微机原理与中断系统:MCS-51单片机中断机制解析

需积分: 48 1 下载量 100 浏览量 更新于2024-07-29 收藏 617KB PPT 举报
"微机原理课程的第6章主要讲解了中断系统,包括中断概述、MCS-51单片机中断系统结构、中断管理、中断响应、中断请求的撤除、外部中断源的扩展以及中断系统应用。该章旨在帮助学习者理解中断技术的基本概念,熟悉51单片机中断系统结构,掌握中断源及其触发和撤除方式,了解优先权确定、响应过程,并学习中断程序初始化和中断编程应用。" 在微机系统中,中断是一种重要的处理机制,它使得计算机在执行程序时能够根据外部事件的请求暂时停止当前任务,转而执行特定的中断服务程序,处理完紧急或重要事务后,再返回继续原先的任务。中断的概念是基于CPU对外部事件的响应,中断的发生通常由硬件自动处理,不同于程序中的常规函数调用。 中断技术的引入带来了诸多优点。首先,它可以实现分时操作,使CPU能同时处理多个外设请求,提高了处理器效率。其次,中断提供了实时处理的能力,对于变化快速的实时控制系统,CPU可以迅速响应外部事件。此外,中断系统还用于故障处理,能够及时对不可预见的问题进行处理。 中断系统主要包括以下几个方面:中断请求信号的产生、CPU如何响应中断、中断优先级的处理、中断服务程序的执行以及中断服务结束后的程序恢复。MCS-51系列单片机具有5个中断源,包括两个优先级,并且配置了相关的特殊功能寄存器来管理中断。中断允许控制寄存器IE用于开启或关闭中断,中断优先级控制寄存器IP则用来设置中断优先级。定时器/计数器控制寄存器TCON则与定时器和计数器中断有关。 例如,外部中断0(/INT0)是通过P3.2端口线引入的中断请求,当该端口线上的信号激活时,CPU会根据中断系统设置的条件响应中断请求。中断响应过程包括中断请求的检测、中断处理优先级的判断、保存当前程序状态、执行中断服务程序,以及最后恢复现场并返回主程序。 通过学习这一章,学生不仅能够理解中断的基本原理,还能掌握51单片机中断系统的具体配置和编程应用,这对于嵌入式系统设计和微控制器应用开发至关重要。