单片机课件-第4篇：中断系统.ppt

单片机中断系统 单片机中断系统是指计算机在执行某一程序的过程中，由于计算机系统内、外的某种原因，而必须中止原程序的执行，转去执行相应的处理程序，待处理结束之后，再回来继续执行被中止的原程序的过程。 中断系统的应用非常广泛，例如在实时控制系统中，可以及时处理系统中许多随机的参数和信息，同时也提高了计算机处理故障与应变的能力。 中断系统的组成部分包括中断源、中断优先级和中断响应。中断源是指在计算机系统中可以向CPU发出中断请求的来源，通常有I/O设备、实时控制系统中的随机参数和信息故障源等。中断优先级越高，则响应优先权就越高。当CPU正在执行中断服务程序时，又有中断优先级更高的中断申请产生，这时CPU就会暂停当前的中断服务转而处理高级中断申请，待高级中断处理程序完毕再返回原中断程序断点处继续执行，这一过程称为“中断嵌套”。 中断响应的一般过程包括检测中断请求信号、保护现场、中断服务、恢复现场和返回。 Firstly, 在每条指令结束后，系统都自动检测中断请求信号，如果有中断请求且CPU处于开中断状态下，则响应中断。 Secondly, 保护现场，即在保护现场前， 一般要关中断，以防止现场被破坏。保护现场一般是用堆栈指令将原程序中用到的寄存器推入堆栈。 Thirdly, 中断服务，即为相应的中断源服务。 Fourthly, 恢复现场，用堆栈指令将保护在堆栈中的数据弹出来，在恢复现场前要关中断，以防止现场被破坏。在恢复现场后应及时开中断。 Lastly, 返回，此时 CPU将推入到堆栈的断点地址弹回到程序计数器，从而使CPU继续执行刚才被中断的程序。 MCS-51单片机中断系统是指MCS-51单片机中的中断系统。MCS-51单片机有5个（8052有6个）中断源，即外部中断0、外部中断1、定时器/计数器0、定时器/计数器1和串行口中断。为了使每个中断源都能独立地被允许或禁止，以便用户能灵活使用，CPU内部在每个中断信号的通道中设置了一个中断允许触发器，它控制CPU能否响应中断。 中断控制寄存器包括中断允许控制寄存器IE和中断优先级控制寄存器IP。中断允许控制寄存器IE用于控制每个中断源的允许触发器，而中断优先级控制寄存器IP用于控制每个中断源的优先级。 例如，在某软件中，对寄存器IE、IP设置如下：MOV IE, #8FH MOV IP, #06H 则此时该系统中：CPU中断允许；允许外部中断0、外部中断1、定时器/计数器0、定时器/计数器1提出的中断申请。 此外，中断响应还遵循两条规则：低优先级中断可以被高优先级中断所中断，反之不能；一种中断（不论哪个优先级）一旦得到响应，与它同级的中断不能再中断它。 在同时收到处于同一优先级的多个中断请求时，哪一个中断能得到响应，取决于“内部查询次序”，相当于在每个优先级中，还有一个“内部优先级”，如下表所示： 单片机中断系统是计算机系统中一个非常重要的组成部分，它可以使计算机系统更加灵活和高效。但是，中断系统的设计和实现也需要非常小心和仔细，以免引起系统的不稳定和崩溃。