项目五中断系统的应用
任务一认识MCS51单片机的中断系统
中断系统是单片机中非常重要的组成部分,它是为了使单片机能够对外部或内部随机发生的事件实时处理而设置的。中断功能的存在,在很大程度上提高了单片机实时处理能力,它也是单片机最重要的功能之一,是我们学习单片机必须掌握的重要内容。我们不但要了解单片机中断系统的资源配置情况,还要掌握通过相关的特殊功能寄存器打开和关闭中断源、设定中断优先级,掌握中断服务程序的编写方法。
一、中断的概念
为了弄懂中断的概念,下面我们先来了解一下单片机与外设之间数据的输入输出方式。1.单片机的输入输出方式CPU与外设之间的信息交换称为输入输出。在一个单片机系统中,输入输出是必不可少的,CPU与外设之间以何种方式进行信息交换,将直接影响到信息交换的可靠性和CPU的效率。例如:在一个与打印机相连的微机系统中,CPU将需要打印的数据输出给打印机,打印机接收到数据后便可进行打印。CPU是如何将要打印的数据输出给打印机的呢?如果打印机总是处于准备好的状态或者CPU总是知道打印机的状态,那么CPU无需查询打印机状态可直接进行输出,这种方式称为无条件传送方式。但外设的执行速度一般是很慢的,像打印机这样的外设不可能总处于准备好的状态,因此CPU在输出数据前需要先查询打印机是否空闲,若空闲则进行输出操作,若打印机处于忙状态则继续查询,直到打印机处于空闲状态再进行输出。这种方式称为查询传送方式。与无条件传送方式相比,虽然查询传送方式能有效地与慢速外设进行信息交换,提高了信息交换的可靠性,解决了外设与CPU速度不匹配的矛盾,但由于在外设未准备好的情况下,CPU需要不断的查询外设状态,不能进行其他操作,这样就浪费了CPU的资源,CPU的利用率大大降低。使为了提高CPU的工作效率,可将外设的“忙闲”状态信息作为请求触发信号,这样,CPU就可以做自己的工作,当打印机处理完上一批数据后处于空闲状态时,向CPU提出中断请求信号,CPU接到中断请求时,就暂停当前正在进行的工作转去为打印机输出数据,输出一批数据后又返回到刚才中断的地方继续进行原来的工作,这种方式称为中断传送方式。综上所述,CPU与外设之间信息交换有三种方式,其执行过程如图51所示。
a无条件传送方式
b查询传送方式图51输入输出方式示意图
c中断传送方式c中断传送方式
f(1)无条件传送方式这种方式的特点是:数据的传送取决于程序执行输入输出指r