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河海大学单片机PPT (4).ppt

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1,单片机原理及应用,机电工程学院 河海大学常州校区,第五章中断系统、第六章定时器/计数器、 第七章串行口,2,§5 MCS-51的中断系统,§6 定时/计数器,一、中断概述 ,二、中断控制 ,一、定时/计数器的构成 ,二、定时/计数器的控制寄存器 ,三、定时/计数器的工作方式 ,四、定时/计数器的应用 ,三、中断应用 ,§7 MCS-51单片机的串行口,一、串行通信基本概念 ,二、MCS-51单片机的串行口 ,三、MCS-51串口方式0驱动数码管,3,§5 MCS-51的中断系统 一、中断概述1、 中断源中断源:指引起正在执行的程序中断,转而执行中 断服务程序的设备或事件,即产生中断的请求源 。可分为硬中断、软中断。MCS-51单片机的5个中断源:①外部中断2个: 、 ,中断请求信号分别由P3.2、P3.3输入,低电平有效、脉冲下降沿有效可选。入口地址:0003H,0013H。②定时/计数溢出中断2个:T0、T1,计数溢出时置“1”TF0、TF1位,从而发出内部中断请求。入口地址:000BH,001BH。,,,4,③串行中断1个:串行接收或发送完一帧数据时就产 生一个内部中断请求RI或TI。入口地址:0023H。2、 中断处理过程包含:中断请求、中断响应、中断服务、中断返 回四个阶段.①中断请求:中断源将相应请求中断的标志位置 “1”,表示发出请求,并由CPU 查询。②中断响应:在一条指令的最后一个周期按优先级顺序查询中断标志,为“1”并满足响应条件时响应。,5,响应操作: 断点压栈→撤除中断标志→关闭低同级 中断允许→中断入口地址送PC。实际上响应中断的主要操作是由硬件自动产生一 条长调用指令LCALL。③中断服务:根据入口地址转中断服务程序,包含保护现场、执行中断主体、恢复现场。④中断返回:断点出栈→开放中断允许→返回原程序。3、中断优先级及其嵌套优先级 2个---高优先级、低优先级,可通过SFR 寄存器IP设置。中断嵌套 原则为高优先级的中断不能被低优先 的中断所中断,同级中断不能相互中断。,6,4、中断控制的特点① 中断是随机发生的,并且是可编程的。② 通过执行特定功能的程序段而获得预定目的。5、MCS-51中断汇集,,,7,5、中断响应的条件① 基本条件:a、有中断提出中断请求;b、中断总允许位EA=1;c、申请中断的中断允许位为1;② 响应条件还需下列情况不存在:a、CPU正在处理同级或更高级中断;b、现行的机器周期不是所执行指令的最后一个机器周期;c、正在执行与中断相关的指令,如RETI、访问IE、IP指令等。执行这些指令后至少需要再执行一条其他指令后才会响应中断。,8,二、中断控制通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、IE、IP等 四个寄存器的设定而实现。1、中断请求控制(1)定时中断、外中断请求控制寄存器TCON字节地址88H,位地址8FH~88H,与中断请求有关的各位表示如下:TF1、TF0:T1/T0溢出中断请求标志。 IE1、IE0:外中断/请求标志。 IT1、IT0:外中断/触发方式定义位,“1”—边沿触发,,9,(2)串行中断请求控制寄存器SCON串行中断请求由TI、RI的逻辑“或”得到。即不论 是发送标志还是接收标志,都将发生串行中断请求。字节地址98H,位地址9FH~98H,与中断请求有关的各位表示如下:TI为发送中断 ,RI为接收中断 ,为“1”时,请求中断,响应后必须由用户软件清零。(3)中断请求的撤销中断响应后,必须及时清除TCON、SCON中的已响应中断请求标志,否则,会引起中断的重复查询和响应。,,10,①外中断请求的撤销:对于边沿触发方式:由于触发信号过后就消失,撤销自然也就是自动的。对于电平触发方式:需通过软硬件结合的方法来实 现撤销。②定时中断请求的撤销:定时中断后,硬件自动清 “0”。③串行中断请求的撤销:不能自动清“0”,须用软件的方法在中断服务子程序中进行清“0”。2、中断允许控制由SFR寄存器IE设置,分二级允许控制。以EA位作为总控,以各中断源的允许位作为分控。,11,IE字节地址A8H,位地址AFH~A8H,与中断允 许有关的各位表示如下:单片机复位后,(IE)=00H,因此,整个中断系统为禁止状态。3、中断优先级控制由SFR寄存器IP设置,有2个优先级,相应位置 “1”,为高优先级。相应位置“0”,为低优先级。,12,IP字节地址B8H,位地址BFH~B8H,与中断允许有关的各位表示如下:注意:5个中断允许位全部置“1”时,和全部清0效 果一样,为同优先级中断,按默认优先级处理,即为 →T0→ →T1→串行口,优先级依次从高到低。三、中断
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