第六章 中断系统及其应用ppt课件.ppt

第六章中断系统及其应用本章主要内容中断基本概念中断系统结构及中断控制中断处理过程第一节中断基本概念一、为什么引入中断概念?单片机系统运行时,CPU经常需要与外部输入输出设备交换信息,但CPU速度比外设速度要快得多,为了解决快速CPU与慢速外设间的矛盾,单片机系统中需要广泛采用中断控制方式。为了满足单片机CPU与外设交换信息的需要!单片机CPU与外设交换信息的方式通常有三种:无条件传送方式查询传送方式中断传送方式二、单片机CPU与外设交换信息的方式①无条件传送方式无条件传送方式又称同步传送,此方式下,CPU与外设之间进行数据传送时,不考虑外设状态,即CPU认为外设在任何条件下都是处于“准备好”的状态。因此,这种传送方式下,CPU不需要了解外设状态信息,只需要在程序中加入访问外设的指令,就可以实现CPU与外设间的数据传送。该方式简单,但因为不知道外设的状态,导致传送数据时容易出错,而且效率不高,已经很少被使用!②查询传送方式查询传送方式又称条件传送方式。CPU在传送数据之前,首先查询外部设备是否处于“准备好”的状态。输入数据时,需要知道外设是否已经把要输入的数据准备好;输出数据时,则需要知道外设是否已经把上一次单片机输出的数据处理完毕。通过查询,确信外设已处于“准备好”状态时,CPU才发出访问外设的命令,实现数据的输入或输出,否则,CPU就处于查询等待状态。该方式保证了数据传送的正确性,但需要查询等待过程!特别是在连续进行数据传送时,由于CPU的速度比外设快很多,通常,CPU在完成一次数据传送后,要等待很长的时间,才能进行下一次的传送,在等待过程中,CPU不能进行其他的操作,所以效率比较低。因此,又要保证数据传送的正确性,又要提高效率,最有效的途径就是采用中断传送方式!③中断传送方式CPU启动外设后,外设与CPU并行独立工作,此时,CPU可以做其他工作,一旦外设需要CPU处理时,由外设向CPU提出请求,在满足一定条件下,CPU暂时中止当前的工作(即现在执行的程序),转去为外设服务(执行外设服务程序),外设请求服务处理完后,再回到原来被中断的地方,继续原来的工作(继续执行原来的程序)。那到底什么是中断呢?三、中断概念在单片机中,当CPU在执行程序时,由单片机内部或外部的原因引起的随机事件要求CPU暂时停止正在执行的程序,而转向执行一个用于处理该随机事件的程序,处理完后又返回被中止的程序断点处继续执行,这一过程就称为中断。中断流程图中断源分类四、其他相关概念单片机处理中断的4个步骤中断请求中断响应中断处理中断返回中断源中断请求——向CPU发出中断请求的来源,或引起中断的原因。——中断源要求服务的请求。一类来自单片机内部,称之为内部中断源;一类来自单片机外部,称之为外部中断源。例:生活中的“中断”。某人——CPU电话铃响了——中断源某人“看报”——正常运行的程序去接电话——响应中断与朋友聊天——中断服务程序某人继续看报——退出中断服务程序,继续运行正常的程序。五、中断的一般功能中断系统的功能一般包括以下几点:①实现中断优先级排队②实现中断嵌套③自动中断响应④实现中断及返回⑤实现中断撤除⑥分时操作,提高CPU的工作效率⑦实时处理,提高实时数据的处理时效