单片机中断的响应过程

⑴ 间述MCS-51单片机的中断响应过程

产生中断信号，发出中断申请，响应中断，进入中断服务程序，中断返回

⑵ 说明80C51单片机的中断过程.

中断响应

中断响应就是单片机CPU对中断源提出的中断请求的接受。中断请求被响应后，再经过一系列的操作，而后转向中断服务程序，完成中断所要求的处理任务。下面简要说明80c51的中断响应过程：

1.外中断采样和内中断置位

1.1外中断采样

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要想知道外中断是否有请求发生，需要对外中断进行采样。

当通过软件将寄存器TCON的IT0(或IT1)位设置为0时，/INT0（或/INT1）为电平触发方式，CPU在每个机器周期的S5P2（第五个状态第2拍节）期间对/INT0（或/INT1）采样，一旦在P3.2(或P3.3)上检测到低电平时，则认为有外部中断申请，随即由硬件使TCON的IE0（或IE1）位置1，向CPU申请中断。在中断响应完成后转向中断服务子程序，再由硬件自动对IE0（或IE1）位清0.

当寄存器TCON的IT0(或IT1)位为1，/INT0(或/INT1)为脉冲触发方式，则CPU在每个机器的S5P2期间对/INT0(或/INT1)采样，当检测到前一周期为高电平、后一周期为低电平时，由硬件使TCON的IE0(IE1)位置1，向CPU申请中断，在中断响应完成后转向中断服务子程序时，再由硬件自动对IE0(IE1)位清0.在边沿触发方式中，为保证CPU在两个机器周期内检测到由高到低的负跳变，高电平与低电平的持续时间不得少于一个机器周期的时间。

1.2内中断置位

80c51把所有中断标志都集中到TCON和SCON寄存器中。其中外中断是使用采样的方法把中断请求锁定在TCON寄存器的IE0(IE1)标志位上，而定时中断和串行中断的中断请求由于都发生在芯片的内部，定时中断可以直接去置位TCON的TF0(TF1),串行中断可以直接去置位SCON的RI和TI。内中断不存在采样问题。

2.中断查询

所谓查询，就是由CPU测试TCON和SCON中各标志位的状态，以确定有没有中断请求发生以及是哪一个中断请求。单片机是在每一个机器周期的最后状态（S6），按优先级顺序对中断请求标志进行查询，即先查询高级中断后查询低级中断，同级中断按“外部中断0—定时中断0—外部中断1—定时中断1—串行中断”的顺序查询。如果查询到有标志位为“1”，则表明有中断请求发生，接着就从相邻的下一个机器周期的S6状态开始进行中断响应。

由于中断请求是随机发生的，CPU无法预先得知，因此在程序执行过程中，中断查询要在指令执行的每个机器周期中不停地重复进行。换句话说，就相当于你在看书的时候，每一秒钟都会抬起头来听一听，看一看，是不是有人按门铃，是否有电话，烧的开水是否开了。。。。。。看来，单片机比人蠢多了。

3.中断响应

当查询到有效的中断请求时，紧接着就进行中断响应。中断响应时，根据寄存器TCON、SCON中的中断标记，由硬件自动生成一条长调用指令LCALL XXXX，这里的XXXX就是程序存储器中断区中相应中断的入口地址。对于80c51的5个独立中断源，这些入口地址已由系统设定。这样在产生了相应的中断以后，就可转到相应的位置去执行。

例如，对于外部中断0的响应，产生的长调用指令为

LCALL 0003H

生成LCALL指令后，紧接着就由CPU执行，首先将当前程序计数器PC的内容（准备执行的指令的地址）压入堆栈以保护断点，再将中断入口地址装入PC，使程序转向相应的中断区入口地址。从中断源所对应的向量地址中可以看出，一个中断向量入口地址到下一个中断向量入口地址之间只有8个单元。也就是说，中断服务程序的长度如果超过了8B，就会占用下一个中断的入口地址，导致出错。但一般情况下，很少有一段中断服务程序只占用少于8B的情况，为此可以在中断入口处写一条“LJMPXXXX”或“AJMPXXXX”指令，这样可以把实际处理中断的程序放到ROM的任何一个位置。

例如，若采用外中断0，在程序的开始处可以这样写：

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0003H

LJMP INT_0

;以下是主程序

MAIN:

；以下是外中断0服务程序

INT_0:

RETI

END

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。

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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MULAB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

中断响应后，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

定时中断响应后，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”是在中断响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

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：

ANLP1,#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

CLRIE0 ;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。

⑶ 简述8051单片机中断响应过程

单片机一旦响应中断请求,就由硬件完成以下功能:

（1）根据响应的中断源的中断优先级,使相应的优先级状巧野态触发器置1；

（2）执行硬件中断服务子程序调用,并把当前程序计数器PC的内容压入堆栈，保护断点，寻找中断源；

（3）清除相应的中断请求标志位（串行口中断请求标志RI和TI除外）；

（4）把被响应的中断源所对应的中断服务程序的入口地址（中断矢量）送入PC,从而转入相应的中断服务程序。

（5）中断返回，程序返回断点处继续执行。

(3)单片机中断的响应过程扩展阅读：

单片机应用分类：

单片机（Microcontrollers）作为计算机发展的一个重要分支领域，根据发展情况，从不同角度，单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。

通用型：

这是按单片机（Microcontrollers）适用范围来区分的。例如让槐，80C51式通用型单片机，它不是为某种专门用途设计的；专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的，例如为了满足电子体温计的要求，在片内集成ADC接口等功孝滑喊能的温度测量控制电路。

总线型：

这是按单片机（Microcontrollers）是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、数据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接。

另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省封装成本和芯片体积，这类单片机称为非总线型单片机。

控制型：

这是按照单片机（Microcontrollers）大致应用的领域进行区分的。一般而言，工控型寻址范围大，运算能力强；用于家电的单片机多为专用型，通常是小封装、低价格，外围器件和外设接口集成度高。显然，上述分类并不是惟一的和严格的。例如，80C51类单片机既是通用型又是总线型，还可以作工控用。

参考资料：网络——单片机

⑷ MCS-51的中断问题

51单片机的中断响应的大概过程：
1.发现中断请求，一般情况本条指令完成后的下一机器周期开始响应。
2.响应开始，先由硬件自动把当前程序指针PC入栈（保护起来）。
3.然后把中断入口地址（各中断入口地址固定）装入程序指针PC，也是由硬件自动完成，至此中断响应结束。
4.程序转入中断服务程序，先进行现场保护，再进行中断处理，之后现场恢复，最后一条RETI指令结束中断调用。
5.RETI指令的执行结果，就是把原来堆栈中保存的PC值，重新弹回PC，使得程序能在原来被中断的地方继续往下执行

所以选A，现场保护在中断服务里边，，不在中断响应里边。希望采纳！！！

⑸ 简述单片机中断相应过程

首先开中断，包括各个中断源和总中断，并设置中断触发条件，如定时器初值， 低电平触发还是下降沿触发，然后运行主程序，中断条件具备时，转入中断程序，中断程序完成后，返回主程序，至于保护重要的寄存器内容，属于中断程序之中的内容，包括有些共用中断判断到底属于哪 一个中断和清除中断标志，都是中断程序的内容，有的必须有，有的就没有。

⑹ 2、简述MCS-51单片机的中断响应过程

(正在看书是电话响了，暂停看书，去接电话。。。接完电话从刚才的地方继续看书！这个过程就是中断响应的过程！而且呼叫方是否是美女直接影响中断响应级别！)这个例子非常的恰当不过我要更正一下，正在看书时电话响了，暂停看书，记下当前看到的页数（将下一条指令的地址压入单片机堆栈中），去接电话。。。接完电话从刚才的地方继续看书（将指令的地址从堆栈弹出）！这个过程就是中断响应的过程！而且呼叫方是否是美女直接影响中断响应级别，这句话的意思是如果你正在接电话，有美女打电话过来，你要暂停当前的电话，先接通美女的电话，然后回来继续讲你刚才讲的电话。