26
2个优先级中，同级中断的优先次序如下：
中断源 外部中断0 (INT0) 中断标志 IE0 同级内优先级 最高
定时器0溢出中断 (T0)
外部中断1 (INT1)
TF0
IE1
↓
↓
定时器1溢出中断 (T1)
串口中断 定时器2溢出中断 (T2)
TF1
RI或TI TF2或EXF
↓
↓ 最低
27
例2 设置IP寄存器的初始值，使2个外部中断请求为高优先 级，其它中断请求为低优先级。 (1)用位操作指令 SETB PX0
0 1
高
查 询 循 序
T1 TX RX
TF1
TCON
TI RI
ES1
PS
0
1 0
低
中断 向量地址
SCON
EA
IE
IP
4.1.2 MCS-51单片机中断源
生活中不止一个中断源
1、中断源
门铃响了 接电话
你正在看书
回来接着看书
水开了
4.1.2 MCS-51单片机中断源
1、中断源
中断源是指在计算机系统中向CPU发出中断请 求的来源，可以人为设定，也可以将突发性随机事 件设置成中断源。
(MSB) SM0 SM1 SM2 REN TB0 RB0 TI (LSB) RI
20
SCON (98H)
3.中断控制
中断申请后，CPU是否相应中断，由IE相应位控制， 可通过对IE编程来设置。 (1) 中断允许控制寄存器IE IE各位如下("1"有效)： EX0：INT0中断允许位； ET0：T/C0中断允许位； EX1：INT1中断允许位； ET1：T/C1中断允许位； ES：串口中断允许位； ET2：T/C2中断允许位(仅52系列有)； EA：CPU中断总允许位。
IE (0A8H) (MSB)
EA (LSB) EX0 21 ET2 ES ET1 EX1 ET0
51单片机复位后，IE被清“0” ，即所有中断被禁止。
要使某一个中断源被允许中断，除了IE相应的位的 被置“1” ，还必须使EA位=1。 改变IE的内容，可由位操作指令来实现，即： SETB bit；
中断选择 中断标志
INT0
0 IT0
中断源 全局中 允许 断允许
EX0
中断优先 级寄存器
PX0
1 0
硬件查询
IE0
高
查 询 循 序
1
T0
PT0 TF0 ET0 PX1
IT1 1
1 0 1
低
中断 向量地址
高 级 中 断 请 求 PC 低 级 中 断 请 求 PC
11
INT1
0
IE1
EX1 PT1 ET1
PT2 PS PT1 PX1 PT0 PX0
；2个外中断为高优先级 ；串口为低优先级中断 ；2个定时器/计数器低优先级中断
SETB PX1
CLR CLR CLR PS PT0 PT1
(2)用字节操作指令 MOV IP，#05H
28
4.1.3 MCS-51单片机中断响应与服务
一、中断响应条件
中断请求被响应需满足以下必要条件： (1)中断源有请求； (2)IE的EA=1，且IE相应的中断允许位为1； (3)无同级或高级中断正在服务；
⑴ TCON (88H) :
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
⑵ SCON (98H) :
SM0 SM1 SM2 REN TB0 RB0 TI RI
⑶ IE (0A8H) :
EA ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0
⑷ IP (0B8H) :
PT2 PS PT1 PX1 PT0 PX0
(MSB) TCON (88H) TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0
(LSB) IT0
18
2.中断请求标志
(1)TCON的中断标志位
IT0：外中断0(INT0)请求信号方式控制位(ICON.0) IT0=0，低电平有效，即低电平引起中断； IT0=1，负跳变有效，即高电平跳变到低电平时引起 中断。 IT1：外中断1(INT1)请求信号方式控制位(ICON.2) 作用同IT0
4.1.1
中断的概念
中断的作用 实现高速CPU与慢速外设之间的配合； 实现实时处理； 实现故障的紧急处理； 便于人机联系。
及时处理突发事件，大大提升系统 性能！！！
4.1.1
中断的概念
中断的应用 汽车被撬时，车灯闪烁报警，警报声响起 汽车超速时，GPS蜂鸣报警
51单片机中断系统结构
CLR bit。
也可按自己来实现：MOV IE，#XXH
IE (0A8H) (MSB) (LSB)
EA
ET2
ES
ET1
EX1
ET0
EX0
22
例1 若允许片内2个定时器/计数器中断，禁止其它中断源的 中断请求。编写设置IE的相应程序段。 (1)用位操作指令来编写如下程序段： CLR ES ；禁止串行口中断 CLR EX1 ；禁止外部中断1中断 CLR EX0 ；禁止外部中断0中断 SETB ET0 ；允许定时器/计数器T0中断 SETB ET1 ；允许定时器/计数器T1中断 SETB EA ；CPU开中断 (2)用字节操作指令来编写： MOV IE，#8AH
汽车单片机与车载网络技术
第4章MCS-51单片中断、 定时系统及串行数据通信
4.1
MCS-51单片机的中断系统
本节知识点：
1
中断的结构
中断源 中断请求标志 中断允许标志
2
3 4 5
中断优先级
中断初始化过程
6
4.1.1
中断的概念
生活中的中断
电话铃响了
接电话
你正在看书
回来接着看书
4.1.1
中断的概念
(由于中断服务的入口地址0003H、000BH、0013H、 001BH、0023H、002BH被占用，故选在0030H以后。)
在中断服务程序各入口地址处放置一条LJMP指令，指 向实际中断服务程序；
一般将SP指向30H后，避开内部RAM的工作寄存器组 和位寻址区。
(复位后，SP指向内部RAM的07H单元，因内部RAM的 00H~1FH为R0~R7的4个区，而20H~2FH为位寻址区。)
4.1.2 MCS-51单片机中断源
MCS-51单片机有5个中断源，2个中断优先级； 它的中断处理程序可实现两级嵌套，有较强的中 断处理能力； 单片机对中断系统的管理是通过相关的专用寄存 器来实现的。
4.1.2 MCS-51单片机中断源
4.1.2 MCS-51单片机中断源 51中断系统有4个SFR：
概念 中断是指计算机在执行某一程序的过程 中, 由于计算机系统内、 外的某种原因, 而必须中止 原程序的执行, 转去执行相应的处理程序, 待处理结 束之后, 再回来继续执行被中止的原程序的过程。
4.1.1
中断的概念
中断系统是计算机的重要指标之一。
4.1.1
中断的概念
主程序A 断点
日常生活中的中断与 计算机中断的比较： 某人看书
××××××××
IP
IE
SBUF
PCON
0××00000
0×××00000
32
四、外部中断的响应时间
外部中断的最短响应时间为3个机器周期:
(1)查询中断请求标志位占1个机器周期。
(2)指令LCALL转到相应的中断入口需2个机器周期。 外部中断的最长响应时间为8个机器周期： (1)发生在CPU对中断标志查询时，刚好正要执行RETI或是访问 IE或IP指令，则需把当前指令执行完再继续执行一条指令后
才能响应中断，最长需2个机器周期。
(2)接着再执行一条指令, 按最长指令(MUL和DIV)4个机器周期。 (3)硬件调用LCALL的执行需要2个机器周期。 ※对外部中断请求的响应时间在3~8个机器周期之间。
33
五、程序的初始化
复位后，PC指向0000H，一般在0000H处放置一条 SJMP或AJMP指令跳转到0030H后，避开被占用区域;
001BH
0023H 002BH
↓
↓ 最低
31
三、复位状态
寄存器 PC ACC B PSW SP DPTR P0~P3 复位状态 0000H 00H 00H 00H 07H 0000H FFH
×××00000
寄存器 TMOD TCON TH0 TL0 TH1 TL1 SCON
复位状态 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H
25
由软件可改变各中断源的中断优先级。 • 51的中断系统有两个不可寻址的“优先级激活触发器”:

一个是指示某高优先级的中断正在执行，所有后来的中 断均被阻止。 另一个是指示某低优先级的中断正在执行，所有同级中 断都被阻止，但不阻断高优先级的中断请求。

• 当几个同一优先级的中断请求时，优先响应哪一个中断， 取决于内部的查询顺序。 查询顺序如下：
(4)现行指令执行完最后一个机器周期。
若有下列任何一种情况存在，中断响应都会受到阻断。 (1)CPU正在执行一个同级或高优先级的中断服务程序。
(2)正在执行的指令尚未执行完。
(3)正在执行中断返回指令 RETI或者对专用寄存器IE、IP进 行读/写的指令。 29
二、中断的响应
CPU响应中断后由硬件完成以下任务：
(1) 被响应的中断优先级状态触发器置“1”; (相当于隐含执行一条LCALL指令。) (串口中断标志 RI和TI须由软件清除！) 应的中断服务程序。 各中断源服务程序入口地址是固定的，如下所示：