单片机主中断原理概念.docx

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中断:当外围设备需要通信服务时，主动告诉CPU停止当前工作来处理中断程序，从而提高CPU的工作效率。

1、单片机中的CPU(暂时称为CPU)会检查中断源(如外部中断、定时器溢出等。

)在每个程序周期中。

2、一旦发现中断，会立即停止当前程序(一般高级单片机会仲裁中断级别)，保护现场不被V卸载。

3、单片机中的中断是指当中断源信号的触发条件满足时，触发中断机制的动作，PC跳转到中断向量，原上下文放入堆栈，是一种工作机制。

4、中断是指当处理器运行过程中出现一些需要主机干预的意外情况时，机器可以自动停止正在运行的程序，切换到处理新情况的程序，处理完后再回到原来暂停的程序继续运行。

5、中断的意思是“中断”，即允许正常运行的程序被一些紧急事务中断，前提是你允许中断发生，并且中断条件已经满足，比如定时器计时到期或者外部引脚来到低电平。

单片机中断分为外部中断和定时器中断。

定时器/计数器中断0/1，串行端口中断！比如你可能更容易理解。

定时中断:比如你计时1ms，主程序正在运行。

6、当1ms的时间到了，你会运行到定时中断子程序去执行，执行完后再返回主程序。

7、中断:MCS-C51单片机的CPU在处理某件事情时，在单片机外部或内部的某个时间请求CPU立即处理，于是CPU暂时挂起当前的工作，去终端服务处理程序处理事件。

8、编号:时间:2021年X月X日这是一条通往书籍之山的道路，学习永无止境页码:第6页，共6页单片机的主要中断原理中断的概念什么是中断？我们从一个生活实例来介绍。

你正在家里看书，突然电话响了。

你放下书，接电话，和打电话的人说话，然后放下电话，回来继续看你的书。

这就是生活中的“中断”现象，即正常的工作过程被外界事件打断仔细研究一下生活中的中断，对我们学习单片机的中断也是非常有益的。

第一，什么会导致中断？生活中的许多事件都会造成中断:有人按门铃，电话铃响，你的闹钟响，你烧开的水开了，等等。

我们把那些能够引起中断的事件称为中断源。

还有一些事件会导致单片机中断。

8031中有五个:两个外部中断、两个计数器/定时器中断和一个串行端口中断。

第一次中断的嵌套和优先级处理:想象一下，我们正在看书，电话响了，同时有人按门铃。

你应该先做什么？如果你在等一个重要的电话，你通常不会注意门铃。

相反，如果你在等一个重要的客人，你可能不会注意电话。

如果不是这两种(也就是不等电话，不等人上门)，你可能会按照你平时的习惯来处理。

总之这里有个优先级问题，单片机也是，也有个优先级问题。

优先级的问题不仅发生在两个中断同时发生的时候，还会发生在一个中断已经发生而另一个中断已经发生的时候，比如你正在接电话，有人按门铃，或者你正在开门和人说话，电话又响了。

想想我们要做什么。

第一次中断的响应过程:当事件发生时，进入中断前一定要记住现在正在读的书的哪一页，或者在当前页的位置放一个书签，然后处理不同的事情(因为处理完了还要回去继续读):电话响了，我们就去放电话的地方，门铃响了，我们就去开门，代表不同的中断。

我们要异地处理，这个地方一般都是固定的。

这种方法也用于计算机。

每个中断产生后，五个中断源去一个固定的地方寻找处理这个中断的程序。

当然，在去之前，要先保存下一条要执行的指令的地址，这样在处理完中断之后，他们就可以回到原来的地方继续执行程序。

具体来说，中断响应可以分为以下几个步骤:保护断点，即保存下一条要执行的指令的地址，即将这个地址发送到堆栈。

找到中断入口，根据五个不同中断源产生的中断，找到五个不同的入口地址。

以上工作由计算机自动完成，与程序员无关。

中断处理程序存储在这五个入口地址(这是写程序时放在那里的。

如果中断程序没有放在那里，那就是错误的，中断程序无法执行)。

执行中断处理程序。

中断返回:执行完中断指令后，从中断点返回主程序，继续执行。

单片机到底是怎么找到中断程序的位置，又是怎么返回的？我们以后再谈。

MCS-51中断系统的结构:它由与中断、中断条目、顺序查询逻辑电路等相关的特殊功能寄存器组成。

，包括五个中断请求源，以及用于中断控制的四个寄存器IE、IP、ECON和SCON，以控制中断分类、中断打开和关闭以及各种中断源的优先级确定。

中断请求源:(外部中断请求源:通过外部引脚引入的外部中断0和1，在单片机上有两个引脚名为INTINT1，即PP3。

内部TCON中有4位与外部中断相关。

IT触发模式的控制位可以通过软件设置和复位。

IT0=0，IT0为低电平触发模式，IT0=1，INT0为负跳变触发模式。

这两种方法的区别将在后面讨论。

IEINT0中断请求标志位。

当有外部中断请求时，该位将被置1(这由硬件完成)。

CPU响应中断后，硬件将清除IE0。

ITIE1的目的与ITIE0的目的相同。

(内部中断请求源TF定时器T0的溢出中断标志。

当T0计数溢出时，TF0由硬件设置。

当CPU响应中断时，TF0被硬件清除。

TF类似于TF0。

TI，RI:串口发送和接收中断，会在串口中解释。

中断使能寄存器IE在MCS-51中断系统中，中断的允许或禁止是由芯片上的位寻址的8位。

中断使能寄存器IE控制。

请参见下表电子艺界游戏公司xx萨尔瓦多ET1EX1ET0EX0其中EA是主开关，如果它等于0，则不允许所有中断。

es-允许串行端口中断ET1-允许定时器1中断EX1-外部中断1中断允许。

允许ET0-定时器0中断EX0-外部中断0中断允许。

如果我们想允许外部中断1，定时器1中断允许，而其他不允许，即可以电子艺界游戏公司xx萨尔瓦多ET1EX1ET0EX0一个000一个一个00也就是8CH。

当然，我们也可以用位来操作指令。

SETB电子艺界SETBET1SETBEX1去实现它。

五个中断源的自然优先级和中断服务入口地址外部中断0003h计时器000小时外部中断0013h计时器001小时串口:0023H他们的自然优先级从高到低排列。

写到这里，你应该明白为什么前面有一些程序一开始要这样写:ORG0000HLJMP启动ORG0030H开始:。

这样写的目的是放弃中断源所占用的向量地址。

当然，在程序没有中断的情况下，直接从0000H开始写程序原则上没有错，但实际工作中最好不要这样做。

优先级:MCU采用自然优先级和手动设置高低优先级的策略，即程序员可以设置哪些中断是高优先级，哪些中断是低优先级。

因为只有两级，所以一定会有一些同级的中断，而同级的中断是由自然优先级决定的。

启动时，每个中断都处于低优先级，我们可以用指令来设置优先级。

请看表2如果中断优先级寄存器IP将中断优先级设置为高，相应地，IP中的一个位将被设置为1。

的中断为高优先级，否则为低优先级。

xxx附言（同postscript）；警官（policesergeant）PT1PX1PT0PX0例:设置如下要求:将T1外的中断设为高优先级，其他设为低优先级，求IP的值。

IP的前3位是没用的，可以取任意值，设为000，然后按要求写。

xxx附言（同postscript）；警官（policesergeant）PT1PX1PT0PX000000一个一个0所以最后IP的值是06H。

例子:在上面的例子中，如果五个中断请求同时发生，求中断响应的顺序。

响应顺序为:定时器0-外部中断1-外部中断0-实时中断1-串行中断。

MCS-51单片机的中断响应过程:中断响应的条件:在这一点上，我们仍然惊讶于计算机对中断的响应。

我们可以对外部事件做出反应，因为我们有各种各样的“传感器”眼睛和耳朵可以接受不同的信息。

计算机是如何做到这一点的？其实说白了，一点都不奇怪。

MCS51工作时，会在每个机器周期检查每个中断标志，看它们是否为“1”。

如果都是1，说明有中断请求，所以所谓的中断其实就是查询，只是每个周期检查一次。

对于成年人来说，这相当于你在看书的时候，每秒钟都要抬头，问是不是有人按门铃，有电话。

很蠢，不是吗？但是电脑就是这样，根本没人聪明。

了解了上面的中断过程，就不难理解中断响应的条件了。

在以下三种情况之一时，CPU将阻止对中断的响应:CPU正在处理同一级别或更高级别的中断请求。

当前机器周期不是当前正在执行的指令的最后一个周期。

我们知道，单片机有单周期、双周期、三周期指令，电流指令是不是单字节无关紧要。

如果是双字节或者四字节，那就要等到整个指令执行完之后才能响应中断(因为每个机器周期都可以找到中断查询)。

当前正在执行的指令是返回批处理指令(RETI)或访问IP或IE寄存器的指令，那么CPU应该仅在执行至少一个以上的指令后被中断。

这些都和中断有关。

如果你正在访问IP或IE，你可能会打开或关闭中断，或者改变中断的优先级，而中断返回指令意味着中断还没有被处理，所以你必须等到这个指令被处理后，再执行另一个指令来响应中断。

中断响应过程CPU响应中断时，首先将当前指令(即中断返回后要执行的指令)的下一条指令的地址发送到堆栈，然后根据中断标志将相应的中断入口地址发送到PC。

PC是程序指针，CPU会根据PC里的值和PC里的值是什么来取指令，所以程序会去中断入口继续执行。

这些任务都是硬件完成的，我们不用去想。

这里还有一个问题。

大家有没有注意到每个中断向量地址只隔了8个单位，比如0003-000B？如何在这么小的空间内完成中断程序？很简单。

你在中断处安排了一个LJMP指令，所以你可以在任何地方跳转中断程序。

一个完整的主程序应该是这样的:ORG0000HLJMP启动ORG0003HLJMPINT0传出中断0ORG000BH。

RETI；定时器0不是用来中断的，所以在这里放一个RETI。

万一“意外”中断，也不会有什么大的后果。

中断程序完成后，必须执行RETI指令。

执行完这条指令后，CPU会取出存储在堆栈中的地址，并发送给PC，这样程序就会从主程序的中断点继续执行。

注意:CPU所做的保护工作是非常有限的，只有一个地址受到保护，其他的都不受保护。

所以，如果用a，PSW等。

在主程序中，你需要在中断程序中使用它们，并确保在返回主程序后，里面的数据仍然不是中断前的数据，你得自己保护它。

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