节 中断系统和定时计数器PPT学习教案.pptx

中断系统是计算机硬件和软件协同工作的一个重要机制，它使得CPU能够在执行当前任务的过程中，能够及时响应外部事件，从而提高处理效率和实时性。在单片机领域，中断系统尤其关键，因为它通常需要处理多种并发任务，如并行处理、实时控制和故障处理。 中断的基本概念源于现实生活的例子，比如在看书时接到电话。当CPU正在处理一个任务（事件A）时，如果发生了紧急的其他事件（事件B），CPU会暂时停止当前工作，记录当前状态（即断点），然后转而去处理事件B。完成事件B的处理后，CPU会返回到事件A被中断的地方，继续未完成的工作。这个过程包括中断请求、中断响应、中断服务和中断返回四个步骤。 中断技术的应用主要体现在三个方面： 1. **并行处理**：CPU可以同时与多个外部设备交互，通过中断系统实现分时复用，提高工作效率。 2. **实时控制**：当系统需要实时响应外部事件时，中断系统允许CPU快速处理这些请求，确保了系统的实时性。 3. **故障处理**：在系统运行过程中，遇到故障时，CPU能立即执行相应的错误处理程序，而不必完全停止工作。 中断系统由硬件和软件两部分组成，其中硬件包括中断源和中断控制系统。80C51单片机有五个中断源：外部中断0（INT0）、外部中断1（INT1）、定时器T0、定时器T1和串行口中断。中断控制系统涉及到四个特殊功能寄存器：中断允许寄存器IE、中断优先级寄存器IP、定时/计数器及外部中断控制寄存器TCON和串口控制寄存器SCON。 **中断允许寄存器IE**负责控制CPU是否接受中断请求以及接受哪些中断。例如，要打开外部中断0和串行口中断，可以通过设置IE的相应位实现。 **中断优先级寄存器IP**用于设置中断的优先级，80C51单片机中，用户可以通过IP来设定串行口的优先级高于外部中断0，或者反之。 中断的响应遵循一定的优先级规则，当多个中断源同时请求中断时，CPU会按照预先设定的优先级顺序来响应。如果优先级相同，则按照硬件定义的自然优先级进行处理，这个顺序通常是固定的，用户无法更改。 中断系统是单片机处理多任务和应对突发事件的关键机制，通过有效的中断管理和优先级设置，可以极大地提高系统的灵活性和响应速度。了解和掌握中断系统的工作原理和配置方法，对于理解和编程控制单片机至关重要。