试验三定时器试验Word格式.docx
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结合实际进行讲解
主要参考书目及网络资源:
1、《单片机原理与应用》中国机械教育协会组编
2、《单片机应用新技术教材》朱宇光主编
3、《单片机应用技术》刘守义主编
4、《单片机原理与控制技术》及习题集张志良主编
实践教学安排:
实验二中断实验2学时
实验三定时器实验2学时
第20次课
一、教学简要说明：
1、本单元教学重点、难点及处理方法：
中断的概念、中断系统的结构、中断源和中断优先级。
中断的控制。
2、本单元教学方式（手段）或教学内容要点与时间分配：
1）复习10分
2）讲授70分
3）小结5分
4）自行消化5分
3、本单元师生活动设计：
提问。
二、授课内容：
1、新课引出：
中断是CPU与I/O设备间数据交换的一种控制方式。
80C51单片机有5个中断源、2个优先级，具备完善的中断系统。
2、本单元教学内容（具体到知识点）
掌握中断的概念、中断系统的结构、中断源和中断优先级。
3、本单元的讲课提纲、板书设计（或多媒体教学）
5.180C51单片机的中断系统
一.中断概述
⒈什么叫中断？
CPU暂时中止其正在执行的程序，转去执行请求中断的那个外设或事件的服务程序，等处理完毕后再返回执行原来中止的程序,叫做中断。
⒉为什么要设置中断？
⑴提高CPU工作效率⑵具有实时处理功能
⑶具有故障处理功能⑷实现分时操作
二.中断源和中断控制寄存器
⒈中断源
中断源是指能发出中断请求，引起中断的装置或事件。
80C51单片机的中断源共有5个，其中2个为外部中断源，3个为内部中断源：
⑴INT0:
外部中断0，中断请求信号由P3.2输入。
⑵INT1:
外部中断1，中断请求信号由P3.3输入。
⑶T0:
定时/计数器0溢出中断，对外部脉冲计数由P3.4输入。
⑷T1:
定时/计数器1溢出中断，对外部脉冲计数由P3.5输入。
⑸串行中断:
包括串行接收中断RI和串行发送中断TI。
⒉中断控制寄存器
80C51单片机中涉及中断控制的有3个方面4个特殊功能寄存器：
①中断请求：
定时和外中断控制寄存器TCON;
串行控制寄存器SCON;
中断允许控制寄存器IE;
③中断优先级控制寄存器IP。
⑴中断请求控制寄存器
INT0、INT1、T0、T1中断请求标志放在TCON中串行中断请求标志放在SCON中。
TCON的结构、位名称、位地址和功能如下：
TCON
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
位名称
TF1
—
TF0
IE1
IT1
IE0
IT0
位地址
8FH
8EH
8DH
8CH
8BH
8AH
89H
88H
功能
T1中断
标志
T0中断
中断
触发
方式
触发
TCON位功能:
①TF1——T1溢出中断请求标志，T1计数溢出后，TF1=1
②TF0——T0溢出中断请求标志
T0计数溢出后，TF0=1
③IE1——外中断中断请求标志
当P3.3引脚信号有效时，IE1=1
④IE0——外中断中断请求标志
当P3.2引脚信号有效时，IE0=1
⑤IT1——外中断触发方式控制位
IT1=1，边沿触发方式；
IT1=0，电平触发方式。
⑥IT0——外中断触发方式控制位
其意义和功能与IT1相似。
串行控制寄存器SCON
TI
RI
99H
98H
串行发送
中断标志
串行接收
①TI——串行口发送中断请求标志②RI——串行口接收中断请求标志
⑵中断允许控制寄存器IE
80C51对中断源的开放或关闭由中断允许控制寄存器IE控制。
IE的结构、位名称和位地址如下：
IE
EA
ES
ET1
EX1
ET0
EX0
AFH
ACH
ABH
AAH
A9H
A8H
①EA——CPU中断允许控制位
EA=1，CPU开中；
EA=0，CPU关中，且屏蔽所有5个中断源。
②EX0——外中断INT0中断允许控制位
EX0=1，INT0开中；
EX0=0，INT0关中。
③EX1——外中断INT1中断允许控制位
EX1=1，INT1开中；
EX1=0，INT1关中。
④ET0——定时/计数器T0中断允许控制位
ET0=1，T0开中；
ET0=0，T0关中。
⑤ET1——定时/计数器T1中断允许控制位
ET1=1，T1开中；
ET1=0，T1关中。
⑥ES——串行口中断（包括串发、串收）允许控制位
ES=1，串行口开中；
ES=0，串行口关中。
说明:
80C51对中断实行两级控制，总控制位是EA，每一中断源还有各自的控制位。
首先要EA=1，其次还要自身的控制位置“1”。
4、本单元的作业布置：
5、小结：
中断概念、中断源及中断优先级。
第22次课
中断的处理过程。
中断系统的使用方法。
1、复习：
中断概念、中断源及自然优先级。
掌握中断的使用方法。
5.280C51单片机中断处理过程
一、中断处理过程
中断处理过程大致可分为四步：
中断请求、中断响应、中断服务、中断返回。
1.中断请求
中断源发出中断请求信号，相应的中断请求标志位（在中断允许控制寄存器IE中）置“1”。
2.中断响应
CPU查询（检测）到某中断标志为“1”，在满足中断响应条件下，响应中断。
（1）中断响应条件：
①该中断已经“开中”；
②CPU此时没有响应同级或更高级的中断；
③当前正处于所执行指令的最后一个机器周期；
④正在执行的指令不是RETI或者是访向IE、IP的指令，
否则必须再另外执行一条指令后才能响应。
（2）中断响应操作
CPU响应中断后,进行下列操作：
①保护断点地址；
②撤除该中断源的中断请求标志；
③关闭同级中断；
④将相应中断的入口地址送入PC；
80C51五个中断入口地址：
INT0：
0003H；
T0：
000BH；
INT1：
0013H
T1：
001BH；
串行口：
0023H
3.执行中断服务程序
中断服务程序应包含以下几部分：
⑴保护现场⑵执行中断服务程序主体，完成相应操作
⑶恢复现场
⒋中断返回
在中断服务程序最后，必须安排一条中断返回指令RETI，当CPU执行RETI指令后，自动完成下列操作：
⑴恢复断点地址。
⑵开放同级中断，以便允许同级中断源请求中断。
二、中断响应等待时间
若排除CPU正在响应同级或更高级的中断情况，中断响应等待时间为:
3～8个机器周期
三、中断请求的撤除
中断源发出中断请求，相应中断请求标志置“1”。
CPU响应中断后，必须清除中断请求“1”标志。
否则中断响应返回后，将再次进入该中断，引起死循环出错。
⑴对定时/计数器T0、T1中断，外中断边沿触发方式，CPU响应中断时就用硬件自动清除了相应的中断请求标志。
⑵对外中断电平触发方式，需要采取软硬结合的方法消除后果。
⑶对串行口中断，用户应在串行中断服务程序中用软件清除TI或RI。
四、中断优先控制和中断嵌套
⒈中断优先控制
80C51中断优先控制首先根据中断优先级，此外还规定了同一中断优先级之间的中断优先权。
其从高到低的顺序为：
INT0、INT1、T0、T1、串行口。
中断优先级是可编程的，而中断优先权是固定的，不能设置，仅用于同级中断源同时请求中断时的优先次序。
80C51中断优先控制的基本原则：
①高优先级中断可以中断正在响应的低优先级中断，反之则不能。
②同优先级中断不能互相中断。
③同一中断优先级中，若有多个中断源同时请求中断，CPU将先响应优先权高的中断，后响应优先权低的中断。
⒉中断嵌套
当CPU正在执行某个中断服务程序时，如果发生更高一级的中断源请求中断，CPU可以“中断”正在执行的低优先级中断,转而响应更高一级的中断，这就是中断嵌套。
中断嵌套只能高优先级“中断”低优先级，低优先级不能“中断”高优先级，同一优先级也不能相互“中断”。
中断嵌套结构类似与调用子程序嵌套，不同的是：
①子程序嵌套是在程序中事先按排好的；
中断嵌套是随机发生的。
②子程序嵌套无次序限制，中断嵌套只允许高优先级“中断”低优先级。
五、中断系统的应用
⒈中断初始化
⑴设置堆栈指针SP⑵定义中断优先级
⑶定义外中断触发方式⑷开放中断
⑸安排好等待中断或中断发生前主程序应完成的操作内容。
⒉中断服务主程序
中断服务子程序内容要求：
⑴在中断服务入口地址设置一条跳转指令，转移到中断服务程序的实际入口处。
⑵根据需要保护现场。
⑶中断源请求中断服务要求的操作。
⑷恢复现场。
与保护现场相对应，注意先进后出、后进先出操作原则。
⑸中断返回，最后一条指令必须是RETI。
⒊中断系统应用举例（见教材）
中断的响应过程。
第23次课
熟练掌握汇编语言建立、运行的上机操作方法。
上机操作。
同上。
实验二中断实验90分
1、学习外部中断技术的基本使用方法。
2、学习中断处理
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