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2018

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浅析单片机中断处理过程

中断处理过程可分为中断响应、中断处理和中断返回三个阶段。

中断响应

中断响应是 CPU 对中断源中断请求的响应,包括保护断点和将程序转向中断服务程序的入口地址(通常称矢量地址)。

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中断响应过程

中断响应过程包括保护断点和将程序转向中断服务程序的入口地址。首先,中断系统通过硬件自动生成长调用指令(LACLL),该指令将自动把断点地址压入堆栈保护(不保护累加器A、状态 寄存器 PSW和其它寄存器的内容),然后,将对应的中断入口地址装入程序计数器PC(由硬件自动执行),使程序转向该中断入口地址,执行中断服务程序。MCS-51系列 单片机 各中断源的入口地址由硬件事先设定,分配如下:

中断源                  入口地址

外部中断0               0003H

定时器 T0中断           000BH

外部中断1               0013H

定时器T1中断           001BH

串行口中断             0023H

使用时,通常在这些中断入口地址处存放一条绝对跳转指令,使程序跳转到用户安排的中断服务程序的起始地址上去。

中断返回

中断返回是指中断服务完后,计算机返回原来断开的位置(即断点),继续执行原来的程序。中断返回由中断返回指令RE TI 来实现。该指令的功能是把断点地址从堆栈中弹出,送回到程序计数器PC,此外,还通知中断系统已完成中断处理,并同时清除优先级状态触发器。特别要注意不能用“RET”指令代替“RETI”指令。

中断请求的撤除

CPU响应中断请求后即进入中断服务程序,在中断返回前,应撤除该中断请求,否则,会重复引起中断而导致错误。MCS-51各中断源中断请求撤消的方法各不相同,分别为:

1)定时器中断请求的撤除

对于定时器0或1溢出中断,CPU在响应中断后即由硬件自动清除其中断标志位TF0或TF1,无需采取其它措施。

2)串行口中断请求的撤除

对于串行口中断,CPU在响应中断后,硬件不能自动清除中断请求标志位TI、RI,必须在中断服务程序中用软件将其清除。

3)外部中断请求的撤除

外部中断可分为边沿触发型和电平触发型。

对于边沿触发的外部中断0或1,CPU在响应中断后由硬件自动清除其中断标志位IE0或IE1,无需采取其它措施。