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  • 51单片机中断优先级设置,中断优先级如何设置
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    2021-05-23 05:16:49

    Q1:请教高人C51单片机C语言中的中断优先级怎么设置?

    C51中设置中断优先级,需要对中断寄存器IP进行配置。具体值需要根据用户需要的优先级顺序进行确定,具体的设置方法就是直接写如下C语言语句:

    IP = 06H;// 如果5个中断同时发生,则响应次序为:定时器0 -> 外中断1 -> 外中断0 -> 定时器1 -> 串行中断

    下面给出IP寄存器中每位(共8位)的含义:

    PX0(IP.0),外部中断0优先级设定位;

    PT0(IP.1),定时/计数器T0优先级设定位;

    PX1(IP.2),外部中断0优先级设定位;

    PT1(IP.3),定时/计数器T1优先级设定位;

    PS(IP.4),串行口优先级设定位;

    PT2 (IP.5), 定时/计数器T2优先级设定位(80C52的T2)

    IP.6和IP.7无意义,均为0(在C51中PT2也设置为0)。

    ps:IP默认值为00H,此时优先级顺序为:

    外部中断0 > 定时/计数器0 > 外部中断1 > 定时/计数器1 > 串行中断

    Q2:51单片机具体如何设置IP值改变优先级

    设置不了。51单片机就只有二级中断优先级而已。

    51单片机的中断可嵌套,但至多支持二级嵌套。

    51单片机的默认(此时的IP寄存器不做设置)中断优先级为:

    外部中断0 > 定时/计数器0 > 外部中断1 > 定时/计数器1 > 串行中断;

    但这种优先级只是逻辑上的优先级,当同时有几种中断到达时,高优先级中断会先得到服务。这种优先级实际上是中断同时到达的情况下,谁先得到服务的优先级,而不是可提供中断嵌套能力的优先级。这种优先级被称为逻辑优先级。

    例如:当计数器0中断和外部中断1(优先级 计数器0中断>外部中断1)同时到达时,会进入计时器0的中断服务函数;但是在外部中断1的中断服务函数正在服务的情况下,这时候任何中断都是打断不了它的,包括逻辑优先级比它高的外部中断0计数器0中断。

    要实现真正的嵌套形式的优先级,也即高优先级中断服务可以打断低优先级中断服务的情况,必须通过设置中断优先级寄存器IP来实现;这种优先级被称为物理优先级。

    例如:设置IP = 0x10,即设置串口中断为最高优先级,则串口中断可以打断任何其他的中断服务函数实现嵌套,且只有串口中断能打断其他中断的服务函数。若串口中断没有触发,则其他几个中断之间还是保持逻辑优先级,相互之间无法嵌套。

    Q3:51单片机怎么设置外部中断和时钟中断的优先级?使得外部中断优先级大于时钟中断!

    这个问题不难!51单片机中断源总共有5个,即2个外部中断、2个定时/计数器中断、1个串行口中断。

    没有时钟中断,你说的时钟中断是指定时器中断吧。

    中断优先级的设定主要是对中断优先级寄存器IP的设置,

    其8位内容如下:XXPT2PSPT1PX1PT0PX0其中PX0为外部中断0的优先级设定位,

    PX1为外部中断1的优先级设定位,PT0PT1为定时器的优先级设定位,

    设置优先级设定位=1时,该优先级最高为高级中断。

    设置优先级设定位=0时,该优先级最低为低级中断。

    同一级别的中断内部优先级顺序是

    外部中断0最高

    定时器0

    外部中断1、定时器2、串行口最低

    最简单的方法是,将你用到的外部中断设为高级中断,其它的中断设为低级中断。

    可以在程序中使用置1指令SETBPX0,将外部中断0设为高级中断。

    WWW.Zd%yaN.CoM

    Q4:请问51单片机的中断,是不是要设置了中断优先级,才会有中断嵌套?

    同优先级,先到先处理,不同优先级,高优先级会打断低优先级优先处理

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  • 单片机中断优先级,含C语言及汇编程序 单片机中断优先级,含C语言及汇编程序
  • 51单片机的中断优先级及中断嵌套

    千次阅读 2021-05-23 05:17:52
    说最基本的,老的51单片机(80C51系列)有5个中断源,2个优先级,可以实现二级中断服务嵌套。现在很多扩展的51单片机已经有4个优先级(或更多)和更多的中断源了。在说到中断之前,我先来定义一下优先级,明白了什么是...

    说最基本的,老的51单片机(80C51系列)有5个中断源,2个优先级,可以实现二级中断服务嵌套。现在很多扩展的51单片机已经有4个优先级(或更多)和更多的中断源了。

    在说到中断之前,我先来定义一下优先级,明白了什么是优先级,后面的阐述就容易明白了。实际上很多人都是混淆了优先级的含义,所以才觉得糊里糊涂。

    中断的优先级有两个:查询优先级和执行优先级。

    什么是查询优级呢?我们从datasheet或书上看到的默认(IP寄存器不做设置,上电复位后为00H)的优先级:

    外部中断0 > 定时/计数器0 > 外部中断1 > 定时/计数器1 > 串行中断

    或  int0,timer0,int1,timer1,serial port  或  INT0、T0、INT1、T1、UART

    或  PX0>PT0>PX1>PT1>PS>......

    其实都是查询优级。首先查询优先级是不可以更改和设置的。这是一个中断优先权排队的问题。是指多个中断源同时产生中断信号时,中断仲裁器选择对哪个中断源优先处理的顺序。而这与是否发生中断服务程序的嵌套毫不相干。当CPU查询各个中断标志位的时候,会依照上述5个查询优先级顺序依次查询,当数个中断同时请求的时候,会优先查询到高优查询先级的中断标志位,但并不代表高查询优先级的中断可以打断已经并且正在执行的低查询优先级的中断服务。

    例如:当计数器0中断和外部中断1(按查询优先级,计数器0中断>外部中断1)同时到达时,会进入计时器0的中断服务函数;但是在外部中断1的中断服务函数正在服务的情况下,这时候任何中断都是打断不了它的,包括逻辑优先级比它高的外部中断0计数器0中断。

    而中断的执行优先级就是你对IP寄存器的设置了。在2个优先级的情况下,某位为1,则相应的中断源为高优先级;为0,则为低优先级。

    关于中断的优先级有三条原则:

    1、CPU同时接收到几个中断时,首先响应优先级最高的中断请求;

    2、正在进行的中断过程不能被新的同级或低行优优先级的中断请求所中断;

    3、正在进行的低行优优先级中断服务,能被高行优优先级中断请求中断;

    若:同一执行优先级中的中断申请不止一个时,则有一个中断优先权排队问题。同一执行优先级的中断优先权排队,由中断系统硬件确定的自然优先级形成,优先权自高到低的顺序即:

    外部中断0>定时/计数0>外部中断1>定时/计数1>串行接口

    例如:设置IP = 0x10,即设置串口中断为最高优先级,则串口中断可以打断任何其他的中断服务函数实现嵌套,且只有串口中断能打断其他中断的服务函数。若串口中断没有触发,则其他几个中断之间还是保持逻辑优先级,相互之间无法嵌套。

    关于中断嵌套。可以这样说,当一个中断正在执行的时候,如果事先设置了中断优先级寄存器IP,那么当一个更高优先级的中断到来的时候会发生中断嵌套,如果没有设置则不会发生任何嵌套;如果有同一个优先级的中断触发,它并不是在“不断的申请”,而是将它相应的中断标志位置即IE寄存器的某位置位,当CPU执行完当前中断之后,按照查询优先级重新去查询各个中断标志位,进入相应中断。

    要记住,没有设置IP时,单片机会按照查询优先级(或都说逻辑优先级)来排队进入服务。如果要想让某个中断优先响应, 则要设置IP,更改执行优先级(或者说物理优先级)。要注意的是,当设置了IP后,当低执行优先级中断在运行时,如果有高执行优先级的中断产生,则会嵌套调用进入高执行优先级的中断。如果你是用C语言写的程序,并在中断服务时 using 了寄存组,要注意,两个不同执行优先级的中断服务程序不要 using 同一组寄存器。

    看两个问题,如下:

    1 在各个中断都是低优先级的时候,如果定时器0的溢出进入中断。在这个中断处理的过程中,外部中断0也被触发了,那么是不是要发生中断嵌套?

    2 如果定时器0发生中断的时候,进入中断处理程序,这个时候外部中断1条件触发条件满足了。因为定时器0自然优先级比外部中断1高,那么定时器0的中断处理程序继续执行。假设定时器中断处理程序执行的过程中,外部中断1的触发。条件消失了,那么等定时器0的中断处理完后,程序还是会进入外部中断1处理程序吗?

    答案1:在IP事先设置了外部中断0的优先级的情况下,CUP会中止定时器0的中断服务,进入外部中断0服务程序,执行完以后再回到定时器0中断服务程序。否则不会。

    答案2:肯定会进入中断的;外部中断1的触发条件满足后会置位外部1的中断标志,即使后来外部中断1的触发条件消失了,也不会清除已置位的中断标志,所以等定时器0的中断处理完后,程序判断外部中断的中断标志为1后依然会进入外部中断1处理程序的,只有在外部中断1处理程序中执行reti指令才会硬件清除外部中断1的中断标志(这也正是为什么中断返回使用reti指令而不可以用ret替换的原因)...

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  • 1. 基于proteus的51单片机开发实例(14)中断嵌套和中断优先级1.1. 实验目的在前面实例中我们已经学习了51单片机的定时器/计数器中断,外部中断,通过这些实例,知道了中断电路的设计,中断编程的方法。本实例中我们...

    1. 基于proteus的51单片机开发实例(14)中断嵌套和中断优先级

    1.1. 实验目的

    在前面实例中我们已经学习了51单片机的定时器/计数器中断,外部中断,通过这些实例,知道了中断电路的设计,中断编程的方法。本实例中我们继续深入学习中断:学习一下中断的嵌套和优先级。通过连接单片机两个外部中断引脚的按键,以及电路中的三个数码管,形象演示中断的嵌套和优先级。

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    图1 中断嵌套和中断优先级演示电路

    1.2. 设计思路

    单片机的两个外部中断引脚分别接两个按键,同时单片机的P0,P1,P2口分别接3个共阳极数码管。将单片机的两个外部中端INT1(P3.3)和INT0(P3.2)设定为优先级不一样的配置,其中INT1设置为高优先级,INT0设置为低优先级。外部中断触发条件设置为负边沿触发(下降沿触发)。

    中断是如何打断CPU正在进行的工作

    电路中的3个数码管分别对应于主程序中的数码管,高优先级数码管,低优先级数码管。当没有中断触发时,主程序的数码管循环显示数字“0~9”,当触发低优先级中断时,主程序中的数码管显示的数字不再变化,低优先级数码管开始从0显示到9,然后退出中断,这时主程序中的数码管继续变化。这一过程主要演示了中断是如何打断CPU正在进行的工作,以及中断处理结束后,CPU还会回到中断时的操作继续执行。

    高优先级中断是如何打断低优先级中断

    当低优先级中断触发后,在显示数字过程中,如果高优先级中断触发,则低优先级数码管停止变化,高优先级数码管显示数字“0~9”,显示结束后,低优先级数码管继续显示。这一过程主要演示了低优先级中断处理过程中,是如何被高优先级中断打断的,以及高优先级中断处理结束后,低优先级会继续从被打断的位置执行。

    低优先级中断无法打断高优先级中断

    如果高优先级中断先被触发,则高优先级数码管数字变化时,按下低优先级中断的按键,高优先级数码管的显示不会被打断。这一过程演示了在高优先级中断执行过程中,低优先级中断无法打断高优先级中断。

    1.3. 基础知识

    1.3.1. 边沿触发

    前面说了一个概念:负边沿触发。我们来了解一下这个负边沿触发是什么意思?

    首先来看看着几个名词:负边沿触发,负跳变,下降沿触发;正边沿触发,正跳变,上升沿触发。

    负边沿触发,负跳变,下降沿触发是同一个概念,都是指脉冲从高电平到低电平变化的一个过程。

    正边沿触发,正跳变,上升沿触发是同一个概念,都是指脉冲从低电平到高电平变化的一个过程。

    196724238_2_20200721123951193

    图2 边沿触发

    1.3.2. 电平触发

    边沿触发需要脉冲有一个高到底(或低到高)的变化过程,而电平触发不需要脉冲的变化过程,例如低电平触发,则如果脉冲处于低电平,就会触发中断。

    1.3.3. 中断优先级

    51单片机的中断系统具有两个中断优先级,对于每一个中断请求源可编程设置中断优先级为高或者低。以实现两级中断嵌套。

    中断源的优先级有特殊功能寄存器IP控制。如下图所示。

    196724238_3_20200721123951333

    图3 中断优先级寄存器

    IP寄存器中的某个控制位置1,则相应中断源就被设定为高优先级中断;反之,若该位置0,则为低优先级中断。

    1.3.4. 中断嵌套

    一个正在执行的低优先级中断能被高优先级中断所中断,这就形成了中断嵌套。相同级别的中断源不能相互中断其服务程序,也不能被低优先级中断所打断。

    196724238_4_20200721123951505

    图3 中断嵌套

    需要注意的是,51单片机有5个中断源,但是只有两个中断优先级,因此必然会有多个中断源处于相同的中断优先级别。当同级别的中断同时发生,CPU该如何处理?在这种情况下,51单片机内部有一个固定的中断查询次序,当出现同级别的中断申请时,就按照这个次序来处理。

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    图4 51单片机默认的中断查询次序

    1.4. 电路设计

    本实例的电路图如图1所示。单片机的外部中断引脚P3.2和P3.3分别连接两个按键。单片机的P0,P1,P2,则连接三个共阳极数码管。分别对应于主程序控制的数码管,高优先级控制的数码管,低优先级控制的数码管。

    1.5. 程序设计

    本实例的程序代码如下。

    #include //共阳极数码管0~9数字段码表unsigned char SegBuf[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//延时函数void Delay(void){   unsigned int li=0,lj=0;    for(li=0;li<300;li++)    for(lj=0;lj<322;lj++);}//外部中断0的中断服务程序EX_INT0() interrupt 0 using 1 { unsigned char i=0;    for(i=0;i<=9;i++)   {      P2 = SegBuf[i];//显示一遍0~9后退出中断     Delay();   }}//外部中断1的中断服务程序EX_INT1() interrupt 2 using 2 { unsigned char i=0; for(i=0;i<=9;i++)   {      P1 = SegBuf[i];//显示一遍0~9后退出中断     Delay();    } }void main(void){    unsigned char i=0; //开中断,配置中断源基础法方式,配置中断优先级   IE = 0x85;//   TCON = 0x05;//   PX1 = 1;//   while(1) { for(i=0;i<=9;i++) { P0 = SegBuf[i];//循环显示0~9,直到被中断打断,中断完成后,继续显示 Delay(); } }}

    可以看到,本实例在配置中断时,不但配置了两个外部中断,还配置了外部中断的触发条件,并且还设置了这两个中断的优先级。

    1.6. 实例仿真

    编译程序代码,生成HEX文件,把HEX文件“装进”proteus电路中的单片机内,开始仿真,分别观察没有按键按下、低优先级按键按下、低优先级按键按下显示数字过程中按下高优先级按键;高优先级控制的数码管显示数字过程中在按下低优先级按键等情况下,三个数码管的变化情况。

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    1.7. 总结

    本实例使用三个数码管来演示CPU是如何被中断打断,低优先级如何被高优先级中断打断,高优先级中断不会被低优先级中断打断。使我们直观而又形象的充分理解中断嵌套和中断优先级的概念。

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  • demi 发布于:周三, 10/16/2019 - 15:15 ,关键词:51单片机包含五个中断源,两级中断优先级,优先级可编程设置,通过IP进行设置。● PX0(IP.0),外部中断0优先级设定位;● PT0(IP.1),定时/计数器T0优先级设定位;...

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    demi 发布于:周三, 10/16/2019 - 15:15 ,关键词:

    51单片机包含五个中断源,两级中断优先级,优先级可编程设置,通过IP进行设置。

    8d80a8458dd82bd247777ce2990b8a4f.png

    ● PX0(IP.0),外部中断0优先级设定位;

    ● PT0(IP.1),定时/计数器T0优先级设定位;

    ● PX1(IP.2),外部中断0优先级设定位;

    ● PT1(IP.3),定时/计数器T1优先级设定位;

    ● PS (IP.4),串行口优先级设定位;

    ● PT2 (IP.5) ,定时/计数器T2优先级设定位。

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    从上图里我们可以看出:

    EA是中断控制位。EA=1,开放中断;EA=0,屏蔽所用中断(编程时人为设定)。

    那EA是在哪里进行设置的呢?它就是在IE(中断允许寄存器)里进行设定的。

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    第七位就是EA,剩下的还有第四位的ES,第三位的ET1,第二位的EX1,第一位的ET0和第零位的EX0。

    是不是在上图中都能看到他们的影子?没错,要不IE能称为中断允许寄存器嘛。它先设定总允许中断,然后再设定其它中断是否允许。

    接下来我们再来看其它中断允许位。

    ES是串行口中断开放控制位。ES=1,响应串行口中断;ES=0,禁止串行口中断。

    ET1是T1溢出中断开放控制位。ET1=1,响应T1溢出产生的中断;ET1=0,禁止T1溢出产生的中断。

    EX1是外部中断1开放控制位。EX1=1,响应外部中断;EX1=0,禁止外部中断。

    ET0的功能同ET1,对应T0。

    EX0的功能同EX1,对应外部中断0。

    这样,中断是否开启就由你说了算了,你要用什么直接就可以控制对应的中断和总中断EA就可以了。

    现在我们开启了中断,cpu就会检测对应的中断是否到来,那如何检测的呢?接下来我们就要用到另外几个有用的位了。

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    TCON的第七位TF1,第五位TF0,第三位IE1,第一位IE0。

    760f445f85a7f6d6c23f35910ca75ead.png

    SCON的第一位TI,第零位RI。

    RI(SCON.0),串行口接收中断标志位。当允许串行口接收数据时,每接收完一个串行帧,由硬件置位RI。注意,RI必须由软件清除。

    TI(SCON.1),串行口发送中断标志位。当CPU将一个发送数据写入串行口发送缓冲器时,就启动了发送过程。每发送完一个串行帧,由硬件置位TI。CPU响应中断时,不能自动清除TI,TI必须由软件清除。

    TF1:T1当定时时间到或是当计数个数到的时候,会触发TF1位,然后CPU检测TF1位,执行对应的中断,响应中断后,硬件清零。

    TF0:对应于TF1。

    IE1:外部中断请求标志,外部中断执行,请求中断,对应IE1=1,CPU响应中断,硬件对IE1清零。

    IE0:对应IE1。

    但是对于外部中断,却有两种中断触发方式:

    一种是低电平触发;

    一种是下降沿触发。

    对于不同情况要进行不同的控制,如何在两种方式间进行选择呢?

    我们看TCON的第二位和第零位是没有用的,就是他们两个,第二位IT1对应外部中断1,第零位IT0对应外部中断0,给他们高电平就为下降沿触发,给他们低电平就为低电平触发。

    文章到这里就结束啦~附上“中断优先权图”供大家参考。

    *附 | 中断优先权图

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    2020-08-20 08:42:15
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空空如也

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