89C51中断系统详解:中断响应与中断请求源
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更新于2024-08-17
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"这篇资料主要介绍了51单片机的中断响应过程,中断系统的概念、结构以及中断请求源。"
51单片机的中断系统是其核心功能之一,允许CPU在执行现有程序的同时,对突发事件进行快速响应。中断响应的主要过程包括以下几个步骤:
1. **硬件触发中断**: 当中断源发生时,比如外部中断INT0或INT1,或者定时器T0或T1溢出,对应的中断请求标志会被置位。
2. **生成中断指令**: 硬件自动产生一条长调用指令`LCALL addr16`,这个指令用于跳转到中断服务程序的入口地址。
3. **保存现场**: CPU在执行中断指令前,会将程序计数器PC的内容压入堆栈,确保在中断处理结束后可以返回到中断前的位置继续执行。
4. **转移控制权**: 中断入口地址被装入PC,CPU开始执行中断服务程序。根据描述中的表格,不同中断源对应不同的入口地址,例如外部中断0的入口地址是0003H。
5. **中断处理**: 在中断服务程序中,CPU会处理中断请求源提出的事件,例如清除溢出标志、处理串行数据等。
6. **中断返回**: 完成中断处理后,CPU通过中断返回指令(通常为`RET`或`RETI`)从堆栈中弹出PC的旧值,恢复现场,并返回到中断前执行的下一条指令。
51单片机的中断系统具有5个中断请求源:
- **外部中断0 (INT0)** 和 **外部中断1 (INT1)**,可以通过设置特殊功能寄存器TCON的IE0和IE1标志位来开启或关闭中断请求,并通过IT0和IT1选择电平触发或边沿触发模式。
- **定时器/计数器T0** 和 **T1** 的溢出中断,标志位为TF0和TF1,溢出时会请求中断。
- **串行口中断**,由串行接口的状态标志TI或RI触发,通常用于串行数据传输的完成或接收错误。
中断系统有两个优先级,即高优先级和低优先级,可以进行两级嵌套,使得处理高优先级的中断时,如果出现新的中断请求,低优先级的中断会被挂起,直到高优先级的中断处理完毕。
中断系统的优势在于提高了CPU的利用率,因为它允许CPU在处理重要任务的同时,及时响应突发事件,从而优化了系统性能。通过合理配置中断源和优先级,开发者可以设计出高效且实时性强的嵌入式系统。
2022-09-14 上传
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