51單片機(jī)中斷的響應(yīng)及撤銷
中斷響應(yīng)就是單片機(jī)CPU對(duì)中斷源提出的中斷請(qǐng)求的接受。中斷請(qǐng)求被響應(yīng)后,再經(jīng)過(guò)一系列的操作,而后轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序,完成中斷所要求的處理任務(wù)。下面簡(jiǎn)要說(shuō)明80c51的中斷響應(yīng)過(guò)程:
1.外中斷采樣和內(nèi)中斷置位
1.1外中斷采樣
要想知道外中斷是否有請(qǐng)求發(fā)生,需要對(duì)外中斷進(jìn)行采樣。
當(dāng)通過(guò)軟件將寄存器TCON的IT0(或IT1)位設(shè)置為0時(shí),/INT0(或/INT1)為電平觸發(fā)方式,CPU在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2(第五個(gè)狀態(tài)第2拍節(jié))期間對(duì)/INT0(或/INT1)采樣,一旦在P3.2(或P3.3)上檢測(cè)到低電平時(shí),則認(rèn)為有外部中斷申請(qǐng),隨即由硬件使TCON的IE0(或IE1)位置1,向CPU申請(qǐng)中斷。在中斷響應(yīng)完成后轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)子程序,再由硬件自動(dòng)對(duì)IE0(或IE1)位清0.
當(dāng)寄存器TCON的IT0(或IT1)位為1,/INT0(或/INT1)為脈沖觸發(fā)方式,則CPU在每個(gè)機(jī)器的S5P2期間對(duì)/INT0(或/INT1)采樣,當(dāng)檢測(cè)到前一周期為高電平、后一周期為低電平時(shí),由硬件使TCON的IE0(IE1)位置1,向CPU申請(qǐng)中斷,在中斷響應(yīng)完成后轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)子程序時(shí),再由硬件自動(dòng)對(duì)IE0(IE1)位清0.在邊沿觸發(fā)方式中,為保證CPU在兩個(gè)機(jī)器周期內(nèi)檢測(cè)到由高到低的負(fù)跳變,高電平與低電平的持續(xù)時(shí)間不得少于一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間。
1.2內(nèi)中斷置位
80c51把所有中斷標(biāo)志都集中到TCON和SCON寄存器中。其中外中斷是使用采樣的方法把中斷請(qǐng)求鎖定在TCON寄存器的IE0(IE1)標(biāo)志位上,而定時(shí)中斷和串行中斷的中斷請(qǐng)求由于都發(fā)生在芯片的內(nèi)部,定時(shí)中斷可以直接去置位TCON的TF0(TF1),串行中斷可以直接去置位SCON的RI和TI。內(nèi)中斷不存在采樣問(wèn)題。
2.中斷查詢
所謂查詢,就是由CPU測(cè)試TCON和SCON中各標(biāo)志位的狀態(tài),以確定有沒(méi)有中斷請(qǐng)求發(fā)生以及是哪一個(gè)中斷請(qǐng)求。單片機(jī)是在每一個(gè)機(jī)器周期的最后狀態(tài)(S6),按優(yōu)先級(jí)順序?qū)χ袛嗾?qǐng)求標(biāo)志進(jìn)行查詢,即先查詢高級(jí)中斷后查詢低級(jí)中斷,同級(jí)中斷按“外部中斷0—定時(shí)中斷0—外部中斷1—定時(shí)中斷1—串行中斷”的順序查詢。如果查詢到有標(biāo)志位為“1”,則表明有中斷請(qǐng)求發(fā)生,接著就從相鄰的下一個(gè)機(jī)器周期的S6狀態(tài)開(kāi)始進(jìn)行中斷響應(yīng)。
由于中斷請(qǐng)求是隨機(jī)發(fā)生的,CPU無(wú)法預(yù)先得知,因此在程序執(zhí)行過(guò)程中,中斷查詢要在指令執(zhí)行的每個(gè)機(jī)器周期中不停地重復(fù)進(jìn)行。換句話說(shuō),就相當(dāng)于你在看書(shū)的時(shí)候,每一秒鐘都會(huì)抬起頭來(lái)聽(tīng)一聽(tīng),看一看,是不是有人按門(mén)鈴,是否有電話,燒的開(kāi)水是否開(kāi)了。。。。。??磥?lái),單片機(jī)比人蠢多了。
3.中斷響應(yīng)
當(dāng)查詢到有效的中斷請(qǐng)求時(shí),緊接著就進(jìn)行中斷響應(yīng)。中斷響應(yīng)時(shí),根據(jù)寄存器TCON、SCON中的中斷標(biāo)記,由硬件自動(dòng)生成一條長(zhǎng)調(diào)用指令LCALL XXXX,這里的XXXX就是程序存儲(chǔ)器中斷區(qū)中相應(yīng)中斷的入口地址。對(duì)于80c51的5個(gè)獨(dú)立中斷源,這些入口地址已由系統(tǒng)設(shè)定。這樣在產(chǎn)生了相應(yīng)的中斷以后,就可轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置去執(zhí)行。
例如,對(duì)于外部中斷0的響應(yīng),產(chǎn)生的長(zhǎng)調(diào)用指令為
LCALL 0003H
生成LCALL指令后,緊接著就由CPU執(zhí)行,首先將當(dāng)前程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容(準(zhǔn)備執(zhí)行的指令的地址)壓入堆棧以保護(hù)斷點(diǎn),再將中斷入口地址裝入PC,使程序轉(zhuǎn)向相應(yīng)的中斷區(qū)入口地址。從中斷源所對(duì)應(yīng)的向量地址中可以看出,一個(gè)中斷向量入口地址到下一個(gè)中斷向量入口地址之間只有8個(gè)單元。也就是說(shuō),中斷服務(wù)程序的長(zhǎng)度如果超過(guò)了8B,就會(huì)占用下一個(gè)中斷的入口地址,導(dǎo)致出錯(cuò)。但一般情況下,很少有一段中斷服務(wù)程序只占用少于8B的情況,為此可以在中斷入口處寫(xiě)一條“LJMP XXXX”或“AJMP XXXX”指令,這樣可以把實(shí)際處理中斷的程序放到ROM的任何一個(gè)位置。
例如,若采用外中斷0,在程序的開(kāi)始處可以這樣寫(xiě):
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0003H
LJMP INT_0
;以下是主程序
MAIN:
;以下是外中斷0服務(wù)程序
INT_0:
RETI
END
評(píng)論