【哈爾濱工業大學】《單片機原理》(建議收藏) P11 - 11. 5.1-AT89S51單片機的中斷系統（1）

這一章我們主要介紹終端系統的硬件結構和工作原理 掌握這硬件結構和工作原理就是非常非常重要的 對我們深刻理解終端系統是如何工作的 這個對我們幫助非常大 再一個介紹與終端系統相關的那些特殊功能計算器 還有終端系統的一些特性 終端系統的一些特性 最後呢 我們介紹一下終端系統的一些初始化編程 還有呢 它的終端服務程序設計 這個大家最終要掌握終端服務程序設計 還有終端初始化會編程 會編程 這兩點非常非常重要 前面就它的基礎 單片機最大特點就是軟件和硬件緊密結合在一起 終端技術 我們在危機原理可能都已經學過了 終端技術主要對於單片機來說 用於實時檢測和控制 要求單片機能快速地響應終端請求員提出的服務請求要及時處理 如果某個終端員發出終端請求的時候呢 如果這個終端請求你用軟件初始化 就允許他提出終端請求 那麼單片機就馬上終止目前正在進行的正在執行的終端服務主程序 然後轉到終端處理程序 就是所謂的終端服務主程序 來處理這個終端請求啊 好 終端服務程序處理完終端請求以後呢 再回到原來被終止的這個主程序那個地方 這就斷點啊 繼續執行被中斷的主程序啊 那麼下面大家看一個圖 這個圖呢 就是中斷的基本過程執行主程序 然後大家注意到這個地方啊 終端員申請中斷 注意這個中斷是隨機的 不一定什麼時候 然後呢 如果這個中斷請求員允許他中斷的話 然後還有其他的一些中斷條件滿足的話呢 他單憑GCP就顯然中斷請求 然後進入到中斷服務主程序 然後呢 執行完以後處理完了再返回這個斷點 大家注意啊 這個斷點是什麼位置呢 就是說 當中斷員提出中斷請求的時候 要打斷正常執行的主程序 那麼正在執行這一條指令的下一條指令 他的地址一定壓到對站裏面去 當執行完中斷服務主程序返回主程序的時候呢 那個斷點地址再彈出來 然後呢 你就按那斷點地址呢 主程序繼續執行 這就是中斷的響應和處理過程 大家想想 如果這個單片機沒有中斷系統 那麼大量的時間就會浪費在什麼地方呢 查詢那些各個中斷員有沒有中斷服務請求啊 這效率肯定是不高啊 所以採用中斷技術呢 就是完全消除了單片機 就是在查詢方式當中的等待 可以大大提高單片機的工作效率和實時性啊 所以單片機對我們來說 這裏面的中斷系統是非常非常重要的 我們搞的實時測控監測 那麼這個沒有中斷系統就完成不了 實際上 千用式處理器系統裏面都有這個中斷 這一模塊啊 大家知道這個中斷系統的功能強弱 也決定了這個處理器呢 它的功能強弱 能從某一個側面反映出這個處理器 它的處理功能強弱 那麼以後我們大家可能要學習DSP 學習千用式微處理器 這些千用式處理器家族的其他成員 我們就會就會發現51單片機的中斷系統 相對來說還是比較簡單的啊 比較簡單 好 下面我們看一下51單片機的中斷系統結構 那麼這個中斷系統結構呢 大家看這個圖啊 一共有五個中斷請求員 哪幾個呢 這是外中斷0 外中斷1 然後呢 這是定時器T0 這個是定時器T1 這個是穿行口中斷 這個是發送中斷 這個是接收中斷 外中斷0呢 大家注意它是一個引腳 我們前面已經講過這個引腳 那麼這個中斷 就是外設立中斷請求 要加到這個腳上 這個中斷請求的方式有兩種 一種是電瓶處罰 低電瓶有效 也就是說當加到這個引腳 原來是高電瓶的時候 不會發出中斷請求 當爲低電瓶的時候就會發出中斷請求 還有一種是跳檐處罰 所以你看這個地方表示的是跳檐的意思啊 這個表示是電瓶 跳檐處罰什麼概念呢 你給一個負跳檐 就等外設呀 加到這個引腳上 一個負跳檐 負跳面 然後就等於發出一箇中斷請求 好 這是外中斷0 外中斷1和它的道理是一樣的 那麼T0和T1 這是兩個定時器 當定時器寄出去 實際上定時器的本身就是一個寄出器 那麼當這個定時器寄滿的時候 就會把中斷請求標誌指1 所以這是兩個定時器寄出器的寄出標誌 寄滿的話呢 就把相應的中斷位指1 中斷請求位 這個是串口的發送中斷 這是接收中斷 因爲串口呢 中斷有兩種 一種發送中斷 一種接收中斷 它倆共用一箇中斷入口 那麼這一排大家一定要注意 這是對應的這個中斷源的中斷請求標誌 中斷請求標誌 大家注意外中斷0呢 這是一箇中斷請求標誌 外中斷1在這 這個是T0 這個是T1 這兩個是寄出寄出標誌 這個是發送中斷標誌位 這個接收中斷標誌位 然後呢 大家注意看啊 這是對應的這些標誌位呢 它在哪個寄存器 這個是寄存器的標號 那麼這兩個中斷源呢 在SCON的 這兩個中斷標誌在SCON這個寄存器裏面 這四個標誌呢 在TCON這個特殊功能寄存器裏面 一會兒我們就會講這兩個 介紹這兩個寄存器 然後大家注意看啊 這是 這個一箇中斷源的中斷請求是否能得到響應 還要看是否允許它 那麼這1X0這位呢 是控制外部中斷0是否允許外部中斷0申請中斷的這麼一個控制位 這個是控制T0是否允許T0中斷 這個是控制T1是否允許 就是INT1的中斷 這個是控制定時器寄存器T1的 中斷允許控制位 這個是創新口的中斷允許控制位 所以大家注意看啊 每一位實際上都是對應特殊功能寄存器當中的某一位 你可以用軟件把它指引或清零 當單片機復位的時候呢 相應的 相應的這幾個位呢 都爲0啊 都爲0 下面大家再看這個啊 後面這個總的開關EA位 EA位呢 是總的中斷開關允許位 大家注意總的開關允許位呢 總的中斷開關允許位也叫CPU開中斷分中斷 它是管整個中斷系統 這些中斷源的中斷請求是否能得到響應 是否允許 那麼我要這個開關 假設一合上 大家看到它是帶聯動 是聯動的開關啊 那麼大家一定要注意 你要把這位寫零的話呢 這開關全打開 所有的中斷源大家看那個通路都過不去啊 一共五路五個中斷源的中斷請求過不去 如果這位只一的話呢 那麼所有開關 它是聯動的合上 那麼就是總的中斷允許 至於說某一箇中斷源的中斷請求是否能夠被允許 還取決於這五個中斷允許位 你開關合不合上 就是中斷允不允許 也就是說允不允許它提出中斷請求啊 好 那麼假設這開關全合上的話呢 中斷請求 比如說這一路就到這了 那麼這個IP大家注意看上面的IP啊 IP呢 是表示中斷優先級的意思 一箇中斷源有高優先級有低優先級 那麼對於我們五一單品級這個應用中斷系統來說呢 它要麼是高優先級 要麼是低優先級 那麼這對應的這五個位 大家看這一共五個位啊 五個位你可以用軟件把它指一 它是高優先級 你也可以把它清零 它是低優先級啊 所以呢 這個優先級這個開關呢 就選要麼是高優先級 要麼是低優先級 然後大家看最後呢 有高優先級中斷請求和低優先級中斷請求 你是哪個優先級的就進到哪個 那個高級或者是低級的中斷請求隊列裏面啊 所以大家注意這個中斷系統非常重要 這裏大家要注意哪幾個問題 一箇中斷源是否有中斷請求 要看中斷標誌 那麼這些都是對應的相應的寄存器 這些就是相應的位 串口的中斷標誌 中斷請求標誌在SCON寄存器裏面 上面那四個中斷源 兩個外中斷 兩個定時器 它的中斷請求在PCON寄存器裏面 這些位呢 都是特殊功能寄存器相應的位 都可以用軟件把它植入或清零 那麼再看這一列 這一列呢 前面有一個IE寄存器 這個叫什麼呢 中斷允許寄存器對應的這五個開關是也就對應五個中斷源 是否允許它能夠提出中斷請求 那麼這些這五個位呢 也是在特殊功能寄存器裏可以用軟件把它植入或清零 那麼這一個五個聯動開關呢 是這個系統的總的中斷開關位 如果這位EA這位寫零的話 開關全打開 那麼大家想想五個中斷源 即使前面那些開關合上 它的中斷請求是體現在這 這中斷請求標誌也過不去啊 也過不去啊 所以這一位如果寫一的話呢 五個聯動開關都合上 也就是說允許CPU開中斷 也就是說總的中斷是允許的 然後大家注意看 這個塊上面是IP IP什麼意思呢 是中斷優先級的意思 它是一個特殊功能寄存器 如果這個中斷源 你想讓它爲高優先級的話 就把相應的位把它植移 你比如說對於這個串口來說 它的優先級標誌位在這 你把它植移 它開關擋線上面 它是高優先級 就轉向了高優先級 高級中斷 高優先級中斷的排隊序列裏面 如果這個開關擋線下面 它是低優先級 低優先級 那麼它就在這個低優先級中斷這個系列 所以中斷源你可以設爲高優先級中斷 或者是低優先級中斷 好 這個是中斷系統結構是非常非常重要的 要求大家把它記住 要求大家把記住 然後我們後面講的那些特殊功能寄存器 它的硬件結構 大家都和這個中斷系統的硬件結構結合起來 它處於要搞清楚 這些特殊功能寄存器處於這個中斷系統的哪一部分 哪一部分 好 這是中斷系統 那麼大家注意 五個中斷請求源 大家把它記住 一個是Y中斷0 它就是INT0非 Y中斷1 INT非 還有兩個定時器中斷 它對應的中斷請求標準是TF0 定時器1的中斷請求標準 E出中斷請求標準是TF1 還有串引口的中斷請求 串引口的中斷請求呢 是大家注意看 是TI或者是RI TI或RI 這個TI或RI 那麼這一共五個中斷源 對應的中斷請求標誌 大家要看 I10,I11,TF1,TF0,TI或RI 那麼這五個中斷請求標誌 大家注意看 體現在什麼地方 I10,I11,TF0,TF1,RI,TI 好 那麼中斷請求標誌 寄存器 剛纔大家都看到了 就說這五個中斷源的中斷請求標誌 在哪呢 分別在TCON寄存器 ICON寄存器 TCON寄存器 它實際上是定時器寄出器的控制寄存器 是我們下一章要介紹的內容 那這個寄存器格式 大家看一看 這是字節地址88H 字節地址 所以它是可謂尋址的 88898A8B 這是對應的位地址 那麼最低位呢 IT0 這一位I10 IT1,I11 那麼這兩位是我們下一章介紹的 這裏我們暫時不管 這TF1,TF0是這個定時器 兩個定時器的溢出標誌位 它的位地址呢 分別是8FH,8DH 所以這個是TCON寄存器 那麼對照剛纔我們這個圖 大家注意TCON寄存器在這呢 TCON寄存器 正好這些位都在這裏 TCON寄存器 大家注意啊 我們從最低位開始看一下 IT0 這個是大家注意 這個是外中段的中段處罰方式選擇 這個是外中段0 外中段1的中段請求標誌位 IT0 IT1是兩個外中段的中段處罰選擇 有哪兩種中段處罰選擇呢 一種是電瓶處罰 一種是跳源處罰 也就是說 某一箇中段源在單片機外嘛 如果像它的外中段0引腳發一個負調變 這個叫跳源處罰 能夠引起單片機中斷 如果發一個低電瓶 那麼它是電瓶處罰 所以這兩位呢 是處罰方式選擇 這位是外中段0的中段請求標誌 這是外中段1的中段請求標誌 這個是定時器技術器0的中段請求標誌 這個是定時器1的中段請求標誌啊 所以有沒有中段請求 某一個器件有沒有中段請求 取決於什麼 取決於對應的中段標誌啊 是否爲1 那麼當然這些外設功能部件都做到片內了 兩個定時器 還有呢 對應的兩個引腳上的外中段0 外中段1 那麼這兩個大家一定要注意 是兩個外中段的處罰方式選擇啊 一會我們後面還要介紹 好 這是TCON計算器 各位含義呢 我們那裏都教材裏面都介紹 下面再看ICON計算器 ICON計算器實際上它是我們介紹的 再下一張串行口部分的控制計算器 它的字節地址呢 是98H 可以未尋指啊 末位地址是0或者是8嘛 是可以未尋 這裏面與中段有關的兩個標誌位在這呢 這個是串行口的發送中段標誌位 這個是串行口的接收中段標誌位啊 所以 ICON這個特殊功能計算器 它的字節地址98H最低兩位存的是最低兩位是串行口發送中段 或者是接收中段的標誌位都可以進行未尋指啊 未尋指 那麼ICON計算器 在我們剛纔的那個中段系統結構裏呢 處於什麼位置 在這啊 在這這兩位啊 發送中段接收中段 大家一定要注意串行口 雖然它有一箇中段入口 但實際上它有兩個中段 串行口發送或接收數據是以針爲單位的 這一針信息發完以後 一定要 就是發送中段有效 發送中段有效 然後就進入中段服務程序 把下一次要發的那一個字節數據 送到發送緩衝器裏 同理 它還有個接收中段 當接收完一針信息以後 要引起中段 接收完的信息 在接收緩衝器裏面 單片機CPU應當把接收緩衝器裏的數據讀走 在中段服務程序裏 所以它有發送中段和接收中段標誌 大家應當弄明白 這TCON和ICON裏面各個標誌位的含義 好 那麼下面我們看一看 一箇中段員要想申請中段 有一個對他就是他能不能發出中段請求 也就是說允不允許他提出中段請求 那麼這個叫中段允許控制 還有一個問題 這個中段員還要給他定優先級 他有兩個優先級 高優先級和低優先級 所以怎麼來進行中段優先級的控制 這也是擺在我們面前的一個問題 好 那麼中段允許控制是由IE寄存器來控制 中段優先級的控制是由IP寄存器來控制 IE的含義是什麼呢 Interrupt Enable就是中段允許的意思 這個IP就是我們英文裏面中段優先級的碩寫 所以這是兩個特殊功能寄存器 首先我們看一下中段允許寄存器IE 那麼中段允許寄存器實際上是控制了各中段員 就是各個中段員的開放或者是屏蔽 允不允許他中斷 他的字節地址呢 IE這個寄存器的字節地址爲A8 大家一看就可以進行未尋址 那麼大家看看這個 看一下啊 這個是IE寄存器的格式 最低位EF0 次低位ET0等等等 A8H是他的字節地址 那麼他的位地址自然最低位就是A8H 那麼 5051單片機 你對這個中段的開放和關閉呢 實際上是由兩機來控制 通過誰呢 由IE這個寄存器來進行控制 哪兩機呢 首先是總的中段開關控制 就是總開關 中段的總開關是誰呢 這位EA這位 這位就在這 這位呢 就是剛纔大家看到那個圖 那個聯動開關 這位如果只一 那些聯動開關都扯上 這位如果寫零 那五個開關都斷開 大家想想 如果寫零的話 那五個開關都斷開的話 任何一箇中段員的中段請求都不會得到響應 大家看看這個圖啊 看看這個圖 我們再回顧這個圖 所以這個圖是非常重要 就在這大家看啊 IE就是這個寄存器 EA這位 IE寄存器裏EA這位 如果寫一的話 這五個聯動開關都合上 如果寫零的話 全打開 全打開的話 任何一箇中段員的中段請求 沿着這個通路都傳不到這個響應中段這個邏輯裏 所以呢 EA這位是中段總開關啊 總的允許開關好 那麼他是控制 如果整個這五個中段員 我誰想讓他中段發出中段請求 都給他關閉掉 我就把這位EA這位寫零就行啊 EA這位在哪呢 就是在IE寄存器裏面 剛纔的IE寄存器 第五位大家注意IE寄存器裏第五位 就這五位是管五個中段員控制他們的中段是否允許這五個控制位 寫一的話 響應到這個開關就合上 寫零的話就打開 所以你要控制某一箇中段員 控制某一箇中段員的中段請求是否允許 大家注意一定要把對應這開關合上 一定允許他中斷啊 當然大家還注意 還有後面這EA這些五個開關都得合上啊 當然這一位呢 是管五個中段員的 而各個中段員是否他的中段請求得到響應 取決於他們自己的這些 中段允許位啊 所以五個中段員的中段允許位 大家看一看啊 把它記一下 ESE就也有的意思 S是serial就是串口的意思 T1 T0是兩個定時器 然後呢 X1 X0 這是兩個外形段 所以這個中段系統結構是非常非常重要 這裏有一個問題啊 同學該問 當然我單片機服務以後 這個時候中段允許繼承器 各個那五個中段員呢 是否允許他中斷呢 大家注意 當單片機服務以後呢 IE繼承器被清零了 實際上意味着什麼 所有中段請求都發不出來了 就那五個開關單獨的開關都被打開了啊 當然IE這位就中段員的中段允許 你可以用軟件SiteB把它指一或者Clear 把它清零啊 所以各位都可以用未操作指令把它指一或清零 因爲它是可未訓織的啊 好 如果某一箇中斷員允許他中斷 你就把IE相應位置一啊 當然還要注意一個必要條件什麼的 EA位必須指一 就那五個聯動開關都合上 這個相當於總的中斷開關位嘛 好 那麼怎麼來改變IE呢 剛纔已經說了 可以用SiteB Bat 這個我剛纔就在指令系統裏面第三章已經介紹過了 ClearBat把它清零啊 當然 你可以對整個IE自己而進行操作 那麼下面大家看這個例子啊 看這個例子 如果允許片內兩個定時器技術器中斷 並且禁止其他中斷員的中斷請求 讓你編寫一下設置IE的相應程序段 就相當於對這個中斷系統啊 是否允許他中斷的處理化程序段怎麼編呢 如果我用V操作指令非常簡單 ClearES 這個就禁止串口中斷 ClearES0 禁止外部中斷 外部中斷零中斷 ClearES1 禁止外中斷一中斷 SiteBET0 SiteBET1 這兩個是允許定時器T0和T1中斷 SiteB1A 大家注意 就能管五個聯動開關那個 就是總的中斷開關位呢 是把它指1 然後CPU開中斷 也就是說總的中斷允許 所以大家注意 如果讓你做完成這個要求的話 處理化程序這個段就這麼寫啊 那麼我可以把這五條V操作指令 我合成一條字節操作指令 大家注意 Mode IE把8A送到IE裏面就可以了 8A爲什麼是這樣呢 大家可以看IE寄存器的格式啊 IE寄存器8A是什麼意思啊 把1 0 0 0 因爲這是管串口 所以它也禁止中斷 1呢 8裏面的1是EA 就是總的中斷開關位允許 總的中斷允許 然後A呢 就1 0 1 0 1 這是T1 就是兩個定時器允許中斷 兩個外中斷不允許中斷 它都寫上0 所以呢 用字節操作呢 這個指令來編這段程 就一條指令 但是呢 需要你得對這裏面的硬件呢 這個特殊功能寄存器 各位要特別清楚 它各位的含義是什麼啊 好 下面介紹一下中斷優先級 寄存器IP 8051單片機這個中斷系統裏面 所有的中斷傾存源 它分爲兩個優先級啊 可以用軟件來設置爲高優先級或低優先級啊 由於就兩個中斷優先級 它可以實現兩級中斷嵌套 也就是說 我主程序正在執行的時候 這時候呢 低優先級某個低優先級中斷請求員申請中斷 然後我中斷正在執行的 主程序 然後呢 去跳向這個中斷源的中斷入口 然後呢 就執行低優先級的中斷服務程序 正執行低優先級這個中斷服務程序 那某個中斷源爲高優先 他又提出中斷請求 那麼就可以打斷目前正在進行的低優先級中斷服務程序 然後跳向高優先級中斷服務程序執行執行完了 再回到低優先級的中斷服務指程序那個斷點 然後呢 再執行低優先級中斷服務指程序執行完了以後 再跳向主程序的那個斷點 所以這個兩機中斷嵌套 它的 結構就是這樣 我正執行 主程序 然後低優先級一箇中斷源請求中斷了 然後響應他的中斷執行他的中斷服務指程序 在這呢 高優先級某個高優先級中斷源又提出中斷請求 然後去響應高優先級的中斷請求 然後執行完了 再返回低優先級的這個中斷服務指程序的斷點 然後繼續執行剩下的程序執行完畢以後 再返回到主程序這個斷點繼續執行主程序 所以大家一定要注意 由於就兩個優先級只能進行兩機 中斷嵌套這個大家一定要知道 那同學就會想到前面的指程序調用了 指程序調用可以調多少次啊 我進到某一個指程序 然後又調用指程序 然後進到另一個指程序又調用指程序 最多可以調多少次啊 這個大家一定要想一想啊 但終端系統是絕對沒有那個 就說你進到低優先級 你能打斷他的只有這個中斷源是高優先級 當高優先級中斷源的中斷請求正在處理的時候 就不會再有任何中斷服務指程序來打 也就換句話說 如果一箇中斷源被定位高優先級中斷 他是不能被任何其他的中斷所中斷啊 這個大家一定要 所以對8051單片機來說呢 他就是兩機中斷嵌套啊 兩機中斷嵌套 所以我們大家也可以考慮一下調用指程序 那裏面也相當於不斷調不斷調可以調用多少 所以這裏提示大家在調用指程序的時候 這時候還要看對戰啊 還要看對戰 好 8051單片機這個中斷系統 他就兩個優先機 所以用起來也比較簡單 相對來說啊 他的功能就比如和DSP啊 嵌入式啊 處理器相比呢 相對來說啊 和簡單一些 但是簡單帶來一個什麼好處呢 非常好用啊 非常好用 非常清晰 那麼剛纔已經說了 整個8051單片機中斷系統一共分爲高優先級 低優先級 大家注意啊 這個優先級嵌套 這個要遵循兩個基本原則 大家注意啊 低優先級可以被高優先級中斷 但是高優先級不能被低優先級來中斷 這個道理很簡單啊 第二同級不能中斷同級的 大家想想 如果你被定爲高優先級的話 你就在執行中斷的時候就不會被其他中斷員所中斷 那麼中斷優先級寄存器IP呢 它的字節地址是B8H 大家一看呢 字節地址末位是8 它可以進行未尋指 你可以用軟件用未操作指令或字節操作指令 把其中的某個位指一或清零來確定各個中斷員的中斷優先級啊 所以這個IP這個寄存器的格式呢 大家看一看在這呢啊 在這 那麼大家一定要注意這五個中斷員前面這個P啊 表示的就是優先級的意思 後邊跟着呢 是對應的是哪個中斷員 這個是串口 這個是T1Y中斷1T0Y中斷0 這是它的字節地址 那麼字節地址末位爲8 它的位地址呢 最低那位就是和字節地址相同 好 這五個中斷員五個中斷請求員的中斷優先級 他們的優先級設置就是通過設置這個寄存器來定的啊 寫1對應這位寫1 他就是高優先級寫0的話 他就爲第一優先級 所以在單片機運行的時候 對中斷系統最開始有個初始化編程 這初始化編程一定你想好需要把哪些中斷員定位高優先級中斷員 把哪些中斷員定位低優先級中斷啊 這個大家要清楚 再一個問題一定要注意 當單片機扶位的時候 這些位都爲什麼 都爲0 都爲0意味着什麼 各個中斷員初始化爲低優先級 就是在扶位時候 它是低優先級的啊 那麼各個位我就不再解釋了 寫1的話 它就高優先級 寫0的話 低優先級 由於它可以進行未遜值 所以你可以用SETV或CLR指令把它指引或清零 也可以呢 直接寫一個字節到IP這個計算器裏面 把各個中斷員的中斷優先級別把它定準了啊 把它確定好 這裏還要大家注意一個問題啊 就是我們中斷系統裏面有兩個不可遜值 什麼叫不可遜值 你不能用指令來對它指引或清零 有兩個不可遜值的優先級激活處罰器 什麼意思呢 這兩個處罰器代表中斷系統在執行某一箇中斷的時候來告訴用戶 它是高優先級中斷 還是低優先級中斷啊 它實際上代表了你當前執行這個中斷的優先級別啊 那麼大家注意 有同學會提這麼個問題 當半電梯復位的時候 那五個中斷員全低優先級 那這時候有某一箇中斷員 就假設這五個中斷員同時申請中斷 我顯然隨的 在這五個中斷員都是同一中斷級別的時候 實際上 他這時候就內部有一個輔助優先級結構來決定的 還是這五個中斷員 儘管他是同一個優先級的 他們實際上還有一個優先級高低的問題 那麼就取決於什麼呢 裏邊有個輔助的優先級結構 你可以 硬件來自動查詢 它這個優先級結構級別呢 實際上就等於把各個中斷員的中斷優先級別先後次序都定了 你比如說這五個中斷員在這兒 如果大家這五個中斷員都高優先級 或者都爲低優先級 他們是同一中斷級別的 那麼這裏大家一定要注意 實際上在大家都是同一級別的情況下 外部中斷零是級別最高的 串口中斷是最低的 他的優先級查詢次序就按這個次序由高到低來進行 所以大家一定要注意 在各個中斷員 你用軟件把IP設置爲相同優先級的情況下 外部中斷零的優先級最高 串引口的中斷優先權是最低的 最低的 下面我們大家看一個例子 我們對中斷優先級寄存器進行初始化 假設我們要求設置兩個外中斷請求爲高優先級中的其他中斷請求爲低優先級 那麼這一段程序怎麼來編寫呢 大家看SETB PX0 這是外中斷零 SETB就把這位指一 剛纔的IP寄存器指一表示 它是高優先級中斷 這個SETB PX1實際上是把外中斷一設爲高優先級 其他那三個中斷員呢 我都用clear把他們清零 他們就都是低優先級中斷了 當然這五條指令呢 你可以用一個字節操作指令來完成 大家注意看 把05H送到IP裏面 只要大家看看把這個各個位呢 用剛纔這個 大家看IP寄存器格式 05H 000 這三個0 這是零 5呢 是0101 這兩個外中斷呢 爲高優先級 其他都爲低優先級 所以要用字節操作指令呢 很容易 但是呢 你得對這個寄存器節奏要特別清楚 否則你看一個指令什麼意思你都不明白 這就是彙編語言的特點 直接對寄存器進行操作 好 下面我們再探討一個問題 就是說一箇中斷員的中斷請求要想被得到響應 必須滿足哪些條件 這個大家一定要注意 如果一箇中斷員的中斷請求被響應 必須滿足下面這些必要條件 這個大家一定要清楚 實際上我們在危機原理裏面也基本講過這些問題 對於8051單片機來說 首先一箇中斷員的中斷請求被允許了 能夠響應他的話 第一個必要條件 EA這位設置爲一 叫總的中斷開關爲一 總的中斷允許EA等於一 第二個條件是他這個中斷員必須發中斷請求 並且發完中斷請求以後 他對應的中斷請求標準位爲一 表明他有中斷請求 得發中斷請求 第三呢 是這個中斷的中斷允許位 之一 就是說允許他中斷 第四個呢 是無同級或者更高級中斷被服務 就是說目前呢 沒有同級的 大家知道這個中斷機 8051單片機中斷優先級結構是 就是它的工作原理是那樣 同級不能打斷同級的 低級不能打斷高級的 一箇中斷員如果設置成爲高優先級的話 是不能被任何其他中斷所能打斷的 所以這四個必要條件 大家一定要清楚 一箇中斷員的中斷請求 如果能夠被響應 必須滿足這四個條件 總的中斷開關等於一 然後他得發出中斷請求 他所以他對應的中斷請求標誌就爲一 然後呢 還得允許他中斷 另外呢 沒有同級或更高級的中斷呢 正在被服務 那麼實際上啊 51單片機的CPU是在每一條指令週期的話 每一個機器週期都在查詢這個中斷標誌位啊 查這些標誌位 如果滿足上面這些條件 那麼在下一條指令開始就可以進行中斷響應 所以這個地方一個最重要的問題 大家注意51單片機的中斷請求 某一中斷員中斷請求能夠被響應的必要條件 有四條啊 有四條 這個是比較重要的一個基本概念 那麼中斷響應過程是什麼 假設剛纔總的中斷開關位置一了 然後我是某一箇中斷員也發出中斷請求了 這時候中斷響應過程啊 同時還中斷被允許了 那麼這時候中斷響應過程 大家注意啊 他的過程是這樣 如果這個中斷員中斷請求能夠響應 就剛纔那四個必要條件都被允許 都滿足的話 首先大家一樣 硬件自動生成一個 LAN口 然後這個是對應的終端入口 這個中斷員的終端入口啊 他是16位啊 16位的 那麼這是由硬件自動生成的 我們大家不管他裏面的硬件邏輯呢 產生這個長調用指令啊 好 你比如說我們現在 假設外中斷一 一剛纔那四個條件都滿足了 所以外部中斷一請求中斷 然後對他進行響應 那麼大家注意 首先自動的生成這個長調用指令 0013H 大家注意0013呢 是那程序存儲器的外中斷一的中斷入口 對吧 這是我們前面講過的 大家沒有忘吧 那麼 就0013先跳向這個地方 然後再把目前這個主程序當中的程序 繼續程序指針PC呢 這個內容壓到對站裏面 把這個斷點保護起來 然後再把這個終端入口0013呢 裝到PC指針裏面 然後就跳向相應的終端入口啊 那麼這裏就有一個問題 大家一定要注意 五個終端源都有各自的終端入口 這個在設計8051單片機的時候是已經定死的 是固定的 五個終端入口地址在什麼地方呢 在程序存儲器的 那些特殊地址裏面 大家看一看啊 五個終端入口 外部中斷零是0013 外部中斷零是0003 定時器技術器梯零是000B 外部中斷1是0013 梯1是001B 串口中斷是0023 每兩個終端入口之間差幾個單元 差八個單元 照理說一個終端源的終端景調 如果能夠被響應的話 你就應當在終端入口這個位置啊 開始放終端處理程序 但是大家一定要注意 一般來說八個單元來放終端處理程序的話 往往是不夠的 所以一般在這終端入口這個地方又放一個跳轉指令 跳向什麼呢 真正的終端處理程序啊 爲什麼要放跳轉指令 原因就是兩個終端入口之間 只有八個單元 你終端服務程序 往往要超過這八個單元啊 好 所以呢 大家注意一般這個終端入口這個地方就是放無條件跳轉 那麼這個終端入口地址 大家一定要記住 這裏我問大家這個終端入口地址是哪類存儲器的 位於哪類存儲器裏面的地址啊 是程序存儲器 那麼這裏大家一定要注意一個問題啊 當單片機服務的時候 大家注意PC指針指向的是0000H 它下面一個單元 0001H 再下面一個單元 0002H 再下一個單元是什麼單元 就是0003 所以當單片機服務的時候呢 那個零地址那個地方 那有三個空間單元 那三個單元都放什麼呢 放一個長跳轉指令 跳向什麼地方呢 跳向主程序MIN MIN MIN主程序 而不能直接往下放主程序 爲什麼 你要放主程序的話 就佔用這些單元 那麼當這些終端源 它的終端請求被響應的時候呢 那就亂套了 所以大家一定要注意啊 當單片機服務的時候 PC指針裏面裝的是0000H 然後後面還有0001 0002 這三個單元 正好能夠放一個長跳轉指令 所以一般說來 編寫程序的時候啊 ORG 0000H 那這個地方都放一條什麼指令呢 LJAMP 然後呢 跳向主程序 這主程序標號啊 這是主程序標號 所以呢 這條指令放完以後 下一個單元是什麼 就是這個0003吧 對吧 所以大家看讀的程序的時候呢 程序第一條指令 都是這個 跳向主程序 所以說主程序安排在程序存儲器的哪個位置 你根據需要來定 那麼一般都放到哪一個位置呢 你就把這位置寫個ORG 某一個位置 某一個位置啊 所以大家一定要把這個單片機服務的時候 PC指針的狀態和最開始爲什麼要用這條指令 爲什麼不直接往下寫程序 一定要搞清楚啊 爲什麼不直接往下寫程序 好 那麼大家注意一個問題啊 如果遇到下面三種情況 大家注意這時候中斷響應都被封鎖 就說你一箇中斷源的中斷請求 在前面的四個必要條件已滿足以後 是不是就一定能得到響應呢 不一定 如果遇到下面這三種情況 這個中斷響應就被封鎖掉 被封鎖 哪三種情況呢 第一種CPU正在處理同級或更高級的中斷 這時候自然不會響應 同級不能打斷同級的 低級不能打斷高級啊 這第一種情況 再一條要注意 所查詢的機器週期不是當前正在執行指令的最後一個機器週期 任何一條指令執行的時候 尤其是乘除指令 它是四個機器週期 你每一個機器週期都查詢那五個中斷請求標誌 而且那些條件都滿足了 那爲什麼不能響呢 原因是當前正在執行這條指令還沒到 它最後一個機器週期也就說沒有執行完 你不可能把這個指令執行到一半廢棄了 然後再去響應中斷 這是不可能的 所以爲了保證指令執行的完整性 這時候這個機器週期肯定不會響應 第三種情況 如果正在執行的是中斷返回 或者是訪問IE或IP的指令 如這時候按照8051單片機中斷系統的規定 要把這一條指令執行完以後 再執行完 再執行一條指令 這時候纔有可能響應你的中斷請求 大家想一想 這個問題留給大家 爲什麼這樣啊 所以遇到這三種情況 雖然單片機在每一個機器週期 都查詢那五個中斷請求標準位 而且前面滿足中斷請求的那幾個條件 四個條件都滿足 那四個必要條件都滿足 那麼這個中斷一定就響應嗎 不一定 遇到這三種情況的話 肯定不會響應 第一種情況 大家都明白 同級和更高級的中斷能夠處理 那不會響應你 第二種呢 是你正在執行這條指令是個長指令 每到這個指令的最後一個機器週期執行完 當然不會執行你現在的中斷 響應你這個中斷 要保持要保證啊 當前執行這條指令的完整性 一定要把它執行完 第三種情況呢 執行RTI或者是訪問IEIP的指令 這時候一定也不會馬上響應 他要去再執行一條指令啊 回過頭來才能響應你這個中斷請求 是吧 那麼大家注意 如果真是這三種情況 這時候會出現什麼情況 那CPU就會丟棄 中斷查詢結果了 你剛纔我一查有中斷請求 那四個條件都滿足 但是這時候就把它丟棄掉了 就是認爲我不能響應你這個中斷請求 所以這個中斷查詢結果就丟棄掉 也就不能對你中斷請求馬上進行響應 所以大家一定要注意 所以剛纔呢 有兩個問題大家一定要牢記 就是一箇中斷請求要能夠被響應 他必須滿足到四個條件 還有一個比較重要的呢 就是說當一箇中斷員的中斷請求 那四個條件都滿足的話 那麼能不能馬上就響應 那還要看出沒出現這三種情況 好 休息一會