MCS-51系列单片微计算机（第五章中断系统）.ppt

* * 5-1 中断技术的概述 5 中断系统 1）定义 当CPU在执行程序的过程中，外部事件向 CPU 发出信号，请求 CPU 迅速去处理，于是， CPU暂时中止执行当前程序，转去处理相应的事件，待处理完毕后，再继续执行原来被中止的程序，这样的过程称为 “中断”。 中断系统主要用需要及时处理的高速随机事件或信号,对于那些看来非常重要的信号(诸如急停开关、限位开关、键盘等)，其响应速度要求并不高，切不可滥用中断。 中断执行过程： 主程序 中断服务程序 中断请求 中断返回 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2）中断的优点 a. 中断可以解决快速的 CPU 与慢速的外设之间的矛盾，使 CPU 和外设同时工作。CPU在启动外设工作后继续执行主程序，同时外设也在工作。每当外设做完一件事就发出中断申请，请求 CPU 中断它正在执行的程序，转去执行中断服务程序（一般情况是处理输入/输出数据），中断处理完之后，CPU 恢复执行主程序，外设也继续工作。这样，CPU 可启动多个外设同时工作，大大地提高了 CPU 的效率。 b. 在实时控制中，现场的各种参数、信息均随时间和现场而变化。这些外界变量可根据要求随时向 CPU 发出中断申请，请求 CPU 及时处理中断请求。如中断条件满足，CPU 马上就会响应，进行相应的处理，从而实现实时处理。 c. 针对难以预料的情况或故障，如掉电、存储出错、运算溢出等，可通过中断系统由故障源向 CPU 发出中断请求，再由 CPU 转到相应的故障处理程序进行处理。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 5-2 中断系统的结构及控制 5-2-1 中断源及中断向量 5-2-2 中断控制寄存器 EA - ET2 RS ET1 EX1 ET0 EX0 中断允许 寄存器IE 优先级控 制寄存器 00 ? 03 - - PT2 PS PT1 PX1 PT0 PX0 - - PT2H PSH PT1H PX1H PT0H PX0H IP IPH Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 图5-1 中断系统的结构及控制 5-2-3 中断系统的结构 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. a. 中断响应 中断响应是 CPU 对中断源中断请求的响应，包括保护断点和将程序转向中断服务程序的入口地址（通常称矢量地址）。 CPU 响应中断的条件有: 有中断源发出中断请求。 中断总允许位 EA = 1。 申请中断的中断源允许。 满足以上基本条件，CPU 一般会响应中断，但若有下列任何一种情况存在，则中断响应会受到阻断。 CPU 正在响应同级或高优先级的中断。 当前指令未执行完。 正在执行 RETI 中断返回指令或访问专用寄存器 IE 和 IP 的指令 5-2-4 中断处理的过程 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 中断处理 中断处理就是执行中断服务程序。中断服务程序从中断入口地址开始执行，到返回指令“RETI”为止。在进入中断服务程序后，一般要先保护现场，然后，执行中断处理程序，在中断返回之前再恢复现场。 编写中断服务程序时需注意： 各中断源的中断入口地址之间只相隔 8 个字节，容纳不下普通的中断服务程序，因此，在中断入口地址单元，通常存放一条无条件转移指令，可将中断服务程序转至存储器的其它任何空间。 若要在执行当前