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51单片机的中断响应及撤销

作者:时间:2014-01-17来源:网络收藏

中断服务程序完成后,一定要执行一条RETI指令,执行这条指令后,CPU将会把堆栈中保存着的地址取出,送回PC,那么程序就会从主程序的中断处继续往下执行了。

说明 CPU所做的保护工作是很有限的,只保护了一个地址(主程序中断处的地址),而其他的所有东西都不保护,所以如果你在主程序中用到了如A、DPTR、PSW等,在中断程序中要用它们,还要保证回到主程序后这里面的数据还是没执行中断以前的数据,就得自己保护起来。

CPU会在机器周期的S5P2阶段读入中断标志,并在下一个机器周期中检查,如果中断条件成立时,系统会自行产生一个LCALL到相对应的中断服务例程中,可是如果有下面3种情况时,系统是不会对中断要求信号有反应的:

a有相等或更高级的中断正在执行中,这与处理突发事件的状况相同,既然已经在处理突发情况,当然就不再接受其他中断条件,除非接下来的中断情形的优先权比较高。

由此得到一个观念:所有的中断程序都应该尽量简捷,一处理完中断事项后立即回主程序,才不会占用过多时间,进而影响系统的性能。

b目前的机器周期不是该指令的最后一个周期,由于80c51在指令执行时,分别有1个、2个和4个机器周期之分,也就是说,必须完全执行完此指令后,系统对中断信号才会有所反应。比方说,当系统正在执行MUL AB指令(需花4个机器周期)时,中断信号必须出现在第4个机器周期上才算有效。这也就意味着,中断信号必须持续足够长的时间,以便80c51的CPU有时间去反应。

c若正在执行的指令为RETI或者是关于中断设置IE、IP的指令时,对正好出现的中断信号不反应,因为上述的情况刚好是某个中断服务程序的结束,或是允许/禁止某个中断的指令,当然是等到这些指令执行完毕后,才会对中断信号有所反应,这些指令最多占用两个机器周期的时间,所以这时的中断信号必须保持有两个机器周期以上的时间,才能被80c51接受。

中断的撤除

应后,TCON或SCON中的中断请求标志应及时清除。否则就意味着中断请求仍然存在,弄不好就会造成中断的重复查询和响应,因此就存在一个中断请求的撤除问题。

1 定时器中断请求的撤除

定时应后,硬件自动把标志位TF0(或TF1)清0,因此定时中断的中断请求是自动撤除的,不需要用户干预。

2 串行中断软件撤除

对于串行中断,CPU响应中断后,没有用硬件清除它们的中断标志RI、TI,必须在中断服务程序中用软件清除,以撤除其中断请求。

3 外中断请求的撤除

外部中断的撤除包括中断标志位IE0(或IE1)的清0和外中断请求信号的撤除。其中IE0(或IE1)清“0”是在应后由硬件电路自动完成的。剩下的只是外中断引脚请求信号的撤除了。下面对脉冲和电平两种触发方式分别进行讨论。

a对于脉冲方式的中断请求,由于脉冲信号过后就消失了,也可以说中断请求信号是自动撤除的。

b对于电平方式的外部中断,中断标志的撤除是自动的,但中断请求信号的低电平可能继续存在,在以后机器周期采样时,又会把已清0的IE0或IE1标志位重新置1.为此,要彻底解决电平方式外中断的撤除,除了标志位清0之外,必要时还需在中断响应后把中断请求信号引脚从低电平强制改变为高电平,为此,可在系统中增加如图所示电路

6.jpg

外中断请求标志撤除电路

从图可以看出,外部中断0请求信号在D触发器(可选用74LS74)的时钟输入端。当外部设备有中断请求信号(为低电平)出现时,Q端输出为低电平,/INT0有效,向CPU发出中断请求信号。CPU响应中断后,在中断服务程序中由软件安排1个低电平中断应答信号,从P1.0送至D触发器的/SD(置位端,低电平有效),使D触发器的Q端输出为高电平,从而撤除了低电平的外中断0请求信号。/SD端所需的低电平可通过在中断服务程序中增加一下指令的得到:

ANL P1,#0FEH ;使P1.0输出为低电平,D触发器置位

在中断服务程序中还要加上撤除外中断0标志指令,即

CLR IE0 ;清外中断标志,以便下次可再次中断

可见,电平方式外部中断请求信号的撤除是通过软、硬件相结合的方法实现的。


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