51單片機中斷系統(tǒng)結構
×:無效位。
ES:串行I/O中斷允許位。ES=1,打開串行I/O中斷;ES=0,關閉串行I/O中斷。
ETl;定時器/計數(shù)器1中斷允許位。ETl=1,打開T1中斷;ETl=O,關閉T1中斷。
EXl:外部中斷l(xiāng)中斷允許位。EXl=1,打開INT1;EXl=0,關閉INT1。
ET0:定時器/計數(shù)器0中斷允許位。ET0=1,打開T0中斷;ET0=0,關閉TO中斷。
EXO:外部中斷0中斷允許位。Ex0=1,打開INT0;EX0=0,關閉INT0.
中斷優(yōu)先寄存器--IP:
IP在特殊功能寄存器中,字節(jié)地址為B8H,位地址(由低位到高位)分別是B8H一BFH,IP用來設定各個中斷源屬于兩級中斷中的哪一級,IP的基本格式如下圖三所示:
×:無效位。
PS:串行I/O中斷優(yōu)先級控制位。PS=1,高優(yōu)先級;PS=0,低優(yōu)先級。
PTl:定時器/計數(shù)器1中斷優(yōu)先級控制位。PTl=1,高優(yōu)先級;PTl=0,低優(yōu)先級。
Pxl:外部中斷1中斷優(yōu)先級控制位。Pxl=1,高優(yōu)先級;PXl=O,低優(yōu)先級。
PT0:定時器/計數(shù)器o中斷優(yōu)先級控制位。PT0=1,高優(yōu)先級;PTO=0,低優(yōu)先級。
Px0:外部中斷0中斷優(yōu)先級控制位。Px0=1,高優(yōu)先級;Px0=0,傷優(yōu)先級。
在MCS-51單片機系列中,高級中斷能夠打斷低級中斷以形成中斷嵌套;同級中斷之間,或低級對高級中斷則不能形成中斷嵌套。若幾個同級中斷同時向CPU請求中斷響應,則CPU按如下順序確定響應的先后順序:
INT0一T0---INT1一T1一RI/T1.
中斷的響應過程
若某個中斷源通過編程設置,處于被打開的狀態(tài),并滿足中斷響應的條件,而且①當前正在執(zhí)行的那條指令已被執(zhí)行完
1、當前末響應同級或高級中斷
2、不是在操作IE,IP中斷控制寄存器或執(zhí)行REH指令則單片機響應此中斷。
在正常的情況下,從中斷請求信號有效開始,到中斷得到響應,通常需要3個機器周期到8個機器周期。中斷得到響應后,自動清除中斷請求標志(對串行I/O端口的中斷標志,要用軟件清除),將斷點即程序計數(shù)器之值(PC)壓入堆棧(以備恢復用);然后把相應的中斷入口地址裝入PC,使程序轉入到相應的中斷服務程序中去執(zhí)行。
各個中斷源在程序存儲器中的中斷入口地址如下:
中斷源 入口地址
INT0(外部中斷0) 0003H
TF0(TO中斷) 000BH
INT1(外部中斷1) 0013H
TFl(T1中斷) 001BH
RI/TI(串行口中斷) 0023H
由于各個中斷入口地址相隔甚近,不便于存放各個較長的中斷服務程序,故通常在中斷入口地址開始的二三個單元中,安排一條轉移類指令,以轉入到安排在那兒的中斷服務程序。以T1中斷為例,其過程下如圖四所示。
由于5個中斷源各有其中斷請求標志0,TF0,IEl,TFl以及RI/TI,在中斷源滿足中斷請求的條件下,各標志自動置1,以向CPU請求中斷。如果某一中斷源提出中斷請求后,CPU不能立即響應,只要該中斷請求標志不被軟件人為清除,中斷請求的狀態(tài)就將一直保持,直到CPU響應了中斷為止,對串行口中斷而言,這一過程與其它4個中斷的不同之處在于;即使CPU響應了中斷,其中斷標志RI/TI也不會自動清零,必須在中斷服務程序中設置清除RI/TI的指令后,才會再一次地提出中斷請求。
CPU的現(xiàn)場保護和恢復必須由被響應的相應中斷服務程序去完成,當執(zhí)行RETI中斷返回指令后,斷點值自動從棧頂2字節(jié)彈出,并裝入PC寄存器,使CPU繼續(xù)執(zhí)行被打斷了的程序。
下面給出一個應用定時器中斷的實例。
現(xiàn)要求編制一段程序,使P1.0端口線上輸出周期為2ms的方波脈沖。設單片機晶振頻率
Fosc=6MHZ.
1、方法:利用定時器T0作1ms定時,達到定時值后引起中斷,在中斷服務程序中,使P1.0的狀態(tài)取一次反,并再次定時1ms。
2、定時初值:機器周期MC=12/fosc=2us。所以定時lms所需的機器周期個數(shù)為500D,亦即0lF4H。設T0為工作方式1(16位方式),則定時初值是(01F4H)求補=FEOCH
串行端口的控制寄存器:
串行端口共有2個控制寄存器SCON和PCON,用以設置串行端口的工作方式、接收/發(fā)送的運行狀態(tài)、接收/發(fā)送數(shù)據(jù)的特征、波特率的大小,以及作為運行的中斷標志等。
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