MCS-51的中斷響應(yīng)過程
MCS-51的中斷響應(yīng)過程:
1、中斷響應(yīng)的條件:講到這兒,我們依然對(duì)于計(jì)算機(jī)響應(yīng)中斷感到神奇,我們?nèi)四茼憫?yīng)外界的事件,是因?yàn)槲覀冇卸喾N“傳感器“――眼、耳能接受不一樣的信息,計(jì)算機(jī)是如何做到這點(diǎn)的呢?其實(shí)說穿了,一點(diǎn)都不希奇,MCS51工作時(shí),在每個(gè)機(jī)器周期中都會(huì)去查詢一下各個(gè)中斷標(biāo)記,看他們是否是“1“,如果是1,就說明有中斷請(qǐng)求了,所以所謂中斷,其實(shí)也是查詢,不過是每個(gè)周期都查一下而已。這要換成人來說,就相當(dāng)于你在看書的時(shí)候,每一秒鐘都會(huì)抬起頭來看一看,查問一下,是不是有人按門鈴,是否有電話。。。。很蠢,不是嗎?可計(jì)算機(jī)本來就是這樣,它根本沒人聰明。了解了上述中斷的過程,就不難解中斷響應(yīng)的條件了。在下列三種情況之一時(shí),CPU將封鎖對(duì)中斷的響應(yīng):
CPU正在處理一個(gè)同級(jí)或更高級(jí)別的中斷請(qǐng)求。
現(xiàn)行的機(jī)器周期不是當(dāng)前正執(zhí)行指令的最后一個(gè)周期。我們知道,單片機(jī)有單周期、雙周期、三周期指令,當(dāng)前執(zhí)行指令是單字節(jié)沒有關(guān)系,如果是雙字節(jié)或四字節(jié)的,就要等整條指令都執(zhí)行完了,才能響應(yīng)中斷(因?yàn)橹袛嗖樵兪窃诿總€(gè)機(jī)器周期都可能查到的)。
當(dāng)前正執(zhí)行的指令是返回批令(RETI)或訪問IP、IE寄存器的指令,則CPU至少再執(zhí)行一條指令才應(yīng)中斷。這些都是與中斷有關(guān)的,如果正訪問IP、IE則可能會(huì)開、關(guān)中斷或改變中斷的優(yōu)先級(jí),而中斷返回指令則說明本次中斷還沒有處理完,所以都要等本指令處理結(jié)束,再執(zhí)行一條指令才能響應(yīng)中斷。
2、中斷響應(yīng)過程CPU響應(yīng)中斷時(shí),首先把當(dāng)前指令的下一條指令(就是中斷返回后將要執(zhí)行的指令)的地址送入堆棧,然后根據(jù)中斷標(biāo)記,將對(duì)應(yīng)的中斷入口地址送入PC,PC是程序指針,CPU取指令就根據(jù)PC中的值,PC中是什么值,就會(huì)到什么地方去取指令,所以程序就會(huì)轉(zhuǎn)到中斷入口處繼續(xù)執(zhí)行。這些工作都是由硬件來完成的,不必我們?nèi)タ紤]。這里還有個(gè)問題,大家是否注意到,每個(gè)中斷向量地址只間隔了8個(gè)單元,如0003-000B,在如此少的空間中如何完成中斷程序呢?很簡單,你在中斷處安排一個(gè)LJMP指令,不就能把中斷程序跳轉(zhuǎn)到任何地方了嗎?一個(gè)完整的主程序看起來應(yīng)該是這樣的:
ORG 0000HLJMP START
ORG 0003H
LJMP INT0 ;轉(zhuǎn)外中斷0ORG 000BH
RETI ;沒有用定時(shí)器0中斷,在此放一條RETI,萬一 “不小心“產(chǎn)生了中斷,也不會(huì)有太大的后果。。
中斷程序完成后,一定要執(zhí)行一條RETI指令,執(zhí)行這條指令后,CPU將會(huì)把堆棧中保存著的地址取出,送回PC,那么程序就會(huì)從主程序的中斷處繼續(xù)往下執(zhí)行了。注意:CPU所做的保護(hù)工作是很有限的,只保護(hù)了一個(gè)地址,而其它的所有東西都不保護(hù),所以如果你在主程序中用到了如A、PSW等,在中斷程序中又要用它們,還要保證回到主程序后這里面的數(shù)據(jù)還是沒執(zhí)行中斷以前的數(shù)據(jù),就得自己保護(hù)起來。