复查 询和响应

（2）串行中断请求控制寄存器SCON 串行中断请求由TI、RI的逻辑“或”得到。即不 论 是发送标志还是接收标志，都将发生串行中断请求。 字节地址98H，位地址9FH~98H，与中断请求有 关的各位表示如下： TI为发送中断 ，RI为接收中断 ，为“1”时，请 求中断，响应后必须由用户软件清零。 （3）中断请求的撤销 中断响应后，必须及时清除TCON、SCON中的 已响应中断请求标志，否则，会引起中断的重复查 询和响应

①外中断请求的撤销: 对于边沿触发方式:由于触发信号过后就消失,撤 销自然也就是自动的。 对于电平触发方式:需通过软硬件结合的方法来实 现撤销 ②定时中断请求的撤销:定时中断后,硬件自动清 0 ③串行中断请求的撤销:不能自动清“03,须用软件 的方法在中断服务子程序中进 行清“0 2、中断允许控制 由SR寄存器I设置,分二级允许控制。以EA位 作为总控,以各中断源的允许位作为分控

①外中断请求的撤销： 对于边沿触发方式：由于触发信号过后就消失，撤 销自然也就是自动的。 对于电平触发方式：需通过软硬件结合的方法来实 现撤销。 ②定时中断请求的撤销：定时中断后，硬件自动清 “0” 。 ③串行中断请求的撤销：不能自动清“0” ，须用软件 的方法在中断服务子程序中进 行清“0” 。 2、中断允许控制 由SFR寄存器IE设置，分二级允许控制。以EA位 作为总控，以各中断源的允许位作为分控

IE字节地址A8H,位地址AFH~A8H,与中断允 许有关的各位表示如下: 位地址|AFH ACH ABH AAH A9H A8H 位名称EA ES ET1 EI1 ETO EXO 总允许 串口T1了1T0m了0 单片机复位后,(正)=00H,因此,整个中断系 统为禁止状态 3、中断优先级控制 由SFR寄存器IP设置,有2个优先级,相应位置 “1”,为高优先级。相应位置“03,为低优先级

IE字节地址A8H，位地址AFH~A8H，与中断允 许有关的各位表示如下： 单片机复位后，（IE）=00H，因此，整个中断系 统为禁止状态。 3、中断优先级控制 由SFR寄存器IP设置，有2个优先级，相应位置 “1” ，为高优先级。相应位置“0” ，为低优先级

IP字节地址B8H,位地址BFH~B8H,与中断允许 有关的各位表示如下: 位地址 BCH BBH BAH B9H BSH 位名称 PS PT1 PV1 PTO PKC 总允许 串口T1m1T0m0 注意:5个中断允许位全部置“1时,和全部清0效 果一样,为同优先级中断,按自然优先级处理,即为 ⅣN70→T0→N71→T1→串行口,优先级依次从高到低 、中断应用 1、中断应用的准备工作

IP字节地址B8H，位地址BFH~B8H，与中断允许 有关的各位表示如下： 注意：5个中断允许位全部置“1”时，和全部清0效 果一样，为同优先级中断，按自然优先级处理，即为 →T0→ →T1→串行口，优先级依次从高到低。 三、中断应用 1、中断应用的准备工作 INT0 INT1