机械工业出版社同名教材配套电子教案：《单片机原理及其应用》第五章 输入输出与中断（陈立周、陈宇编）

第五章输入输出与中断 第一节输入输出设备与接口 第二节输人输出的传送方式 第三节中断的基本概念 第四节8051单片机的中断系统 第五节中断程序举例 Micro Controller Unit

第五章 输入输出与中断 第一节 输入输出设备与接口 第二节 输人输出的传送方式 第三节 中断的基本概念 第四节 8051单片机的中断系统 第五节 中断程序举例

本章要点 三种输入输出传送方式。 中断方式的必要性,中断概念,8051 单片机的中断系统 中断方式的具体应用

本章要点 • 三种输入输出传送方式。 • 中断方式的必要性，中断概念， 8051 单片机的中断系统。 • 中断方式的具体应用

第一节输入输出设备与接口 输入输出设备 输入输出设备又称为计算机外围设 备;简称外设或I/0设备。单片机应 用系统常用的输入设备有按钮、键盘 各种传感器等。常用的输出设备有 ED(发光二极管显示器)、LCD(液晶 显示器)等

第一节 输入输出设备与接口 一、输入输出设备 输入输出设备又称为计算机外围设 备；简称外设或I／O设备。单片机应 用系统常用的输入设备有按钮、键盘、 各种传感器等。常用的输出设备有 LED(发光二极管显示器)、LCD(液晶 显示器)等

二、输入输出接口 输入输出设备与主机的连接部分称为输入输 出接口,简称IⅠ/O接口。 输入输出接口的作用是: 数据总线 1)隔离与寻址作用:例 三态门接口 如右图用三态门组成的接口。 2)锁存与缓冲作用: 外围设备 般用D触发器进行锁存。 D触发器 3)信号电平或形式变换: QQ 例如AD、DA、232/485 的变换。 外围设备 返回本章首页

二、输入输出接口 输入输出设备与主机的连接部分称为输入输 出接口，简称I／O接口。 输入输出接口的作用是： 2）锁存与缓冲作用： 一般用D触发器进行锁存。 1）隔离与寻址作用：例 如右图用三态门组成的接口。 3）信号电平或形式变换： 例如A/D、D/A、232/485 的变换。 返回本章首页

第二节输入输出的传送方式 无条件传送方式 这是指单片机不考虑外设的状态,CPU可随时执行 输入或输出指令,并立即进行数据传送的一种方式 二、查询方式 査询方式是指CPU在执行输入输出指令之前,先对外 围设备的状态进行检测,以判别外设是否准备就绪。 如果已经准备就绪,CPU就可以执行输入输出指令。如 果还没有准备就绪,必须继续查询 三、中断方式 所谓中断就是指CPU接到外设中断申请后,暂时停止 执行主程序而转去执行中断服务程序。如无中断申请 CPU只执行主程序而不管中断服务程序内容 返回本章首页

第二节 输入输出的传送方式 一、无条件传送方式 这是指单片机不考虑外设的状态，CPU可随时执行 输入或输出指令，并立即进行数据传送的一种方式。 二、查询方式 查询方式是指CPU在执行输入输出指令之前，先对外 围设备的状态进行检测，以判别外设是否准备就绪。 如果已经准备就绪，CPU就可以执行输入输出指令。如 果还没有准备就绪，必须继续查询。 三、中断方式 所谓中断就是指CPU接到外设中断申请后，暂时停止 执行主程序而转去执行中断服务程序。如无中断申请 CPU只执行主程序而不管中断服务程序内容。 返回本章首页

第三节中断的基本概念 中断的必要性 1便于并行操作,提高计算机效率。 2便于适时控制和处理突发事件。 3便于处理按规定时刻或一定延时后进行操作的 场合。 中断源 中断源是指向CPU申请中断的事件来源。例 如外部输入输出设备,定时/计数器,串行接 口都可以作为中断源

第三节 中断的基本概念 一、中断的必要性 1.便于并行操作，提高计算机效率 。 2.便于适时控制和处理突发事件。 3.便于处理按规定时刻或一定延时后进行操作的 场合。 二、中断源 中断源是指向CPU申请中断的事件来源。例 如外部输入输出设备，定时/计数器，串行接 口都可以作为中断源

三、中断响应过程 CPU响应中断过程 )寻找中断源 主程序 中断服务子程序 2)将当前PC值(下一条指令的 地址)推人堆栈,以便中断 返回时使用。 设置中断人口 保护现场 3)寻找中断人口,以便转向 中断优选级开中断 执行中断服务程序 中断服务程序 4)保护现场 执行主程序 恢复现场 5)执行中断服务程序 6)执行完中断服务程序后恢 返回 复现场并返回主程序

三、中断响应过程 CPU响应中断过程 1)寻找中断源。 2)将当前PC值(下一条指令的 地址)推人堆栈，以便中断 返回时使用。 3)寻找中断人口，以便转向 执行中断服务程序。 4)保护现场 5)执行中断服务程序。 6)执行完中断服务程序后,恢 复现场并返回主程序

四、中断优先权 中断优先权也叫中断排序,是用户根据中断 源的性质和重要性自行排列的先后次序。在多 个中断源同时提出申请时,保证优先权高的中 断源首先得到响应,纵使CPU正在处理一个中 断,也要暂时停止较低级的中断。响应优先权 更高的中断源请求。这个过程称为中断嵌套或 多重中断 优先权排序可以用软件也可以用硬件实现 返回本章首页

四、中断优先权 中断优先权也叫中断排序，是用户根据中断 源的性质和重要性自行排列的先后次序。在多 个中断源同时提出申请时，保证优先权高的中 断源首先得到响应，纵使CPU正在处理一个中 断，也要暂时停止较低级的中断。响应优先权 更高的中断源请求。这个过程称为中断嵌套或 多重中断。 优先权排序可以用软件也可以用硬件实现。 返回本章首页

第四节8051单片机的中断系统 8051单片机中断源 8051单片机有5个中断源,分别为 外部中断源IT0INT1:可通过对 (P32、P3.3)输入低电平申请中断 内部定时器中断源T0、T1:内部定时 器发生溢出时,通过内部逻辑申请中断。 串行口中断源:串行口缓冲器SBUF发 送或接收完一个字符数据时,可通过内 部逻辑申请中断

第四节 8051单片机的中断系统 一、8051单片机中断源 8051单片机有5个中断源,分别为: 外部中断源INT0,INT1：可通过对 (P3.2、P3.3)输入低电平申请中断。 内部定时器中断源T0、T1：内部定时 器发生溢出时，通过内部逻辑申请中断。 串行口中断源：串行口缓冲器SBUF发 送或接收完一个字符数据时，可通过内 部逻辑申请中断

二、中断系统使用的特殊功能寄存器 8051内部与中断有关的寄存器有 1.中断允许寄存器IE:决定各中断源是开中断还是 关中断。 2.中断优先级寄存器IP:用户可以通过对IP置值, 赋予五个中断源以不同的优先级 3.定时器控制寄存器TCON:与中断有关为6位。 IT0、IT1用于决定外部中断源触发方式。0为低 电平触发,1为下降沿触发 TFO、TF1是T0、∏1的中断请求标志。T0、T1溢 出时通过硬件使TF0或TF1自动置1,并请求中断。 IE0、IE1为外部中断源请求标志,中断时由硬 件置1

二、中断系统使用的特殊功能寄存器 8051内部与中断有关的寄存器有。 1.中断允许寄存器IE：决定各中断源是开中断还是 关中断。 2.中断优先级寄存器IP：用户可以通过对IP置值， 赋予五个中断源以不同的优先级。 3.定时器控制寄存器TCON：与中断有关为6位。 IT0、IT1用于决定外部中断源触发方式。0为低 电平触发，1为下降沿触发。 TF0、TF1是T0、T1的中断请求标志。T0、T1溢 出时通过硬件使TF0或TFl自动置1，并请求中断。 IE0、IE1为外部中断源请求标志，中断时由硬 件置1