第五章 MCS-51中断系统 一、中断请求源 MCS-51提供5个中断请求源，即INT0、INT1、TF0、 TF1和串行口发送与接收中断请求源TI或RI。这些 中断请求源分别由TCON与SCON的相应位锁存。

Presentation on theme: "第五章 MCS-51中断系统 一、中断请求源 MCS-51提供5个中断请求源，即INT0、INT1、TF0、 TF1和串行口发送与接收中断请求源TI或RI。这些 中断请求源分别由TCON与SCON的相应位锁存。"— Presentation transcript:

1 第五章 MCS-51中断系统 一、中断请求源 MCS-51提供5个中断请求源，即INT0、INT1、TF0、 TF1和串行口发送与接收中断请求源TI或RI。这些 中断请求源分别由TCON与SCON的相应位锁存。

2 1．TCON寄存器 TCON寄存器中与中断有关的位如下：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TF1 TF0 IE1 IT1 IE0 IT0 TF1：T1溢出中断标志 (溢出后，由硬件置“1”； 响应中断后置“0”/ 也可软件查询清0) TF0：T0溢出中断标志 (溢出后，由硬件置“1”， 响应中断后置“0”/也可软件查询清0) IE1：外部中断请求源 (INT1) 标志 IE1=1，表示外中断1请求中断，当CPU响应中断 后，由硬件清“0”。

3 IT1：外部中断源1触发控制位 IT1=0：为电平触发方式(INT0=0时，1IE1)必 须在中断服务程序结束前 INT1变高。 IT1=1：为边沿触发方式(INT1由高变低1IE1) 高低电平时间应大于12个振荡周期。 IE0：外部中断0请求源 (INT0) 标志 IT0：外部中断0触发方式控制位 2．SCON寄存器 SCON寄存器中与中断有关位如下： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TI RI TI：串行口发送中断标志 RI：串行口接收中断标志

4 二、中断控制 1．中断使能控制 CPU对中断是否开放，由中断允许寄存器IE控制，其 格式如下：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 EA / ES ET1 EX1 ET0 EX0 EA：CPU的中断开放标志 (EA=1开放，EA=0关所有中断) ES：串行口中断允许位 (ES=1允许串行口中断) ET1：定时器T1的溢出中断允许位 (ET1=1为允许) EX1：外中断1中断允许位 (EX1=1为允许) ET0：T0的溢出中断允许位 (ET0=1为允许) EX0：外部中断0中断允许位 (EX0=1为允许)

5 2．中断源优先级控制 MCS-51有二个中断优先级，每一个中断源可编程为高 级中断或低级中断，实现二级中断嵌套。 A．中断优先级寄存器IP 中断优先级寄存器IP的格式如下：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 / PS PT1 PX1 PT0 PX0 PS：串行口中断优先级控制位，PS=1定义为高级中断否 则为低 PT1：定时器T1中断优先级控制位，PT1=1定义为高级中 断，否则为低 PT0：定时器T0中断优先级控制位，PT0=1定义为高级中

6 PX1：外部中断1中断优先级控制位，PX1=1定义为高级 中断，否则为低 PX0：外部中断0中断优先级控制位，PX0=1定义为高级 中断，否则为低 注：MCS-51复位后，IP被清0，用户可根据需要来设置 中断级别。 B．同级中断请求处理 在CPU接到同样优先级的几个中断请求源时，将由 查询(硬件)序列来确定响应那个中断，其查询次序 如下： 外部中断 先、中断优先级高 定时器T0中断 外部中断1 定时器T1中断 串行口中断 后、中断优先级低

7 三、中断响应过程 1．响应中断的条件 CPU在每一个周期的“S6”采样并按优先级处理所有 被激活的中断请求，如果没有下述条件所阻止，则 将在下一个机器周期(S1)响应激活了的高级中断。 A．CPU在处理同级或更高级的中断 B．现行机器周期不是指令的最后一个机器周期 C．正在执行的指令是RETI或访问IE或IP指令 2．MCS-51中断源服务程序入口地址 A．外部中断 H B．定时器0 000BH C．外部中断 H D．定时器1 001BH E．串行口中断 0023H

8 3．中断响应过程 CPU完成中断响应的步骤： A. 1  相应的优先级状态触发器 B
3．中断响应过程 CPU完成中断响应的步骤： A. 1  相应的优先级状态触发器 B. 0  中断请求源标志(TI和RI除外) C．保护断点 入口地址 → PC ↓ 保护现场 中服程序 恢复现场 ↓ RETI 返回断点 → 相应的优先级状态触发器

9 四、应用举例 1. 采用T1定时，使P1. 0上的灯一秒亮，一秒灭。 2. 采用T1定时,使P1. 0上的灯按下面规律点亮
四、应用举例 1.采用T1定时，使P1.0上的灯一秒亮，一秒灭。 2.采用T1定时,使P1.0上的灯按下面规律点亮.F晶＝6MHZ 第1秒 第2秒 第3秒 第4秒 第5秒 第6秒 第7秒 第8秒 L1.3 L2.4 L5.7 L6.8 L1234 L5678 全 全 亮 亮 亮 亮 亮 亮 亮 灭 3.试设计一个时钟程序：设F晶=6MHZ，用T0产生10mS 定时中断时钟单元为： 30H(时),31H(分),32H(秒),33H(10ms)

10 第六章 MCS-51串行接口 51系列单片机提供了一个全双工的串行接口，可用 于各种场合下的串行数据传送，其串行通信的信息 传送如图所示：
RXD 8031 TXD GND RXD TXD 外设 GND

11 在微机应用系统中常用异步通信方式 在异步通信中，每一个字符用一个起始位（低电平0） 表示字符开始，接着从低位开始依次传送数据位，最 后以一个停止位（高电平1）表示字符结束，构成一帧 信息。 如传送55H字符, 8位异步通信格式如图所示： 在串行通信中，每秒钟传送的数据位数称为波特率， 设发送一位的时间为t，则波特率为1/t。

12 一、串行口控制寄存器 在MCS-51中，具有2个独立的发送缓冲器和接收缓冲 器，具有2个控制寄存器，以控制串行口的工作方式 和波特率。其波特率发生器由定时器T1承担。 1．SCON寄存器 SCON寄存器的格式如下： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI

13 SM0、SM1：方式选择位 H：方式0，移位寄存器方式 H：方式1，8位异步通信接口(UART) 波特率可变，为T1溢出率/N H：方式2，9位异步通信接口 波特率为f/64或f/32晶振 H：方式3，9位异步通信接口 波特率可变，为T1溢出率/N SM2：允许方式2和3的多机通信控制位 在方式2/3中，当SM2=1时，则接收到的第9位数据 (RB8)，只有为1才会激活RI。 REN：允许串行接收位 由软件置位REN以允许接收，由软件清“0”以禁 止接收。

14 TB8：在方式2/3里，发送的第9位数据，由软件置位或 复位。 RB8：在方式2/3里，是接收到的第9位数据。 在方式1时，如SM2=0，RB8是接收到的停止位； 在方式0中不使用RB8。 TI：发送中断标志 由硬件在发送完时置位，必须由软件清“0” RI：接收中断标志 由硬件在发送完时置位，必须由软件清“0”

15 2．PCON寄存器 PCON寄存器的格式如下
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SMOD SMOD：串行口波特率系数控制位 对方式1、3：当SMOD=0时：系数N=32 当SMOD=1时：系数N=16 对方式2：当SMOD=0时：系数N=64 当SMOD=1时：系数N=32 3. SBUF寄存器: 串行口数据缓冲寄存器

16 二、串行口工作方式 、方式0 方式0为移位寄器I/O方式。 A．方式0输出 串行口以方式0发送时，数据从RXD端串行输出，TXD 端输出同步信号，其波特率为f/12。 MCS-51的串行接口可外接74LS164串行输入并行输出 移位寄存器，其接口逻辑如图所示：

17 B．方式0输入 当串行口定义为方式0并置位REN后，便启动串行口以 方式0接收数据，此时RXD为数据输入端，TXD为同步 信号输出端。当接收到8位数据时，将置“1”中断标 志RI。波特率为f/12。MCS-51串行口可外接并行输入 串行输出移位寄存器作为输入口。 接口逻辑如图所示：

18 2、方式1 串行口定义为工作方式1时，则被程控为8位异步通信 接口，传送一帧信息为10位，其中1位起始位，8位数 据位(先低后高)， 1位停止位。 方式１的波特率是可变的，它由T1的溢出率控制。
A．方式１输出 串行口以方式1发送时，数据由TXD端输出。CPU执行 一条数据写入发送缓冲器SBUF指令 ( MOV SBUF，A) 数据字节写入SBUF后，便启动串行口发送器发送，发 送完一帧信息，将置“1”发送中断标志TI。

19 B．方式１输入 a．串行口以方式1接收时，数据从RXD端输入。 b. 工作流程： 以F波
B．方式１输入 a．串行口以方式1接收时，数据从RXD端输入。 b. 工作流程： 以F波*16 复位16分 REN=1 采样RXD RXD由1变0 频计数器 检测起始位 把一位分成16份，在7、 N Y 8、9个计数状态， 3次 起始位为0否 接收本帧 采样把2次相同的值作 其余信息 为采样值 (方法同上） 1）当RI=0，接收到停止位为1时 停止位进入RB8 2）接收的8位数据缓冲器SBUF 3）置位RI中断标志