单片机中断多优先级的软件扩展方法

单片机中断多优先级的软件扩展方法 单片机中断系统是单片机系统中不可缺少的一部分，通过中断机制，单片机可以快速响应外部事件，提高系统的实时性和响应能力。但是，MCS-51系列单片机只能由IP寄存器设定两级优先级，这限制了中断系统的灵活性和可扩展性。 为了解决这个问题，本文提出了一种利用软件对中断优先级进行扩展的方法，该方法可以实现高于两个优先级的多优先级软件扩展程序。该方法的核心思想是利用ＲＥＴＩ指令清零“优先级生效”触发器，以便让高级中断源响应低级中断源。 我们了解了中断的概念。中断是指当ＣＰＵ正在处理某件事情的时候，外部发生的某一事件（如一个电平的变化，一个脉冲沿的发生或定时器计数溢出等）请求ＣＰＵ迅速去处理，于是ＣＰＵ暂时中止当前的工作，转去处理所发生的事件。中断服务处理完该事件以后，再回到原来被中止的地方继续原来的工作，这样的一个过程称之为中断。 在８０５１单片机中，中断系统含有５个中断源，分别是外部中断０请求（ＩＮＴ０），外部中断１请求（ＩＮＴ１），定时／计数器０溢出中断请求（Ｔ０），定时／计数器１溢出中断请求（Ｔ１）以及串行口中断请求（ＳＳ）。这些中断源需要根据它们的轻重缓急来确定ＣＰＵ对其的响应顺序。 然而，对于中断优先级寄存器ＩＰ来说，只可能设定两级优先，即控制位为１时对应的中断源为高级中断，反之，控制位为０时对应的为低级中断。这样就出现一个问题：如果一个中断正在执行，如何才能让它响应同级甚至是低级中断请求呢？ 为了解决这个问题，我们可以利用ＲＥＴＩ指令清零“优先级生效”触发器，以便让高级中断源响应低级中断源。同时，我们还需要设计一个软件扩展方法来实现高于两个优先级的多优先级软件扩展程序。 该方法的设计思路是：我们需要将中断源分为高级中断源和低级中断源，然后，我们可以使用ＲＥＴＩ指令清零“优先级生效”触发器，以便让高级中断源响应低级中断源。我们可以使用软件扩展方法来实现高于两个优先级的多优先级软件扩展程序。 在实际实现中，我们可以使用如下代码来实现高级中断源响应低级中断源： PUSHL IE ;保护ＩＥ内容 MOVL IE, #10010000B ;开放串行口中断 CALL PP ;继续执行原中断子程序，但可随时响应串行口中断请求 POPL IE ;恢复原ＩＥ内容 RETI ;返回中断子程序 该代码体现了高级中断源响应低级中断源的软件实现方法。 在同级中断源之间的响应中，我们可以使用以下代码： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT0 ORG 000BH LJMP T0 ORG 0013H LJMP X1 ORG 001BH LJMP T1 ORG 0023H LJMP SS MAIN: MOV IE, #9FH ;开放所有中断 MOV IP, #03H ;设定ＩＮＴ０、Ｔ０为高优先级 SJMP X0 X0RL: ;ＩＮＴ０子程序的真实入口地址 ··· POP DP ;保护ＤＰＬ Registers PUSH DP ;恢复ＤＰＬ Registers RET ;返回子程序 T0RL: ;Ｔ０子程序的真实入口地址 ··· POP DP ;保护ＤＰＬ Registers PUSH DP ;恢复ＤＰＬ Registers RET ;返回子程序 X1RL: ;ＩＮＴ１子程序的真实入口地址 ··· POP DP ;保护ＤＰＬ Registers PUSH DP ;恢复ＤＰＬ Registers RET ;返回子程序 T1RL: ;Ｔ１子程序的真实入口地址 ··· POP DP ;保护ＤＰＬ Registers PUSH DP ;恢复ＤＰＬ Registers RET ;返回子程序 SSRL: ;串行口子程序的真实入口地址 ··· POP DP ;保护ＤＰＬ Registers PUSH DP ;恢复ＤＰＬ Registers RET ;返回子程序 该代码体现了同级中断源之间的响应实现方法。 本文提出了一种利用软件对中断优先级进行扩展的方法，该方法可以实现高于两个优先级的多优先级软件扩展程序。该方法可以解决MCS-51系列单片机只能由IP寄存器设定两级优先级的问题，提高了中断系统的灵活性和可扩展性。