C51 - 中断系统

1> 定义

中断（interrupt）是指：
CPU执行某一程序过程中，由于系统内，或外部某种原因，
必须中止原程序的执行，
转去执行相应的处理程序，
处理结束后，再回来继续执行原程序的【过程】

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2> 作用

解决CPU与外设之间速度匹配问题，使计算机可以及时处理系统中许多随机的参数和信息；

3> 组成

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3.1> 中断系统结构

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3.2> 8个中断源

4种中断控制：硬件实现，软件设置；
1》中断触发方式；
2》中断允许控制；
3》中断请求标志；
4》中断优先级控制；

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3.3> 中断向量

中断向量（Interrupt Vector）：是程序存储器的一个地址，表明一个中断服务程序从这里开始存放。
中断发生后要通过它引导CUP转【向】相应的中断服务
正因为具有【指定性】，所以称其为中断向量。

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3.4> 中断优先级

中断原则：
只有【高】优先级中断 打断【低】优先级；

硬件设计，同级中断优先级：
0> 外部中断 0；
1> 定时器0中断；
2> 外部中断1；
3> 定时器1中断；
4> 串口中断；
5> 定时器2中断；
6> 外部中断2；
7> 外部中断3；

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4> 原理

CPU中断响应过程，以外部中断0（INT0#）为例：

Step 1> CPU每个机器周期对芯片引脚P3.2（INT0）采样；
Step 2> CPU根据采样结果设置中断标志位（IE0）；
Step 3> CPU中断查询，CPU逐个检测中断标志位；
Step 4> 中断响应，程序计数器PC的值压栈；
Step 5> 外部中断入口地址（0003H）装入程序计数器PC，执行中断服务服务程序，此时中断标志位硬件清0；
Step 6> 中断返回，将PC值从栈中取出，执行主程序；

• 内部中断不需要 Step 1> 对引脚采用；

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5> 应用

硬件平台：普中-A7开发板， STC89C516R
功能实现：
主程序中，数码管循环显示0~F；
用外部中断0，实现按键1按下的下降沿，LED1状态翻转；
用外部中断1，实现按键2按下的下降沿，LED2状态翻转，并能打断中断0服务程序；

#include 

typedef unsigned char	uchar;
typedef unsigned short	ushort;
/* byte device */
#define NUM_PORT P0

/* bit Device */
sbit KEY1 = P3^2;
sbit KEY2 = P3^3;

sbit LED1 = P2^0;
sbit LED2 = P2^1;

sfr IPH = 0xB7;  // Interrupt Priority High



unsigned char DS_code[16] = {0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99,
							 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90,
							 0x88, 0x83, 0xa7, 0xa1, 0x86,
							 0x8E };


void digit_ctrl(uchar num);
void delay_10us(ushort num);

/**
 *  main
 */

int main(void)
{

	uchar i = 0;
	
	/* initialize INT0# */
	IT0 = 1; 		// set falling edge;;
	IPH = 0x01;		// set Priority High bit 1;
	PX0 = 0;		// set Priority Low bit 1; 
	EX0 = 1; 		// Enable INT0#;


	/* initialize INT1# */
	IT1 = 1;		// Set falling edge;
	IPH = 0x05;		// set priority High bit 1;
	PX1 = 1;		// set priority Low bit 0;
	EX1 = 1;		// Enable INT1 #;

	EA  = 1;		// Enable global interrupt;	 

	while (1) {		
		for (i= 0; i<16; i++) {
			digit_ctrl(i);
			delay_10us(60000);
		}
	}

}

/** 
 *  INT0# interrupt handle
 */

void Int0_handle(void) interrupt 0
{
	
	uchar i = 0;

	for (i = 0; i < 10; i++){
		delay_10us(65535); // kidding
		LED1 = ~LED1;
	}
}

/**
 * INT1# interrupt handle
 */
void Int1_handle(void) interrupt 2
{
	LED2 = ~LED2;	/* 快速按KEY2，观察中断现象  */

}


void delay_10us(unsigned short num)
{
	while (num--) {
		/* nothing */;
	}

}

/**
 * Ctrl digit number 
 */
void digit_ctrl(uchar num)
{

	NUM_PORT = DS_code[num];

}

// file end

假如你是CPU，
那么数码管循环显示，好比是你在看电影，
外部中断0或1，好比是快递到了，要去楼下拿，
所以中断要尽量短，才不会影响你看电影；