第5章 单片机的中断与定时系统v1.0
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1、第第5 5章章 单片机的中断与定时系统单片机的中断与定时系统 学习目标学习目标n掌握中断系统的基本概念掌握中断系统的基本概念n掌握中断系统使用的相关寄存器掌握中断系统使用的相关寄存器n掌握中断系统的编程方法及应用掌握中断系统的编程方法及应用n掌握计数掌握计数/ /定时的基本概念定时的基本概念n掌握计数掌握计数/ /定时使用的相关寄存器定时使用的相关寄存器n掌握计数掌握计数/ /定时器的编程方法及应用定时器的编程方法及应用 主要内容主要内容5.1 5.1 中断系统中断系统 5.1.1 5.1.1 中断的基本概念中断的基本概念5.1.2 5.1.2 中断源及中断请求中断源及中断请求5.1.3 5.
2、1.3 中断系统结构中断系统结构5.1.4 5.1.4 中断控制中断控制5.1.5 5.1.5 中断处理过程中断处理过程5.1.6 5.1.6 中断系统的应用中断系统的应用5.2 5.2 定时定时/ /计数器接口计数器接口5.2.1 5.2.1 定时定时/ /计数器的主要特性计数器的主要特性5.2.2 5.2.2 定时定时/ /计数器计数器T0T0、T1T1的结构的结构5.2.3 5.2.3 定时定时/ /计数器的控制寄存器计数器的控制寄存器5.2.4 5.2.4 定时定时/ /计数器的工作方式计数器的工作方式5.2.5 5.2.5 定时定时/ /计数器的初始化编程及应用计数器的初始化编程及应
3、用5.3 5.3 中断及定时系统综合应用中断及定时系统综合应用 与上对比，单片机中也有同样的问题。与上对比，单片机中也有同样的问题。CPU正在执行原程正在执行原程序，突然，被意外事情打断，转去执行新程序。序，突然，被意外事情打断，转去执行新程序。CPU执行新程执行新程序结束后，又回到原程序中继续执行。这样的过程就叫序结束后，又回到原程序中继续执行。这样的过程就叫 。 什么叫中断？什么叫中断？ 举例：举例：课堂教学中，当老师正在按备课教案给同学们讲课课堂教学中，当老师正在按备课教案给同学们讲课 时，课堂中任何一个同学都可能突然间提出问题，老师暂停时，课堂中任何一个同学都可能突然间提出问题，老师暂
4、停正在讲授的课程内容，解答同学的问题，问题解决后，老师正在讲授的课程内容，解答同学的问题，问题解决后，老师接着刚才的内容继续讲授课程。这样一个过程实质上就是一接着刚才的内容继续讲授课程。这样一个过程实质上就是一个中断过程。个中断过程。 5.1 515.1 51的中断系统的中断系统5.1.1 5.1.1 中断的概念中断的概念5.1 515.1 51的中断系统的中断系统5.1.1 5.1.1 中断的概念中断的概念 老师按教案讲课是老师按教案讲课是“主程序主程序”；提问同学是；提问同学是“中断源中断源”；提问打断老师正常授课过程可称为；提问打断老师正常授课过程可称为“中断请求中断请求”；老师认为有必
5、要马上回答这个问；老师认为有必要马上回答这个问题，可称为是题，可称为是“中断允许中断允许”；暂停正在讲授的课；暂停正在讲授的课程内容解答同学的疑问，可称为程内容解答同学的疑问，可称为“中断响应中断响应”；解答疑问的过程可称为解答疑问的过程可称为“中断处理中断处理”；解答完疑；解答完疑问继续讲授课程内容可称之为问继续讲授课程内容可称之为“中断返回中断返回”。 单片机实现上述中断功能的部件称为单片机实现上述中断功能的部件称为中断系统中断系统 采用中断方式，采用中断方式，CPUCPU将只在外部设备提出请求时才中断正将只在外部设备提出请求时才中断正在执行的任务，来执行外部设备请求任务，这样极大地提升在
6、执行的任务，来执行外部设备请求任务，这样极大地提升了了CPUCPU的使用效率。的使用效率。5.1.2 5.1.2 中断系统的结构中断系统的结构 80C5180C51单片机的中断源共有单片机的中断源共有5 5个，其中个，其中2 2个为外部中个为外部中断源、断源、2 2个定时中断源和个定时中断源和1 1个串行中断源。个串行中断源。 1 1、2 2个外部中断源个外部中断源 外部中断是由外部事件引起的中断，分别由引脚外部中断是由外部事件引起的中断，分别由引脚P3.2P3.2和和P3.3 P3.3 引入外部中断请求有两种信号方式引入外部中断请求有两种信号方式 ，可通过设置控，可通过设置控制位制位ITXI
7、TX（X=0X=0，1 1）进行定义。）进行定义。2 2、 2 2个定时中断源个定时中断源 定时中断是为单片机的计数定时中断是为单片机的计数/ /定时器设置的中断。当定时定时器设置的中断。当定时器器TxTx对单片机内部定时脉冲或对外部计数脉冲进行计数发对单片机内部定时脉冲或对外部计数脉冲进行计数发生溢出时，置位生溢出时，置位TFxTFx，并向，并向CPUCPU申请中断。申请中断。3 3、 1 1个串行中断个串行中断 串行中断是为串行数据传送的需要而设置的中断。当串串行中断是为串行数据传送的需要而设置的中断。当串行口接收完一帧串行数据时置位行口接收完一帧串行数据时置位RIRI或当串行口发送完一帧
8、或当串行口发送完一帧串行数据时置位串行数据时置位TITI，向，向CPUCPU申请中断。申请中断。 5.1.3 5.1.3 中断系统的结构中断系统的结构 80C5180C51的中断系统有的中断系统有5 5个中断源，个中断源，2 2个优先级，个优先级，可实现二级中断嵌套可实现二级中断嵌套 。IT0 IT0 外部中断外部中断0 0触发方式控制位。触发方式控制位。 当当IT0=0IT0=0时，为电平触发方式。时，为电平触发方式。 当当IT0=1IT0=1时，为边沿触发方式（下降沿有效）。时，为边沿触发方式（下降沿有效）。IE0 IE0 外部中断外部中断0 0中断请求标志位。中断请求标志位。IT1 IT
9、1 外部中断外部中断1 1触发方式控制位。触发方式控制位。IE1 IE1 外部中断外部中断1 1中断请求标志位。中断请求标志位。TF0 TF0 定时定时/ /计数器计数器T0T0溢出中断请求标志位。溢出中断请求标志位。TF1 TF1 定时定时/ /计数器计数器T1T1溢出中断请求标志位。溢出中断请求标志位。 1 1 TCONTCON定时器与外部中断控制寄存器定时器与外部中断控制寄存器 5.1.4 5.1.4 中断控制中断控制利用中断请利用中断请求标志位来求标志位来通知通知CPUCPU中断请求！中断请求！TF1 T1TF1 T1的溢出中断标志的溢出中断标志 硬件置硬件置1 1，硬件清，硬件清0
10、0（也可软件清（也可软件清0 0）TF0 T0TF0 T0的溢出中断标志。（的溢出中断标志。（用法同用法同TF1TF1，针对，针对T0T0的的）IE1 IE1 外部中断外部中断1 1（/INT1/INT1）请求标志。）请求标志。 外部有中断请求时，外部有中断请求时，硬件使硬件使IE1IE1置置1 1，硬件清，硬件清0 0。IE0 IE0 外部中断外部中断0 0（/INT0/INT0）请求标志。）请求标志。 （用法同用法同IE1IE1）IT1 IT1 外部中断外部中断1 1（/INT1/INT1）触发类型控制位。）触发类型控制位。 IT1 = 0 IT1 = 0 ，低电平触发。，低电平触发。IT
11、1 = 1 IT1 = 1 ，下降沿触发。，下降沿触发。 IT0 IT0 外中断外中断0 0（/INT0/INT0）触发类型控制位，）触发类型控制位，用法同用法同IT1IT1。 2 2、SCONSCON的中断标志的中断标志nRIRI（SCON.0SCON.0），串行口接收中断标志位。当允许），串行口接收中断标志位。当允许串行口接收数据时，每接收完一个串行帧，由硬串行口接收数据时，每接收完一个串行帧，由硬件置位件置位RIRI。但是，。但是，RIRI必须由软件清除必须由软件清除。nTITI（SCON.1SCON.1），串行口发送中断标志位。当），串行口发送中断标志位。当CPUCPU将一个发送数据写
