51單片機中斷的響應及撤銷(xiāo)

中斷響應

中斷響應就是單片機CPU對中斷源提出的中斷請求的接受。中斷請求被響應后，再經(jīng)過(guò)一系列的操作，而后轉向中斷服務(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的中斷響應過(guò)程：

1.外中斷采樣和內中斷置位

1.1外中斷采樣

要想知道外中斷是否有請求發(fā)生，需要對外中斷進(jìn)行采樣。

當通過(guò)軟件將寄存器TCON的IT0(或IT1)位設置為0時(shí)，/INT0（或/INT1）為電平觸發(fā)方式，CPU在每個(gè)機器周期的S5P2（第五個(gè)狀態(tài)第2拍節）期間對/INT0（或/INT1）采樣，一旦在P3.2(或P3.3)上檢測到低電平時(shí)，則認為有外部中斷申請，隨即由硬件使TCON的IE0（或IE1）位置1，向CPU申請中斷。在中斷響應完成后轉向中斷服務(wù)子程序，再由硬件自動(dòng)對IE0（或IE1）位清0.

當寄存器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)機器的S5P2期間對/INT0(或/INT1)采樣，當檢測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申請中斷，在中斷響應完成后轉向中斷服務(wù)子程序時(shí)，再由硬件自動(dòng)對IE0(IE1)位清0.在邊沿觸發(fā)方式中，為保證CPU在兩個(gè)機器周期內檢測到由高到低的負跳變，高電平與低電平的持續時(shí)間不得少于一個(gè)機器周期的時(shí)間。

1.2內中斷置位

80c51把所有中斷標志都集中到TCON和SCON寄存器中。其中外中斷是使用采樣的方法把中斷請求鎖定在TCON寄存器的IE0(IE1)標志位上，而定時(shí)中斷和串行中斷的中斷請求由于都發(fā)生在芯片的內部，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。內中斷不存在采樣問(wèn)題。

2.中斷查詢(xún)

所謂查詢(xún)，就是由CPU測試TCON和SCON中各標志位的狀態(tài)，以確定有沒(méi)有中斷請求發(fā)生以及是哪一個(gè)中斷請求。單片機是在每一個(gè)機器周期的最后狀態(tài)（S6），按優(yōu)先級順序對中斷請求標志進(jìn)行查詢(xún)，即先查詢(xún)高級中斷后查詢(xún)低級中斷，同級中斷按“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(xún)。如果查詢(xún)到有標志位為“1”，則表明有中斷請求發(fā)生，接著(zhù)就從相鄰的下一個(gè)機器周期的S6狀態(tài)開(kāi)始進(jìn)行中斷響應。

由于中斷請求是隨機發(fā)生的，CPU無(wú)法預先得知，因此在程序執行過(guò)程中，中斷查詢(xún)要在指令執行的每個(gè)機器周期中不停地重復進(jìn)行。換句話(huà)說(shuō)，就相當于你在看書(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(huà)，燒的開(kāi)水是否開(kāi)了。。。。。?？磥?lái)，單片機比人蠢多了。

3.中斷響應

當查詢(xún)到有效的中斷請求時(shí)，緊接著(zhù)就進(jìn)行中斷響應。中斷響應時(shí)，根據寄存器TCON、SCON中的中斷標記，由硬件自動(dòng)生成一條長(cháng)調用指令LCALL XXXX，這里的XXXX就是程序存儲器中斷區中相應中斷的入口地址。對于80c51的5個(gè)獨立中斷源，這些入口地址已由系統設定。這樣在產(chǎn)生了相應的中斷以后，就可轉到相應的位置去執行。

例如，對于外部中斷0的響應，產(chǎn)生的長(cháng)調用指令為

LCALL 0003H

生成LCALL指令后，緊接著(zhù)就由CPU執行，首先將當前程序計數器PC的內容（準備執行的指令的地址）壓入堆棧以保護斷點(diǎn)，再將中斷入口地址裝入PC，使程序轉向相應的中斷區入口地址。從中斷源所對應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(cháng)度如果超過(guò)了8B，就會(huì )占用下一個(gè)中斷的入口地址，導致出錯。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