单片机中断系统-interrupt(编辑修改稿)

单片机中断系统-interrupt(编辑修改稿)内容摘要：

断源有中断请求；  此中断源的中断允许位为 1；  CPU开中断（即 EA=1）。 p115 同时满足时， CPU才有可能响应中断。 中断响应条件和时间 2020/9/15 22 中断服务的进入： CPU执行程序过程中，在每个机器周期的 S5P2期间，中断系统对各个中断源进行采样。 这些采样值在下一个机器周期内按优先级和内部顺序被依次查询。 如果某个中断标志在上一个机器周期的S5P2时被置成了 1，那么它将于现在的查询周期中及时被发现。 接着 CPU便执行一条由中断系统提供的硬件 LCALL指令，转向被称作中断向量的特定地址单元，进入相应的中断服务程序。 2020/9/15 23 遇以下任一条件，硬件将受阻，不产生 LCALL指令： CPU正在处理同级或高 优先级中断； 当前查询 的机器周期 不是所执行指令的最后一个机器周期。 即在完成所执行指令前，不会响应中断，从而保证指令在执行过程中不被打断； 正在执行 的指令为 RET、 RETI或任何访问 IE或 IP寄存器的指令。 即只有在这些指令后面至少再执行一条指令时才能接受中断请求。 若由于上述条件的阻碍中断未能得到响应，当条件消失时该中断标志却已不再有效，那么该中断将不被响应。 就是说，中断标志曾经有效，但未获响应，查询过程在下个机器周期将重新进行。 2020/9/15 24 二、中断响应时间 响应时间 从查询中断请求标志位到转向中断服务入口地址所需的机器周期数。 （ 1） 最快响应时间 以外部中断的电平触发为最快。 从查询中断请求信号到中断服务程序需要三个机器周期： 1个周期（查询）＋ 2个周期（长调用 LCALL） （ 2） 最长时间 若当前指令是 RET、 RETI和 IP、 IE指令，紧接着下一条是乘除指令发生，则最长为 8个周期： 2个周期执行当前指令（其中含有 1个周期查询）＋ 4个周期乘除指令＋ 2个周期长调用＝ 8个周期。 2020/9/15 25 将相应的优先级状态触发器置 1（以阻断后来的同级或低级的中断请求）。 执行一条硬件 LCALL指令，即把程序计数器 PC的内容压入堆栈保存，再将相应的中断服务程序的入口地址送入 PC。 (P116) 执行中断服务程序。 中断响应过程 中断响应过程的前两步是由中断系统内部自动完成的，而中断服务程序则要由用户编写程序来完成。 2020/9/15 26 中断返回 RETI指令的具体功能是： 将中断响应时压入堆栈保存的断点地址从栈顶弹出送回 PC， CPU从原来中断的地方继续执行程序；  将相应中断优先级状态触发器清 0，通知中断系统，中断服务程序已执行完毕。 注意，不能用 RET指令代替 RETI指令。 在中断服务程序中 PUSH指令与 POP指令必须成对使用，否则不能正确返回断点。 2020/9/15 27 若外部中断定义为 电平触发方式 ，中断标志位的状态随 CPU在每个机器周期采样到的外部中断输入引脚的电平变化而变化，这样能提高 CPU对外部中断请求的响应速度。 但外部中断源若有请求，必须把有效的 低电平保持到请求获得响应时为止 ，不然就会漏掉； 而在中断服务程序结束之前，中断源又必须撤消其有效的低电平 ，否则中断返回之后将再次产生中断。 电平触发方式适合于外部中断输入以低电平输入且中断服务程序能清除外部中断请求源的情况。 例如，并行接口芯片 8255的中断请求线在接受读或写操作后即被复位，因此，以其去请求电平触发方式的中断比较方便。 2020/9/15 28 若外部中断定义为 边沿触发方式 ，在相继连续的两次采样中，一个周期采样到外部中断输入为高电平，下一个周期采样到为低电平，则在 IE0或 IE1中将锁存一个逻辑 1。 即便是 CPU暂时不能响应，中断申请标志也不会丢失，直到 CPU响应此中断时才清零。 这样，为保证下降沿能被可靠地采样到， 外中断引脚上的高低电平（负脉冲的宽度）均至少要保持一个机器周期 （若晶振为 12MHz时，为 1微秒）。 边沿触发方式适合于以负脉冲形式输入的外部中断请求，如 ADC0809的转换结束标志信号 EOC为正脉冲，经反相后就可以作为 80C51的中断输入。 2020/9/15 29 80C51的定时 /计数器 实现定时功能， 比较方便的办法是利用单片机内部的定时 /计数器。 也可以采用下面三种方法： 软件定时 ：软件定时不占用硬件资源，但占用了CPU时间，降低了 CPU的利用率。 采用时基电路定时 ：例如采用 555电路，外接必要的元器件（电阻和电容），即可构成硬件定时电路。 但在硬件连接好以后，定时值与定时范围不能由软件进行控制和修改，即不可编程。 采用可编程芯片定时 ：这种定时芯片的定时值及定时范围很容易用软件来确定和修改，此种芯片定时功能强，使用灵活。 在单片机的定时 /计数器不够用时，可以考虑进行扩展。 2020/9/15 30 定时 /计数器的结构和工作原理 一、定时 /计数器的结构 定时 /计数器的实质是加 1计数器（ 16位），由高 8位和低 8位两个寄存器组成。 TMOD是定时 /计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能； TCON是控制寄存器，控制 T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。 GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0T H 1 T L 1 T H 0 T L 0T 1 方 式T 0 方 式T 1 引 脚T 0 引 脚机 器 周期 脉 冲内 部 总 线T M O DT C O N外 部 中 断 相 关 位TF1TR1TF0TR02020/9/15 31 二、定时 /计数器的工作原理 加 1计数器 输入的计数脉冲有两个来源 ,一个是由系统的时钟振荡器输出脉冲经 12分频后送来；一个是 T0或 T1引脚输入的外部脉冲源。