C51程式設計12 中斷篇(中斷原理2)

2021-10-20 08:25:22 字數 2929 閱讀 4996

中斷可以用下面的例子理解

工程師a在自己的位置做著自己的工作(寫**),工程師b有個問題需要請教工程師a,於是工程師b就會跑過來跟工程a請教。這時工程師a的寫**的工作會被打斷,開始回答工程b的問題,解答完問題後,工程師a又開始愉快的寫**。從工程師b打斷工程師a,到工程師a繼續寫**這者整個過程叫中斷。

1)工程師b的問題,稱為中斷源

2)工程師a停止當前的工作,準備解答稱為:中斷響應;

3)工程師a解答問題的過程稱為:中斷服務程式;

4)工程師a解答完繼續回到寫**的狀態稱為:中斷返回。

中斷系統

引起mcs-51中斷的中斷源有幾種呢?從以下的中斷系統中可以看到有5種中斷請求源,它們分別是ex0、et0、ex1、et1、es 對應著微控制器的p3^0~p3^5引腳,相關的暫存器有中斷允許暫存器ie、中斷優先順序控制暫存器ip、定時器/計數器控制暫存器tcon、序列口控制暫存器scon 。 

ie暫存器:

暫存器位址為a8h,微控制器復位後數值為00h;暫存器裡面有8位,可以被位定址

當需要某中斷源需要進入中斷服務,需要開總中斷將ea位置1,並且將對應的中斷源置1(如果是串列埠需要將es置1;如果是外部中斷0需要ex0置1)

ip暫存器

暫存器位址為b8h,微控制器復位後數值為00h;暫存器裡面有8位,可以被位定址

ip暫存器將對應的中斷源置1,則該中斷源被設定為高優先順序。

在中斷系統中,不管高優先中斷等級或者是低優先順序中斷等級,在它們裡面都是按照一定的優先順序進行排列的進行響應的。這種優先順序稱之為自然優先順序。詳細可以參考上面的中斷系統圖

自然優先順序從高到低:外部中斷0->定時器/計數器t0中斷->外部中斷1->定時器/計數器t1中斷->序列中斷。

tcon暫存器

暫存器位址為88h,微控制器復位後數值為00h;暫存器裡面有8位,可以被位定址

外部中斷可以設定兩種中斷方式(低電平或負跳變),當檢測到有中斷(低電平或負跳變),中斷標誌位被置1,從而判斷中斷優先順序,進而中斷服務處理。

定時器/計數器在設定計數值後,開機進行計數。當計數溢位時,會將tf0或者tf1置1。

從上面可以知道,除外部中斷標誌0外,其他的都會由硬件自動清零。   

注:

tcon還有t0與tr1兩位,這兩位是控制定時器/計數器開始計數,在後面的定時器中會詳細說明。

tr1:為1是定時器t1開始計數;0時不計數。

tr0:為1是定時器t0開始計數;0時不計數。

scon暫存器

暫存器位址為98h,微控制器復位後數值為00h;暫存器裡面有8位,可以被位定址

在序列通訊中,序列傳送與接收完一幀資料後,硬體將標誌位置1,向cpu申請中斷,cpu響應中斷是,並不能直接標誌位置0,需要中斷服務程式將它們置0。

ti與ri接到es中斷源上,因此它們是同乙個中斷源。

中斷向量

為了響應不同的中斷,將中斷服務函式的入口位址放在某個位址上,我們將這個位址成為中斷向量。

在c51中編譯器中,增加了乙個擴充套件字 interrupt,它是乙個函式的選項,當函式新增上這個選項定義成中斷函式。中斷函式的一般形式如下:

void 函式名() [interrupt n] [using n]

interrupt後面的n為中斷號

using 後面的n為工作暫存器組(8051中有4組暫存器組->0~3組)

總結:

1)c51中有5個中斷源(ex0、et0、ex1、et1、es),兩個優先等級,其中tx與rx共用乙個中斷源es;

2)相關的暫存器有中斷允許暫存器ie、中斷優先順序控制暫存器ip、定時器/計數器控制暫存器tcon、序列口控制暫存器scon 。

3)c51對函式進行擴充套件新增interrput,該關鍵字用於將函式定義成中斷服務函式,對應著中斷向量裡面內容。

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