AT89S51的中斷允許與中斷優(yōu)先級(jí)的控制

實(shí)現(xiàn)中斷允許控制和中斷優(yōu)先級(jí)控制分別由特殊功能寄存器區(qū)中的中斷允許寄存器IE和中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP來實(shí)現(xiàn)的。下面介紹這兩個(gè)特殊功能寄存器。

中斷允許寄存器IE

AT89S51的CPU對(duì)各中斷源的開放或屏蔽，是由片內(nèi)的中斷允許寄存器IE控制的。IE的字節(jié)地址為A8H，可進(jìn)行位尋址，其格式如下圖所示。

中斷允許寄存器IE對(duì)中斷的開放和關(guān)閉實(shí)現(xiàn)兩級(jí)控制。所謂兩級(jí)控制，就是有一個(gè)總的開關(guān)中斷控制位EA(IE.7位)，當(dāng)EA=O時(shí)，所有的中斷請(qǐng)求被屏蔽，CPU對(duì)任何中斷請(qǐng)求都不接受，因此稱EA為系統(tǒng)中斷允許總開關(guān)控制位;當(dāng)EA=1時(shí)，CPU開放中斷，但5個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求是否允許，還要由IE中的低5位所對(duì)應(yīng)的5個(gè)中斷請(qǐng)求允許控制位的狀態(tài)來決定。

IE中各位的功能如下：

(1)EA：中斷允許總開關(guān)控制位。

EA=0，所有的中斷請(qǐng)求被屏蔽。

EA=1，所有的中斷請(qǐng)求被開放。

(2)ES：串行口中斷允許位。

ES=0，禁止串行口中斷。

ES=1，允許串行口中斷。

(3)ET1：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器Tl的溢出中斷允許位。

ET1=0，禁止Tl溢出中斷。

ETl=1，允許Tl溢出中斷。

(4)EXl：外部中斷1中斷允許位。

EXl=0，禁止外部中斷1中斷。

EXl=1，允許外部中斷1中斷。

(5)ET0：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0的溢出中斷允許位。

ET0=0，禁止T0溢出中斷。

ET0=1，允許T0溢出中斷。

(6)EX0：外部中斷0中斷允許位。

EX0=0，禁止外部中斷0中斷。

EX0=1，允許外部中斷0中斷。

AT89S51復(fù)位以后，IE被清0，所有的中斷請(qǐng)求被禁止。IE中與各個(gè)中斷源相應(yīng)的位可用指令置1或清0，即可允許或禁止各中斷源的中斷申請(qǐng)。若使某一個(gè)中斷源被允許中斷，除了IE相應(yīng)的位被置1外，還必須使EA位置1。

改變IE的內(nèi)容，可由位操作指令來實(shí)現(xiàn)(即SETB bit;CLR bit)，也可用字節(jié)操作指令實(shí)現(xiàn)。

舉例如下：例1、若允許片內(nèi)2個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷，并禁止其他中斷源的中斷請(qǐng)求，請(qǐng)編寫設(shè)置IE的相應(yīng)程序段。

(1)用位操作指令來編寫如下程序段：

(2)用字節(jié)操作指令來編寫：上述的兩段程序?qū)E的設(shè)置是相同的。

中斷優(yōu)先級(jí)寄存器lP

AT89S51的中斷請(qǐng)求源有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，每一個(gè)中斷請(qǐng)求源可由軟件設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)中斷或低優(yōu)先級(jí)中斷，也可實(shí)現(xiàn)兩級(jí)中斷嵌套。所謂兩級(jí)中斷嵌套，就是AT89S51正在執(zhí)行低優(yōu)先級(jí)中斷的服務(wù)程序時(shí)，可被高優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求所中斷，待高優(yōu)先級(jí)中斷處理完畢后，再返回低優(yōu)先級(jí)中斷服務(wù)程序。兩級(jí)中斷嵌套的過程如下圖所示。

關(guān)于各中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)關(guān)系，可以歸納為下面兩條基本規(guī)則：

(1)低優(yōu)先級(jí)可被高優(yōu)先級(jí)中斷，高優(yōu)先級(jí)不能被低優(yōu)先級(jí)中斷。

(2)任何一種中斷(不管是高級(jí)還是低級(jí))一旦得到響應(yīng)，不會(huì)再被它的同級(jí)中斷源所中斷。如果某一中斷源被設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)中斷，在執(zhí)行該中斷源的中斷服務(wù)程序時(shí)，則不能被其他中斷源的中斷請(qǐng)求所中斷。

AT89S51的片內(nèi)有一個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)寄存器lP，其字節(jié)地址為B8H，可位尋址。只要用程序改變其內(nèi)容，即可進(jìn)行各中斷源中斷優(yōu)先級(jí)的設(shè)置，IP寄存器的格式如下圖所示。

中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP各位的含義如下：

(1)PS：串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位。

PS=1，串行口中斷為高優(yōu)先級(jí)。

PS=O，串行口中斷為低優(yōu)先級(jí)。

(2)PT1：定時(shí)器Tl中斷優(yōu)先級(jí)控制位。

PTl=1，定時(shí)器Tl中斷為高優(yōu)先級(jí)。

PTl=0，定時(shí)器Tl中斷為低優(yōu)先級(jí)。

(3)PX1：外部中斷1中斷優(yōu)先級(jí)控制位。

PXl=1，外部中斷1中斷為高優(yōu)先級(jí)。

PXl=0，外部中斷1中斷為低優(yōu)先級(jí)。

(4)PT0：定時(shí)器T0中斷優(yōu)先級(jí)控制位。

PT0=1，定時(shí)器T0中斷為高優(yōu)先級(jí)。

PT0=0，定時(shí)器T0中斷為低優(yōu)先級(jí)。

(5)PX0：外部中斷0中斷優(yōu)先級(jí)控制位。

PX0=1，外部中斷0中斷為高優(yōu)先級(jí)。

PX0=0，外部中斷0中斷為低優(yōu)先級(jí)。

中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP的各位都可由用戶程序置1和清0，用位操作指令或字節(jié)操作指令可更新IP的內(nèi)容，以改變各中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)。

AT89S51復(fù)位以后，IP的內(nèi)容為0，各個(gè)中斷源均為低優(yōu)先級(jí)中斷。

下面簡單介紹AT89S51的中斷優(yōu)先級(jí)結(jié)構(gòu)。AT89S51的中斷系統(tǒng)有兩個(gè)不可尋址的“優(yōu)先級(jí)激活觸發(fā)器”其中一個(gè)指示某高優(yōu)先級(jí)的中斷正在執(zhí)行，所有后來的中斷均被阻止;另一個(gè)觸發(fā)器指示某低優(yōu)先級(jí)的中斷正在執(zhí)行，所有同級(jí)的中斷都被阻止，但不阻斷高優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求。

在同時(shí)收到幾個(gè)同一優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求時(shí)，哪一個(gè)中斷請(qǐng)求能優(yōu)先得到響應(yīng)，取決于內(nèi)部的查詢順序。這相當(dāng)于在同一個(gè)優(yōu)先級(jí)內(nèi)，還同時(shí)存在另一個(gè)輔助優(yōu)先級(jí)結(jié)構(gòu)，其查詢順序見下表。

同級(jí)中斷的查詢次序

由此可見，各中斷源在同一個(gè)優(yōu)先級(jí)的條件下，外部中斷O的中斷優(yōu)先權(quán)最高，串行口中斷的優(yōu)先權(quán)最低。

例2、設(shè)置IP寄存器的初始值，使AT89S51的兩個(gè)外中斷請(qǐng)求為高優(yōu)先級(jí)，其他中斷請(qǐng)求為低優(yōu)先級(jí)。

(1)用位操作指令

(2)用字節(jié)操作指令