51單片機的中斷系統(tǒng)
有關(guān)單片機中斷系統(tǒng)的概念:什么是中斷,我們從一個生活中的例程引入。你正在家中看書,突然電話鈴響了,你放下書本,去接電話,和來電話的人交談,然后放下電話,回來繼續(xù)看你的書。這就是生活中的“中斷”的現(xiàn)象,就是正常的工作過程被外部的事件打斷了。仔細(xì)研究一下生活中的中斷,對于我們學(xué)習(xí)單片機的中斷也很有好處。
第一、什么可經(jīng)引起中斷,生活中很多事件能引起中斷:有人按了門鈴了,電話鈴響了,你的鬧鐘鬧響了,你燒的水開了….等等諸如此類的事件,我們把能引起中斷的稱之為中斷源,單片機中也有一些能引起中斷的事件,8031中一共有5個:兩個外部中斷,兩個計數(shù)/定時器中斷,一個串行口中斷。
第二、中斷的嵌套與優(yōu)先級處理:設(shè)想一下,我們正在看書,電話鈴響了,同時又有人按了門鈴,你該先做那樣呢?如果你正是在等一個很重要的電話,你一般不會去理會門鈴的,而反之,你正在等一個重要的客人,則可能就不會去理會電話了。如果不是這兩者(即不等電話,也不是等人上門),你可能會按你常常的習(xí)慣去處理。總之這里存在一個優(yōu)先級的問題,單片機中也是如此,也有優(yōu)先級的問題。優(yōu)先級的問題不僅僅發(fā)生在兩個中斷同時產(chǎn)生的情況,也發(fā)生在一個中斷已產(chǎn)生,又有一個中斷產(chǎn)生的情況,比如你正接電話,有人按門鈴的情況,或你正開門與人交談,又有電話響了情況??紤]一下我們會怎么辦吧。
第三、中斷的響應(yīng)過程:當(dāng)有事件產(chǎn)生,進入中斷之前我們必須先記住現(xiàn)在看書的第幾頁了,或拿一個書簽放在當(dāng)前頁的位置,然后去處理不一樣的事情(因為處理完了,我們還要回來繼續(xù)看書):電話鈴響我們要到放電話的地方去,門鈴響我們要到門那邊去,也說是不一樣的中斷,我們要在不一樣的地點處理,而這個地點常常還是固定的。計算機中也是采用的這種辦法,五個中斷源,每個中斷產(chǎn)生后都到一個固定的地方去找處理這個中斷的程序,當(dāng)然在去之前首先要保存下面將執(zhí)行的指令的地址,以便處理完中斷后回到原來的地方繼續(xù)往下執(zhí)行程序。具體地說,中斷響應(yīng)能分為以下幾個步驟:1、保護斷點,即保存下一將要執(zhí)行的指令的地址,就是把這個地址送入堆棧。2、尋找中斷入口,根據(jù)5個不一樣的中斷源所產(chǎn)生的中斷,查找5個不一樣的入口地址。以上工作是由計算機自動完成的,與編程者無關(guān)。在這5個入口地址處存放有中斷處理程序(這是程序編寫時放在那兒的,如果沒把中斷程序放在那兒,就錯了,中斷程序就不能被執(zhí)行到)。3、執(zhí)行中斷處理程序。4、中斷返回:執(zhí)行完中斷指令后,就從中斷處返回到主程序,繼續(xù)執(zhí)行。究竟單片機是怎么樣找到中斷程序所在位置,又怎么返回的呢?我們稍后再談。
MCS-51單片機中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu):
5個中斷源的符號、名稱及產(chǎn)生的條件如下。
INT0:外部中斷0,由P3.2端口線引入,低電平或下跳沿引起。
INT1:外部中斷1,由P3.3端口線引入,低電平或下跳沿引起。
T0:定時器/計數(shù)器0中斷,由T0計滿回零引起。
T1:定時器/計數(shù)器l中斷,由T1計滿回零引起。
TI/RI:串行I/O中斷,串行端口完成一幀字符發(fā)送/接收后引起。
整個中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖見下圖一所示。
下節(jié)我們將介紹——51單片機中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)