Однокристальные микроконтроллеры семейства MCS-51. Система прерываний микроконтроллера. Механизм прерываний в микроконтроллерах семейства МК51

Остановить работу программы можно повторным нажатием на клавишу  F1.

Зацикливание выполнения подпрограммы обработки прерывания объясняется тем, что после возврата из прерывания на входе /INT0 остался низкий уровень (P3.2 = 0), а это воспринимается микроконтроллером как запрос прерывания (флаг  IE остался равным 1). Поэтому подпрограмма обработки прерывания будет выполняться вновь. Выйти из этого положения можно двумя способами:

1)  нужно снять запрос прерывания /INT0 до выхода из подпрограммы обработки прерывания, т.е. установить  P3.2 = 1;

2)  можно выбрать тип запроса прерывания /INT0 не по уровню логического 0, а по перепаду 1à0, т.е. по срезу сигнала на входе  P3.2. Для этого надо установить бит IT0 = 1 в регистре TMOD.

Исследуйте первый способ. С этой целью выполняйте программу в пошаговом режиме до тех пор, пока не начнет выполняться подпрограмма обработки прерывания. Затем установите на входе порта  P3.2 = 1 и продолжите выполнение программы. После нескольких шагов убедитесь, что подпрограмма прерывания больше не выполняется, а флаг IE оказался сброшен.

Для применения второго способа нужно в основной программе установить бит IT0. Для этого перейдите в командную область симулятора и выполните команды:

Patch à Patch code

Занесите в счетчик команд  (PC) = 0039H (первая команда NOP). Запишите в память симулятора команду  SETB  IT0, которая установит бит  IT0, что обеспечит реакцию МК только на перепад  1à0  сигнала  на  входе  P3.2.

Установите на входах порта  (P3) = FFH,  счетчик команд  (PC) = 0000H, и выполните программу в пошаговом режиме. Затем установите  P3.2 = 0 (подайте запрос прерывания) и продолжите выполнение программы в пошаговом режиме. Наблюдайте, что при  входе в подпрограмму обработки прерывания сбрасывается флаг  IE, а сама подпрограмма будет выполняться только один раз.

     Задание. Исследуйте запрос прерывания  /INT1 (по входу  P3.3) самостоятельно по методике, изложенной для прерывания /INT0.

3.2.  Исследование прерываний от таймеров/счетчиков

Создайте в Вашей папке файл с именем  int_t.asm  и занесите в него программу:

ORG   0000H

JMP    MAIN

ORG   000BH           ; Вектор прерывания от T/C0

CLR   P2.6                ; Сбросить  P2.6 ß 0

RETI                         ; Возврат из прерывания

ORG   001BH           ; Вектор прерывания от T/C1

CLR   P2.7                ; Сбросить  P2.7 ß 0

RETI                         ; Возврат из прерывания

ORG   0030H

MAIN:   MOV  SP, # 38H       ;Определить стек

SETB  ET0                ; Разрешить прерывания от  T/C0

SETB  ET1                ; Разрешить прерывания от  T/C1

SETB  EA                  ; Общее разрешение прерываний

STOP:    MOV  P2, # 0FFH     ; Вывод  (P2) ß FFH

JMP  STOP

END

Получите файлы  int_t.obj  и  int_t.hex. Запустите симулятор  AVSIM51  и загрузите в него файл  int_t.hex. Выполните программу в пошаговом режиме. Наблюдайте за установкой битов T1  и  T0  в регистре разрешения прерываний En на экране симулятора. С помощью комбинации клавиш Ctrl-T переместите курсор в область таймеров (Timers на экране симулятора). Установите флаг переполнения  TF0 = 1 таймера T/C0. Продолжайте выполнять программу в пошаговом режиме. Убедитесь, что при входе в подпрограмму обработки прерывания от T/C0 флаг переполнения  TF0  автоматически сбрасывается, а подпрограмма обработки запроса выполняется только один раз.

     Задание.  Исследуйте работу МК при запросе от T/C1 по методике, аналогичной для T/C0.

3.3.  Исследование приоритетов запросов прерывания

Создайте в Вашей папке файл с именем  int_ext.asm  и занесите в него программу:

ORG  0000H

JMP  MAIN

ORG  0003H     ; Вектор прерывания от /INT0

CLR  P2.0

RETI

ORG  000BH     ; Вектор прерывания от T/C0

CLR  P2.6

RETI

ORG  00013H    ; Вектор прерывания от /INT1

CLR  P2.1

RETI

ORG  001BH     ; Вектор прерывания от T/C1

CLR  P2.7

RETI

ORG  0030H      ; Основная программа

MAIN:    MOV  SP, # 38H

SETB  EX0         ; Разрешить прерывание от /INT0

SETB  IT0          ; Установить прерывание по перепаду 1à0 сигнала  /INT0

SETB  EX1         ; Разрешить прерывание от /INT1

SETB  IT1          ; Установить прерывание по перепаду 1à0 сигнала  /INT1

SETB  ET0         ; Разрешить прерывания от T/C0

SETB  ET1          ; Разрешить прерывания от T/C1

SETB  EA            ; Общее разрешение прерываний

NOP

NOP

STOP:     MOV  P2, # 0FFH

JMP  STOP

END

Получите файлы  int_ext.obj  и  int_ext.hex. Запустите симулятор  AVSIM51  и загрузите в него файл  int_ext.hex.              

Выполните программу в пошаговом режиме, наблюдая за изменением битов в регистрах управления прерываниями. Затем переместите курсор с помощью комбинации клавиш Ctrl-T к регистрам таймеров/счетчиков и установите флаги переполнения  TF0 = 1  и  TF1 = 1. После этого с помощью комбинации клавиш Alt-P переместите курсор в область портов и установите  P3.2 = 0  и  P3.3 = 0. Таким образом, в МК одновременно поступают 4 запроса прерывания: запросы внешних прерываний  /INT0  и  /INT1, а также запросы прерываний от  T/C0  и  T/C1. Продолжите выполнение программы в пошаговом режиме. Наблюдайте за порядком обслуживания запросов прерывания по  изменению выходов порта  P2. Убедитесь, сто порядок обслуживания запросов прерывания соответствует изображенному на рис. 3.

Теперь исследуем возможность управления приоритетами прерываний