專題六計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)輸入輸出和中斷趙曉安.ppt

,專題六 輸入輸出和中斷系統(tǒng),第五章,主講教師 趙曉安,計(jì)算機(jī)科學(xué)與軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)部,主講教師 趙曉安,計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ),1 輸入/輸出的基本概念 2 輸入/輸出數(shù)據(jù)的傳送方式 3 中斷技術(shù) MCS-51的中斷系統(tǒng) 學(xué)會(huì)MCS-51中斷程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用 學(xué)會(huì)與中斷有關(guān)的硬件連線,本章重點(diǎn)及要求,5.1 輸入/輸出的基本概念 5.2 輸入/輸出數(shù)據(jù)的傳送方式 5.3 中斷技術(shù) 5.4 MCS-51的中斷系統(tǒng) 5.5 MCS-51對(duì)外部中斷源的擴(kuò)展,第五章 輸入/輸出和中斷,511 輸入/輸出設(shè)備 512 輸入/輸出傳送的信息 513 輸入/輸出接口的作用及其類型 514 I/O端口的編址方式,51 輸入/輸出的基本概念,521 無條件傳送方式 （又稱同步傳送） 522 查詢式傳送方式 （又稱條件傳送異步傳送）,5.2 輸入/輸出數(shù)據(jù)的傳送方式,523 中斷傳送方式 524 DMA傳送方式,531 中斷的定義及必要性 532 中斷源 533 中斷的分類 534 中斷系統(tǒng)的功能 535 中斷處理過程,5.3 中斷技術(shù),541 MCS-51的中斷源和中斷標(biāo)志 542 MCS-51對(duì)中斷請(qǐng)求的控制 543 MCS-51對(duì)中斷的響應(yīng)和撤除 544 MCS-51中斷系統(tǒng)的初始化及應(yīng)用,5.4 MCS-51的中斷系統(tǒng), MCS-51 的中斷程序設(shè)計(jì)舉例, MCS-51 的中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),5.5.1 借用定時(shí)器/計(jì)時(shí)器溢出中斷擴(kuò)展外部中斷源 （P160 利用計(jì)數(shù)溢出，擴(kuò)展中斷源） 來自P3.4(T0)或P3.5(T1)引腳的 外部輸入計(jì)數(shù)脈沖相當(dāng)于中斷請(qǐng)求信號(hào) 5.5.2 使用硬件申請(qǐng)軟件查詢法擴(kuò)展外部中斷源 （P161 硬件申請(qǐng)，軟件查詢的方法）,55 MCS-51對(duì)外部中斷源的擴(kuò)展,511 輸入/輸出設(shè)備, 輸入設(shè)備： 定義：往主機(jī)傳送信息的設(shè)備 常用的輸入設(shè)備： 鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、讀卡機(jī)等 輸出設(shè)備 定義：接收主機(jī)信息并送出信息呈現(xiàn)給人們的設(shè)備 常用的輸出設(shè)備： 顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等,外設(shè)與CPU是通過接口連接,地址總線 AB,數(shù)據(jù)總線 DB,控制總線 CB,512 輸入/輸出傳送的信息, 數(shù)據(jù)信息 數(shù)字量 模擬量 開關(guān)量 狀態(tài)信息 表征外設(shè)狀態(tài) 控制信息 控制外設(shè)啟停,在輸入時(shí)，輸入裝置的信息是否準(zhǔn)備好（Ready）； 在輸出時(shí) ，輸出裝置是否有空（Empty），若輸出裝置正在輸出信息，則以Busy指示。,二進(jìn)制形式表示的數(shù)或以ASC碼表示的數(shù)或字符 。,模擬量必須先經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換才能輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的控制輸出也必須先經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換才能控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。,只要用一位二進(jìn)制數(shù)即可表示的量，如電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)與停止，開關(guān)的合與斷，閥門的打開和關(guān)閉等。,513 輸入/輸出接口的作用及其類型,接口電路的作用 鎖存作用 防止由于CPU速度快，外設(shè)慢而產(chǎn)生的丟數(shù)現(xiàn)象 隔離作用 防止DB上的信息重疊 變換作用 在CPU與外設(shè)之間進(jìn)行信息類型、電平、傳送接收方式變換 聯(lián)絡(luò)作用 在CPU與外設(shè)之間進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，Ready, Busy,輸出接口電路鎖存作用,輸出接口中必須含鎖存器,來自CPU,速度匹配,輸入接口電路隔離作用,輸入接口中必須含三態(tài)門,防止信息重疊,1、 I/O接口的種類很多，有兩種基本類型 串行I/O接口 并行I/O接口 2、不可編程接口 例：74LS273、74LS373、74LS138 、74LS244 3、可編程接口 例：8155、8255、8250、8253,I/O接口的類型,514 I/O端口的編址方式, 統(tǒng)一編址 I/O端口與內(nèi)存儲(chǔ)器采用一套地址，完全象存儲(chǔ)器單元一樣處理，使用訪問存儲(chǔ)器的指令。 如：movx 類指令 獨(dú)立編址 采用一套與存儲(chǔ)器不同的地址，利用/MREQ（存儲(chǔ)器請(qǐng)求）和/IORQ（輸入輸出請(qǐng)求）， CPU 有專門的I/O指令 如：IN， OUT MCS51系列采用統(tǒng)一編址 片內(nèi)RAM 與P0P3均用MOV指令 片外RAM與外擴(kuò)口I/O口均用MOVX指令,接口與端口,接口：由一個(gè)或多個(gè)端口組成。 端口：可被獨(dú)立選通的I/O接口電路，簡(jiǎn)稱口。 端口地址：端口在系統(tǒng)中被分配的惟一地址，簡(jiǎn)稱口地址。 端口可分為： 輸入端口CPU從中讀取外設(shè)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)信息 輸出端口CPU通過它輸出控制信號(hào)或數(shù)據(jù)信息 狀態(tài)端口CPU從中讀取外設(shè)的狀態(tài)信息 控制端口由CPU控制輸出控制信號(hào) 數(shù)據(jù)端口 可以是輸入數(shù)據(jù)端口或輸出數(shù)據(jù)端口 I/O信息都是通過數(shù)據(jù)總線傳遞的。,521 無條件傳送方式（又稱同步傳送）,應(yīng)用于定時(shí)為已知的且 固定不變的低速I/O 無需等待的高速I/O movx A,DPTR movx DPTR,A,無條件I/O舉例顯示程序設(shè)計(jì),輸入接口原理圖,DB,外設(shè)準(zhǔn)備好，置入狀態(tài)信號(hào) Q=1 CPU讀數(shù)據(jù)口時(shí)清掉狀態(tài)信號(hào),522 查詢式傳送方式 （又稱條件傳送異步傳送）, CPU查詢外設(shè)狀態(tài)信息(Ready,Busy)，條件 滿足時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送 程序簡(jiǎn)單 高速CPU查詢低速外設(shè) 浪費(fèi)CPU時(shí)間，效率低 輸入接口原理圖 輸出接口原理圖 程序流程圖,條件傳送方式程序舉例,Test:mov DPTR,#PORTS movx A,DPTR anl A,#40H jz Test ；(jnz Test) mov DPTR,#PORTD movx A,DPTR ;輸入 (movx DPTR,A；輸出),0/1,狀態(tài)信號(hào),D6,Ready=1 Busy=0,(A),523 中斷傳送方式,中斷：要求進(jìn)行輸入、輸出的外設(shè)，發(fā)出就緒信號(hào)給CPU，作為中斷請(qǐng)求，打斷CPU正在進(jìn)行的工作，即中斷CPU正在執(zhí)行的程序。 中斷過程 中斷方式與查詢方式比較 提高了CPU的效率 CPU與外設(shè)可并行工作 CPU可及時(shí)響應(yīng)外部事件,中斷方式與查詢方式CPU占用時(shí)間比較,中斷過程, 利用DMAC(DMA控制器)實(shí)現(xiàn)成組、大批量的數(shù)據(jù)在內(nèi)存和外設(shè)之間的快速傳送。 DMA過程： 優(yōu)點(diǎn)：速度快 缺點(diǎn)：硬件復(fù)雜，成本增加,524 DMA傳送方式,DMA過程,外設(shè)向DMAC發(fā)DMA申請(qǐng) DMAC向CPU發(fā)BUSRQ CPU發(fā)BUSAK響應(yīng) DMAC發(fā)存儲(chǔ)器地址和讀寫信號(hào) DMA控制結(jié)束，恢復(fù)CPU對(duì)總線控制,531 中斷的定義及必要性,定義：所謂中斷是指中央處理器CPU正在處理某件事的時(shí)候，外部發(fā)生了某一事件，請(qǐng)求CPU迅速處理，CPU暫時(shí)中斷當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)入處理所發(fā)生的事件，處理完后，再回到原來被中斷的地方，繼續(xù)原來的工作。這樣的過程稱為中斷。,必要性及應(yīng)用 中斷功能便于實(shí)現(xiàn) 1分時(shí)操作 2實(shí)時(shí)處理 3故障處理 4.主機(jī)與外設(shè)之間的速度匹配,CPU和外設(shè)同時(shí)工作；CPU可以通過分時(shí)操作啟動(dòng)多個(gè)外設(shè)同時(shí)工作，統(tǒng)一管理。大大提高了CPU的利用率，也提高了輸入、輸出的速度。,當(dāng)計(jì)算機(jī)用于實(shí)時(shí)控制時(shí)，中斷是一個(gè)十分重要的功能?，F(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)參數(shù)、信息，需要的話可在任何時(shí)候發(fā)出中斷申請(qǐng)，要求CPU處理；CPU就可以馬上響應(yīng)（若中斷是開放的話）加以處理。這樣的及時(shí)處理在查詢的工作方式是做不到的。,計(jì)算機(jī)在運(yùn)行過程中，往往會(huì)出現(xiàn)事先預(yù)料不到的情況，或出現(xiàn)一些故障：如電源突跳，存儲(chǔ)出錯(cuò)，運(yùn)算溢出等等。計(jì)算機(jī)就可以利用中斷系統(tǒng)自行處理，而不必停機(jī)或報(bào)告工作人員。, 外設(shè)中斷請(qǐng)求 實(shí)時(shí)時(shí)鐘中斷請(qǐng)求 控制對(duì)象中斷源 故障引起的中斷 人為設(shè)置的中斷,532 中斷源,人為設(shè)置的中斷，不是隨機(jī)的，故稱為自愿中斷。,強(qiáng)迫中斷 引起的中斷都是隨機(jī)。,533 中斷的分類,MCS-51就是具有可屏蔽中斷功能的一類CPU。,534 中斷系統(tǒng)的功能, 中斷系統(tǒng) 包括中斷源的產(chǎn)生、中斷判優(yōu)、中斷查詢、中斷處理等實(shí)現(xiàn)這一全過程的硬件和軟件。,中斷技術(shù) 對(duì)中斷全過程的分析、研究及實(shí)現(xiàn)的方法,中斷判優(yōu),多中斷源同時(shí)發(fā)出中斷請(qǐng)求，CPU根據(jù)中斷的優(yōu)先級(jí)判斷優(yōu)先執(zhí)行的中斷請(qǐng)求。 中斷嵌套,CPU正在執(zhí)行主程序,CPU正在執(zhí)行低級(jí)中斷服務(wù)程序,CPU正在執(zhí)行高級(jí)中斷服務(wù)程序,CPU正在執(zhí)行低級(jí)中斷服務(wù)程序,掛起的中斷,中斷查詢, 軟件查詢 硬件查詢 中斷優(yōu)先級(jí)鏈?zhǔn)诫娐?中斷優(yōu)先級(jí)編碼電路,mov DPTR,#PortI movx A,DPTR RLC A JC ASV RLC A JC BSV ASV: BSV: ,先查詢的優(yōu)先級(jí)高,硬件申請(qǐng) 軟件查詢,中斷處理,中斷響應(yīng)條件 CPU處于開中斷狀態(tài)：51內(nèi)部有中斷允許觸發(fā)器EA EA=0 禁止中斷；EA=1 開放中斷。 中斷響應(yīng)過程 中斷響應(yīng)：停止現(xiàn)行程序， 轉(zhuǎn)向中斷處理程序入口地址 關(guān)中斷 （MCS-51響應(yīng)中斷后，不自動(dòng)關(guān)中斷) 保護(hù)斷點(diǎn) （自動(dòng)將斷點(diǎn)地址壓入堆棧） 執(zhí)行中斷處理程序,執(zhí)行中斷處理程序, 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 保護(hù)中斷服務(wù)程序中用到的寄存器和狀態(tài)標(biāo)志的內(nèi)容 中斷服務(wù) 相應(yīng)的中斷源服務(wù)，完成一定的I/O操作 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 完成中斷服務(wù)后，將保存在堆棧中的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)恢復(fù) 開中斷和中斷返回 RETI (中斷返回指令）,push PSW push ACC push DPH push DPL,pop DPL pop DPH pop ACC pop PSW,請(qǐng)看P150圖5-22,（1）設(shè)置中斷請(qǐng)求觸發(fā)器( 又稱中斷標(biāo)志觸發(fā)器) 每個(gè)中斷源需有一個(gè)中斷請(qǐng)求觸發(fā)器, 保持中斷請(qǐng)求信號(hào) ，直至CPU響應(yīng)這個(gè)中斷后，才可清除中斷請(qǐng)求。 當(dāng)中斷請(qǐng)求觸發(fā)器為“1”狀態(tài)時(shí)（Q=1），表示有中斷產(chǎn)生；Q=0表示沒有中斷產(chǎn)生。,中斷響應(yīng)條件,CPU響應(yīng)中斷的條件主要有以下幾點(diǎn)：,設(shè)置中斷請(qǐng)求的情況,CPU 中也要有中斷標(biāo)志觸發(fā)器，有中斷請(qǐng)求則置1。,（2）需設(shè)置中斷屏蔽觸發(fā)器(又稱中斷允許觸發(fā)器） 每一個(gè)中斷源的接口電路中需增加一個(gè)中斷屏蔽觸發(fā)器，只有當(dāng)此觸發(fā)器為“1”時(shí)，中斷源的中斷請(qǐng)求才能被送出至CPU 。,具有中斷屏蔽的接口電路,（3）中斷是開放的 在CPU內(nèi)部有一個(gè)中斷允許觸發(fā)器EA。只有當(dāng)EA為“1”時(shí)（即中斷開放時(shí)），CPU才能響應(yīng)中斷；若EA為“0”（即中斷是關(guān)閉的），這時(shí)外部有中斷請(qǐng)求，CPU不會(huì)響應(yīng)，EA的狀態(tài)是可以用指令來控制的（稱為可編程的）。 （4）需設(shè)中斷優(yōu)先級(jí)觸發(fā)器 在CPU內(nèi)部要設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)觸發(fā)器，以實(shí)現(xiàn)嵌套； 在各中斷源中也要設(shè)一個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)觸發(fā)器，由指令置位/復(fù)位，以表示本中斷源在中斷系統(tǒng)中的優(yōu)先級(jí)。 （5）CPU在現(xiàn)行指令結(jié)束后響應(yīng)中斷 在開中斷情況下，若中斷源有中斷請(qǐng)求，CPU也并不是立即響應(yīng)，只是當(dāng)正在執(zhí)行的指令運(yùn)行到最后一個(gè)機(jī)器周期T狀態(tài)時(shí)，CPU才采樣中斷源。若發(fā)現(xiàn)有中斷請(qǐng)求，則把內(nèi)部的中斷標(biāo)志鎖存器置“1”，然后下一個(gè)機(jī)器周期不進(jìn)入取指周期，而進(jìn)入中斷周期 。,LED顯示器程序設(shè)計(jì)_無條件I/O傳送例1, LED顯示器結(jié)構(gòu)與原理 LED顯示接口 顯示程序設(shè)計(jì),LED顯示器結(jié)構(gòu)與原理,LED顯示器是由個(gè)發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件， 通過點(diǎn)亮不同的字段可顯示09、AF及小數(shù)點(diǎn)等字形。其外形結(jié)構(gòu)與原理見圖8-1所示。,（a）LED管腳圖；（b）共陰極；（c）共陽(yáng)極,要使數(shù)碼管顯示指定的字符 對(duì)共陰極接法的電路： 1、要發(fā)光的二極管段加高電平 2、共陰極端接低電平,稱0CFH為字形碼 G端稱為字位,LED顯示器有靜態(tài)顯示與動(dòng)態(tài)顯示兩種形式 ： 1、靜態(tài)顯示接口 常采用MC14495芯片作為L(zhǎng)ED的靜態(tài)顯示器接口，它是MOTOROLA公司生產(chǎn)CMOS BCD七段十六進(jìn)制鎖存、譯碼驅(qū)動(dòng)芯片，可以與LED顯示器直接相連。具體應(yīng)用略。 2. 動(dòng)態(tài)顯示接口 常用可編程并行接口芯片8155作為L(zhǎng)ED動(dòng)態(tài)顯示器的接口。實(shí)驗(yàn)設(shè)備中8031通過8155接六只共陰極LED動(dòng)態(tài)顯示器的接口。PA口作為字位碼口，PB口作為字形（字段）碼口。,LED顯示接口,靜態(tài)顯示電路,所謂動(dòng)態(tài)顯示就是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位顯示器（稱為動(dòng)態(tài)掃描），對(duì)于每一位顯示器來說，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。顯示器的亮度即與導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點(diǎn)亮?xí)r間和間隔時(shí)間的比例有關(guān)。調(diào)整電流和時(shí)間參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)亮度較高較穩(wěn)定的顯示。,動(dòng)態(tài)顯示原理,顯示緩沖區(qū)每個(gè)顯示塊對(duì)應(yīng)一個(gè)存儲(chǔ)單元，存放該塊要顯示的字形碼表中的序號(hào)或字形碼。,7EH,7DH,7CH,7BH,7AH,79H,6,5,4,3,2,1,查字形碼表得到字符6的字形碼82H送字形碼口 將20H送字位碼口則該位顯示6，其它位的顯示類同，依次循環(huán)往復(fù)從低位到高位查字形碼表，得到對(duì)應(yīng)的字形碼送字形碼口，其塊的字位碼送字位碼口，由于視覺殘留，六個(gè)不同的字符就同時(shí)顯示出來。,字形碼表,字位表,8155動(dòng)態(tài)顯示電路,ORG 0000H DISP: MOV SP,#5FH MOV A,#03H；對(duì)8155初始化，A口、B口輸出 MOV DPTR,#0FF20H MOVX DPTR,A DISP4: MOV R5,#01H ；置字位碼初值 MOV R0,#79H ；置顯示緩沖區(qū)指針初值 MOV A,R5 LD0: MOV DPTR,#0FF21H ；字位碼送8155 A口 MOVX DPTR,A MOV DPTR,#0FF22H MOV A,R0 ADD A,#0EH MOVC A,A+PC ；查字形碼表 MOVX DPTR,A ；字形碼送8155 B口 ACALL DLAY ；延時(shí) 1MS INC R0 MOV A,R5,JB ACC.5,LD1 RL A MOV R5,A AJMP LD0 LD1: SJMP DISP4 DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H DB 82H,0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H DB 0A1H,86H,8EH,0FFH,0CH,89H DB 0C8H,0C1H,7FH,0BFH DLAY: MOV R7,#02H ；延時(shí)子程序 DL1: MOV R6,#0FFH DL2: DJNZ R6,DL2 DJNZ R7,DL1 RET END,；字形碼表,口指針DPTR，查表PC,ORG 0000H DISP: MOV SP,#5FH MOV A,#03H；對(duì)8155初始化，A口、B口輸出 MOV R1,#20H MOVX R1,A DISP4: MOV R5,#01H ；置字位碼初值 MOV R0,#79H ；置顯示緩沖區(qū)指針初值 MOV A,R5 LD0: MOV R1,#21H ；字位碼送8155 A口 MOVX R1,A MOV R1,#22H MOV A,R0 MOV DPTR，#TAB MOVC A,A+DPTR ；查字形碼表 MOVX R1,A ；字形碼送8155 B口 ACALL DLAY ；延時(shí) 1MS INC R0 MOV A,R5,JB ACC.5,LD1 RL A MOV R5,A AJMP LD0 LD1: SJMP DISP4 TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H DB 82H,0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H DB 0A1H,86H,8EH,0FFH,0CH,89H DB 0C8H,0C1H,7FH,0BFH DLAY: MOV R7,#02H ；延時(shí)子程序 DL1: MOV R6,#0FFH DL2: DJNZ R6,DL2 DJNZ R7,DL1 RET END,；字形碼表,口指針R1，查表DPTR,MCS-51 的中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),5.4.1 MCS-51的中斷源和中斷標(biāo)志,MCS-51 共有5個(gè)中斷源 外部中斷0 外部中斷1 T0溢出中斷 T1溢出中斷 串行口中斷,外部中斷請(qǐng)求0、1, 中斷請(qǐng)求信號(hào)輸入引腳：,中斷請(qǐng)求信號(hào), 外部中斷請(qǐng)求信號(hào)觸發(fā)方式選擇（IT0/1位）,SETB IT0, 外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志位、中斷允許位、優(yōu)先級(jí)選擇位：,高,低,TCON, IT0（IT1)：外部中斷請(qǐng)求0(1)的觸發(fā)方式選擇 IT0=0 電平觸發(fā)方式；IT0=1 邊沿觸發(fā)方式 IE0(IE1)：外部中斷請(qǐng)求0(1)的中斷申請(qǐng)標(biāo)志 IT0=0 CPU每個(gè)機(jī)器周期采樣/INT0，若/INT0=1 則IE0=0 否則/INT0=0， IE0=1申請(qǐng)中斷 IT0=1 若第一個(gè)機(jī)器周期/INT0=1，第二個(gè)機(jī)器周期/INT0=0，則IE0=1申請(qǐng)中斷，否則IE0=0 轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)時(shí)邊沿觸發(fā)方式下IE由硬件清零 轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)時(shí)電平觸發(fā)方式下硬件不清IE，待申請(qǐng)信號(hào)撤消。,T0、T1溢出中斷,TCON, TF0：51片內(nèi)定時(shí)/計(jì)數(shù)器0溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志。 定時(shí)/計(jì)數(shù)器0溢出時(shí)，TF0由硬件置1 CPU 響應(yīng)中斷時(shí) 自動(dòng)清零 TF0 TF0 也可軟件清零, TF1： 51片內(nèi)定時(shí)/計(jì)數(shù)器1溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志,串行口中斷, RI：串行口接收中斷標(biāo)志 RI=1串行口接收中斷 TI：串行口發(fā)送中斷標(biāo)志 TI=1串行口發(fā)送中斷 RI、TI 由硬件置位 必須由軟件清零,SCON,5.4.2 MCS-51 對(duì)中斷請(qǐng)求的控制,總結(jié)中斷源的各個(gè)觸發(fā)器(p154)表5-1）,寄存器： TCON、SCON 、IE 、IP 復(fù)位后，這四個(gè)寄存器均為00H。,若設(shè)置串行口和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1為高級(jí)中斷： SETB PS SETB PT1 問：設(shè)置后，那個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)最高？ 那個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)最低？ 答： 設(shè)置后，優(yōu)先級(jí)的順序?yàn)椋?TF1 RI/TI INT0 TF0 INT1,5.4.3 MCS-51對(duì)中斷的響應(yīng)與撤消, MCS-51中斷響應(yīng)的基本條件 MCS-51中斷響應(yīng)過程 MCS-51中斷響應(yīng)時(shí)間 MCS-51中斷請(qǐng)求的撤消,MCS-51中斷響應(yīng)的基本條件, 51 CPU 中斷受阻的條件： CPU 正在處理相同或更高級(jí)中斷 現(xiàn)行的機(jī)器周期不是所執(zhí)行指令的最后一個(gè)機(jī)器周期 正在執(zhí)行的指令是訪問IE、IP或RETI指令 在執(zhí)行上述指令后至少再執(zhí)行一條指令，才可能響應(yīng)中斷。, MCS-51的中斷響應(yīng)的基本條件： 首先要有中斷源發(fā)出中斷申請(qǐng)； 中斷總允許位EA=1，即CPU允許所有中斷源申請(qǐng)中斷； 在中斷源寄存器TCON和SCON中，申請(qǐng)中斷的中斷允許位為1， 即此中斷源可以向CPU申請(qǐng)中斷。,A 51CPU自動(dòng)完成： CPU先在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間，對(duì)各中斷源重復(fù)進(jìn)行查詢，并設(shè)置相應(yīng)的中斷標(biāo)志位 。 如果中斷響應(yīng)條件滿足，且不存在中斷阻斷的情況，則CPU就響應(yīng)中斷。 硬件生成長(zhǎng)調(diào)用指令自動(dòng)地把斷點(diǎn)地址壓入堆棧保護(hù)，并隨之將對(duì)應(yīng)的中斷入口裝入程序計(jì)數(shù)器PC，使程序轉(zhuǎn)向該入口地址，以執(zhí)行中斷服務(wù)程序。 A 用戶必須完成： 在這些入口地址存放一條無條件跳轉(zhuǎn)指令，使程序跳轉(zhuǎn)到用戶安排的中斷服務(wù)程序起始地址上去 。,MCS-51響應(yīng)中斷的過程,MCS-51 的中斷響應(yīng)過程,中斷入口地址表,低級(jí)中斷源的 中斷服務(wù)程序,用戶編程設(shè)計(jì),CLR EA,SETB EA,MCS-51 的中斷程序設(shè)計(jì)舉例,ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H LJMP EX1SVR ORG 0100H MAIN:MOV SP#6FH SETB IT0 SETB EX0 SETB EA SJMP $;等待中斷,EX1SVR: PUSH PSW PUSH ACC MOV A,#0FFH MOV P1,A MOV A,P1 SWAP A MOV P1,A POP ACC POP PSW RETI END,初始化部分,答：將子程序入口地址壓入堆棧，因?yàn)樗荂ALL指令的 轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址， 而不是CALL的下一條指令地址。,問：響應(yīng)中斷后什么地址壓入堆棧？,答：將 SJMP $ 指令的轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址壓入堆棧。即 中斷在本 指令處產(chǎn)生，本指令的目標(biāo)地址是本指令地址。,問：若中斷在CALL指令執(zhí)行后產(chǎn)生， 響應(yīng)中斷后什么地址壓入堆棧？,問：若要控制中斷的次數(shù)，在主程序中采用CJNE R7,#10,NEXT指令，NEXT標(biāo)號(hào)應(yīng)寫在什么語(yǔ)句上？,答：將NEXT標(biāo)號(hào)寫在本指令上。 即：NEXT:CJNE R7,#10,NEXT；等待中斷 必須在中斷服務(wù)程序中用INC R7指令更新R7的值。 R7的初值在主程序的初始化部分置入。,子程序與中斷服務(wù)程序的區(qū)別, 對(duì)強(qiáng)迫中斷的服務(wù)程序具有隨機(jī)性 要考慮可能在程序的什么指令處發(fā)生， 要保護(hù)什么內(nèi)容，才能保證返回?cái)帱c(diǎn)后正常工作。 對(duì)人為設(shè)置的軟件中斷與子程序調(diào)用的區(qū)別 返回指令不同 子程序返回用RET 中斷服務(wù)程序返回用RETI 處理內(nèi)容不同，中斷一般處理I/O操作。,544 MCS-51中斷系統(tǒng)的初始化及應(yīng)用,1、MCS-51中斷系統(tǒng)的初始化,中斷系統(tǒng)初始化步驟為： 1）CPU開中斷或關(guān)中斷； 2）某中斷源中斷請(qǐng)求的允許或禁止（屏蔽）； 3）設(shè)定所用中斷的中斷優(yōu)先級(jí)； 4）若為外部中斷，則應(yīng)規(guī)定低電平還是負(fù)邊沿 的中斷觸發(fā)方式。,解： (1)采用位操作指令 SETB EA ；CPU開中斷 SETB EX1 ；開/INT1中斷 SETB PX1 ；令/INT1為高優(yōu)先級(jí) CLR IT1 ；令/INT1為電平觸發(fā) (2)采用字節(jié)型指令 MOV IE，#84H ；開/INT1中斷 ORL IP，#04H ；令/INT1為高優(yōu)先級(jí) ANL TCON，#OFBH ；令/INT1為電平觸發(fā),IT1=0,例5-2請(qǐng)寫出/INT1為低電平觸發(fā)的中斷系統(tǒng)初始化程序,(1)主程序 主程序除了用來對(duì)MCS-