MCS-51单片机中断系统详解:中断响应与中断请求源
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更新于2024-08-16
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"MCS-51单片机的中断系统讲解"
MCS-51单片机的中断系统是其核心功能之一,它允许单片机在执行主程序的同时,能够响应外部或内部发生的特定事件,中断当前任务,转而执行特定的中断服务子程序,处理这些事件,然后返回到主程序的中断点继续执行。中断系统提高了单片机对实时性要求高的任务的处理能力。
1. 中断概念:
中断是一种机制,当单片机检测到一个高优先级的事件时,会暂停当前正在执行的程序,转而执行中断服务子程序。中断处理完成后,单片机会恢复原先的任务,继续执行。
2. 中断系统结构及中断控制:
中断系统由中断请求源、中断控制寄存器(如IE和IP)、中断处理流程等组成。中断请求源包括外部中断INT0和INT1、定时器/计数器T0和T1的溢出、以及串行口中断。中断控制寄存器IE用于开启或关闭中断,IP用于设置中断优先级。
3. 中断响应过程:
中断发生时,中断请求标志被置位,如果中断允许寄存器IE中的相应位为1且全局中断使能位EA也为1,则CPU响应中断,保存现场(如PC和寄存器),跳转到中断服务子程序地址执行,处理完成后恢复现场并清除中断标志。
4. 中断响应时间和中断响应后中断请求撤除:
中断响应时间是从中断请求到开始执行中断服务子程序所需的时间,它受硬件设计和系统配置影响。中断响应后,中断请求标志需要在中断服务程序中被软件清除,以便下次中断。
5. 中断系统应用实例:
例如,在给定的代码段中,使用查询方式实现了一个简单的中断模拟,通过P1.2和P1.1的输入状态控制P1.0的输出。虽然这不是真正的中断,但它展示了中断系统可以解决的问题——监控外部输入,并根据输入状态改变输出。
6. 中断控制寄存器详解:
- TCON寄存器:包含定时器溢出标志TF0和TF1,以及外部中断请求标志IE1和IE0。其中,IT0位用于设置外部中断0的触发方式(电平触发或跳沿触发)。
- SCON寄存器:管理串行通信中断,包括发送中断请求标志TI和接收中断请求标志RI。TI和RI需要在中断服务程序中手动清除。
MCS-51单片机的中断系统提供了灵活且高效的事件处理机制,能够在多任务环境中确保关键任务的及时响应。通过对中断源、控制寄存器的合理配置,开发者可以构建出复杂而可靠的嵌入式系统。
2012-04-04 上传
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2012-03-17 上传
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