51單片機的中斷響應(yīng)及撤銷

中斷響應(yīng)

中斷響應(yīng)就是單片機CPU對中斷源提出的中斷請求的接受。中斷請求被響應(yīng)后，再經(jīng)過一系列的操作，而后轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序，完成中斷所要求的處理任務(wù)。下面簡要說明80c51的中斷響應(yīng)過程：

1.外中斷采樣和內(nèi)中斷置位

1.1外中斷采樣

要想知道外中斷是否有請求發(fā)生，需要對外中斷進行采樣。

當(dāng)通過軟件將寄存器TCON的IT0(或IT1)位設(shè)置為0時，/INT0（或/INT1）為電平觸發(fā)方式，CPU在每個機器周期的S5P2（第五個狀態(tài)第2拍節(jié)）期間對/INT0（或/INT1）采樣，一旦在P3.2(或P3.3)上檢測到低電平時，則認為有外部中斷申請，隨即由硬件使TCON的IE0（或IE1）位置1，向CPU申請中斷。在中斷響應(yīng)完成后轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)子程序，再由硬件自動對IE0（或IE1）位清0.

當(dāng)寄存器TCON的IT0(或IT1)位為1，/INT0(或/INT1)為脈沖觸發(fā)方式，則CPU在每個機器的S5P2期間對/INT0(或/INT1)采樣，當(dāng)檢測到前一周期為高電平、后一周期為低電平時，由硬件使TCON的IE0(IE1)位置1，向CPU申請中斷，在中斷響應(yīng)完成后轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)子程序時，再由硬件自動對IE0(IE1)位清0.在邊沿觸發(fā)方式中，為保證CPU在兩個機器周期內(nèi)檢測到由高到低的負跳變，高電平與低電平的持續(xù)時間不得少于一個機器周期的時間。

1.2內(nèi)中斷置位

80c51把所有中斷標(biāo)志都集中到TCON和SCON寄存器中。其中外中斷是使用采樣的方法把中斷請求鎖定在TCON寄存器的IE0(IE1)標(biāo)志位上，而定時中斷和串行中斷的中斷請求由于都發(fā)生在芯片的內(nèi)部，定時中斷可以直接去置位TCON的TF0(TF1),串行中斷可以直接去置位SCON的RI和TI。內(nèi)中斷不存在采樣問題。

2.中斷查詢

所謂查詢，就是由CPU測試TCON和SCON中各標(biāo)志位的狀態(tài)，以確定有沒有中斷請求發(fā)生以及是哪一個中斷請求。單片機是在每一個機器周期的最后狀態(tài)（S6），按優(yōu)先級順序?qū)χ袛嗾埱髽?biāo)志進行查詢，即先查詢高級中斷后查詢低級中斷，同級中斷按“外部中斷0—定時中斷0—外部中斷1—定時中斷1—串行中斷”的順序查詢。如果查詢到有標(biāo)志位為“1”，則表明有中斷請求發(fā)生，接著就從相鄰的下一個機器周期的S6狀態(tài)開始進行中斷響應(yīng)。

由于中斷請求是隨機發(fā)生的，CPU無法預(yù)先得知，因此在程序執(zhí)行過程中，中斷查詢要在指令執(zhí)行的每個機器周期中不停地重復(fù)進行。換句話說，就相當(dāng)于你在看書的時候，每一秒鐘都會抬起頭來聽一聽，看一看，是不是有人按門鈴，是否有電話，燒的開水是否開了。。。。。?？磥?，單片機比人蠢多了。

3.中斷響應(yīng)

當(dāng)查詢到有效的中斷請求時，緊接著就進行中斷響應(yīng)。中斷響應(yīng)時，根據(jù)寄存器TCON、SCON中的中斷標(biāo)記，由硬件自動生成一條長調(diào)用指令LCALL XXXX，這里的XXXX就是程序存儲器中斷區(qū)中相應(yīng)中斷的入口地址。對于80c51的5個獨立中斷源，這些入口地址已由系統(tǒng)設(shè)定。這樣在產(chǎn)生了相應(yīng)的中斷以后，就可轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置去執(zhí)行。

例如，對于外部中斷0的響應(yīng)，產(chǎn)生的長調(diào)用指令為

LCALL 0003H

生成LCALL指令后，緊接著就由CPU執(zhí)行，首先將當(dāng)前程序計數(shù)器PC的內(nèi)容（準備執(zhí)行的指令的地址）壓入堆棧以保護斷點，再將中斷入口地址裝入PC，使程序轉(zhuǎn)向相應(yīng)的中斷區(qū)入口地址。從中斷源所對應(yīng)的向量地址中可以看出，一個中斷向量入口地址到下一個中斷向量入口地址之間只有8個單元。也就是說，中斷服務(wù)程序的長度如果超過了8B，就會占用下一個中斷的入口地址，導(dǎo)致出錯。但一般情況下，很少有一段中斷服務(wù)程序只占用少于8B的情況，為此可以在中斷入口處寫一條“LJMP XXXX”或“AJMP XXXX”指令，這樣可以把實際處理中斷的程序放到ROM的任何一個位置。

例如，若采用外中斷0，在程序的開始處可以這樣寫：

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0003H

LJMP INT_0

;以下是主程序

MAIN:

；以下是外中斷0服務(wù)程序

INT_0:

RETI

END