第5章输入输出与中断.ppt
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5.1输入/输出信息的传送方式1、锁存功能接口电路用数据锁存器,解决双方速度匹配问题。2、隔离作用CPU既可以与存储器交换数据,也可以与任一外设交换数据。但任一时刻,只能与其中的一个设备交换数据。3、变换作用当外设的电平幅度不符合计算机的要求时,需要接口电路进行电平转换。4、联络作用只有在外设准备就绪时,才能与CPU交换数据,既可避免出错,又可提高CPU的工作效率。外设准备就绪状态,通过接口电路与计算机进行联系。因此,接口电路必需具有联络作用。5.1.4CPU对外设的两种编址方式1、端口与主存储器单元统一编址统一编址,把主存储器的一部分地址空间分给端口,把每一个端口作为一个存储单元。2、端口单独编址对端口单独编址时,端口不占主存地址空间,但必需设置专门的输入/输出指令访问端口。5.1.5CPU与外设之间的数据传送方式CPU与外设之间的数据传送方式通常有以下3种方式:无条件传送方式、查询方式和中断方式。1、无条件传送方式2、查询传送方式3、中断传送方式5.2中断的概念5.2.2为什么要使用中断5.2.3中断的嵌套5.3MCS-51单片机的中断系统1、中断源(1)外部中断源外部中断源INT0、INT1是由外部输入的两个中断源。这两个外部中断请求源,直接触发寄存器TCON的IE0、IE1,产生中断标志。触发方式有两种,一种是脉冲触发,一种是电平触发。外部中断源的触发方式由TCON寄存器中的IT0、IT1来决定。下面介绍TCON寄存器中的IE0、IT0、IE1、IT1。TCON中的位格式如下:IE0:为外部中断INT0的请求标志位。当INT0引脚上出现中断请求信号(低电平或脉冲下降沿)时,硬件自动将IE0置“1”,产生中断请求标志。IT0:外部中断INT0触发方式控制位。由软件来置“1”或清“0”,以控制外部中断INT0的触发方式。当IT0=1时,外部中断INT0为下降沿触发。即外部中断INT0出现下降沿时,触发IE0,使其为“1”;当IT0=0时,外部中断INT0为电平触发。即外部中断INT0出现低电平时,触发IE0,使其为“0”。IE1:为外部中断INT1的请求标志位。功能与IE0相同。IT1:外部中断INT1触发方式控制位。功能与IT0相同。(2)内部中断源内部中断源有定时器T0和T1溢出中断源,以及串行口发送/接收中断源。MCS-51内部有2个定时器/计数器,我们分别称它们为定时器T0和定时器T1,定时器T0和T1内部都有各自的计数器。当计数器计满溢出时,分别产生溢出中断,使各自的中断标志位TF0、TF1置“1”,产生中断请求标志。TF0和TF1为TCON寄存器中的2位。TF0:定时器T0的溢出中断标志位。TF1:定时器T1的溢出中断标志位。另一个内部中断源为串行口发送/接收中断源。其中断标志位占用SCON寄存器中的2位,它们是发送中断请求标志TI和接收中断请求标志RI。SCON寄存器的位格式如下:TI:串行口内部发送中断请求标志位。当串行口发送完一个字符后,由内部硬件使发送中断标志TI置位。产生中断请求标志。RI:串行口内部接收中断请求标志位。当串行口接收到一个字符后,由内部硬件使接收中断请求标志位RI置位。产生中断请求标志。串行口的发送中断TI,和接收中断RI,共用一个内部中断源。它们逻辑“或”后,作为一个内部的串行口中断源。2.中断允许寄存器IE中断允许寄存器IE的作用,是控制所有中断源的开放或禁止,以及每个中断源是否被允许。寄存器IE的位格式如下:EA:中断总允许位。EA=1,CPU开放中断;EA=0,CPU禁止所有的中断请求。从图5-5的结构图中可以看到,总允许EA好比一个总开关。ES:串行中断允许位。ES=1,允许串行口中断;ES=0,禁止串行口中断。ET1:T1溢出中断允许位。ET1=1,允许T1中断;ET1=0,禁止T1中断。EX1:外部中断1允许位。EX1=1,允许外部中断1中断;EX1=0,禁止外部中断1中断。ET0:T0溢出中断允许位。ET0=1,允许T0中断;ET0=0,禁止T0中断。EX0:外部中断0允许位。EX0=1,允许外部中断0中断;EX0=0,禁止外部中断0中断。3、中断优先级寄存器IP(1)中断优先级寄存器IP的位格式及优先级的设定MCS-51单片机具有2个中断优先级,均可编程设定为高优先级或低优先级。寄存器IP的位格式如下:PS:串行口中断优先级控制位。PS=1,设定串行口为高优先级中断;PS=0,设定串行口为低优先级中断。