51单片机中断系统详解:中断源与处理流程

需积分: 13 0 下载量 135 浏览量 更新于2024-08-22 收藏 762KB PPT 举报
该资源主要介绍了51单片机的中断系统及其在I/O、中断、定时与串行通信中的应用。内容涵盖了中断源、中断申请、中断开放、保护现场、中断服务、恢复现场和中断返回等中断处理的完整流程,并涉及到接口概念、编址与译码方法以及定时器/计数器和串行通信的工作方式。 51单片机的中断系统是其核心功能之一,允许单片机在执行主程序的过程中响应外部或内部事件。中断源是指能够引起中断请求的硬件或软件事件,如定时器溢出、外部引脚上的电平变化等。中断申请是中断源向CPU发送的信号,表示需要CPU立即处理某一特定任务。开放中断则是指通过设置相关寄存器允许中断发生,使得中断系统处于激活状态。 在中断处理过程中,保护现场是非常重要的步骤,它保存了CPU在中断发生时的寄存器状态,以便在中断服务完成后能够正确恢复原来的执行状态。中断服务是中断处理的核心,执行与中断事件相关的程序代码。恢复现场是在中断服务结束后,将之前保存的寄存器状态恢复,使得CPU可以继续执行被中断的程序。最后,中断返回指令将控制流送回中断前的位置,继续执行被中断的任务。 接口在单片机系统中起到连接CPU和外部设备的关键作用,解决两者之间速度、协议、电平等方面的不匹配。接口的地址由选定的地址线条数和地址线名决定,寻址范围与地址线条数成正比。编址是设计阶段确定接口在地址空间中的位置,而译码和寻址是实际应用中根据地址选择相应接口的过程。 对于I/O和存储器的编址,有两种常见方式:独立编址和统一编址。独立编址将I/O和存储器分开考虑,而统一编址则将两者视为同一地址空间的一部分。单片机通常利用地址总线和某些I/O线来实现片选,确保对每个外部器件的独占访问。 此外,还提到了定时器/计数器的工作方式,如方式1和方式2,它们在单片机中用于定时或计数任务,常见于中断服务中。串行通信的波特率决定了数据传输的速度,而四种工作方式则定义了串行数据的传输模式。 这个教学课件详细讲解了51单片机中断系统的工作原理以及接口、编址和通信的相关知识,是学习单片机基础操作和应用的重要参考资料。