51單片機教程:單片機的中斷系統(tǒng)
中斷的響應(yīng)過程
若某個中斷源通過編程設(shè)置,處于被打開的狀態(tài),并滿足中斷響應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng),通常需要3個機器周期到8個機器周期。中斷得到響應(yīng)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(fù)用);然后把相應(yīng)的中斷入口地址裝入PC,使程序轉(zhuǎn)入到相應(yīng)的中斷服務(wù)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(wù)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(zhuǎn)移類指令,以轉(zhuǎn)入到安排在那兒的中斷服務(wù)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(yīng),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(yīng)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(yīng)了中斷,其中斷標志RI/TI也不會自動清零,必須在中斷服務(wù)程序中設(shè)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(fù)必須由被響應(yīng)的相應(yīng)中斷服務(wù)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(yīng)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(shè)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(wù)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(shè)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(shè)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。
①串行口控制寄存器SCON
SCON的字節(jié)地址是98H,位地址(由低位到高位)分別是98H一9FH。SCON的格式如圖五所示。
SMo,SMl:
串行口工作方式控制位。
00--方式0;01--方式1;
10--方式2;11--方式3。
SM2:
僅用于方式2和方式3的多機通訊控制位
發(fā)送機SM2=1(要求程控設(shè)置)。
當為方式2或方式3時:
接收機 SM2=1時,若RB8=1,可引起串行接收中斷;若RB8=0,不
引起串行接收中斷。SM2=0時,若RB8=1,可引起串行接收中斷;若
RB8=0,亦可引起串行接收中斷。
REN:
串行接收允許位。
0--禁止接收;1--允許接收。
TB8:
在方式2,3中,TB8是發(fā)送機要發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)。
RB8:
在方式2,3中,RB8是接收機接收到的第9位數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)正好來自發(fā)
送機的TB8。
TI:
發(fā)送中斷標志位。發(fā)送前必須用軟件清零,發(fā)送過程中TI保持零電平,
發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后,由硬件自動置1。如要再發(fā)送,必須用軟件再清零。
RI:
接收中斷標志位。接收前,必須用軟件清零,接收過程中RI保持零電平,接收完一幀數(shù)據(jù)后,由片內(nèi)硬件自動置1。如要再接收,必須用軟件再清零。
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