定时器T0中断000BH 外部中断1 0013H 定时器T1中断001BH 串行口中断 0023H
15、中断响应时间是否为确定不变的?为什么?
答:中断响应时间不是确定不变的。由于CPU不是在任何情况下对中断请求都予以响应的;此外,不同的情况对中断响应的时间也是不同的。下面以外部中断为例,说明中断响应的时间。
在每个机器周期的S5P2期间,端的电平被所存到TCON的IE0位,CPU在下一个机器周期才会查询这些值。这时满足中断响应条件,下一条要执行的指令将是一条硬件长调用指令“LCALL”,使程序转入中断矢量入口。调用本身要用2个机器周期,这样,从外部中断请求有效到开始执行中断服务程序的第一条指令,至少需要3个机器周期,这是最短的响应时间。
如果遇到中断受阻的情况,这中断响应时间会更长一些。例如,当一个同级或更高级的中断服务程序正在进行,则附加的等待时间取决于正在进行的中断服务程序:如果正在执行的一条指令还没有进行到最后一个机器周期,附加的等待时间为1~3个机器周期;如果正在执行的是RETI指令或者访问IE或IP的指令,则附加的等待时间在5个机器周期内。
若系统中只有一个中断源,则响应时间为3~8个机器周期。 16、中断响应过程中,为什么通常要保护现场?如何保护?
答:因为一般主程序和中断服务程序都可能会用到累加器,PSW寄存器及其他一些寄存器。CPU在进入中断服务程序后,用到上述寄存器时,就会破坏它原来存在寄存器中的内容;一旦中断返回,将会造成主程序的混乱。因而在进入中断服务程序后,一般要先保护现场,然后再执行中断处理程序,在返回主程序以前再恢复现场。
保护方法一般是把累加器、PSW寄存器及其他一些与主程序有关的寄存器压入堆栈。在保护现场和恢复现场时,为了不使现场受到破坏或者造成混乱,一般规定此时CPU不响应新的中断请求。这就要求在编写中断服务程序时,注意在保护现场之前要关中断,在恢复现场之后开中断。如果在中断处理时允许有更高级的中断打断它,则在保护现场之后再开中断,恢复现场之前关中断。 17、清叙述中断响应的CPU操作过程,为什么说中断操作是一个CPU的微查询过程?
答:在中断响应中,CPU要完成以下自主操作过程:
a) 置位相应的优先级状态触发器,以标明所响应中断的优先级别 b) 中断源标志清零(TI、RI除外)
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c) 中断断点地址装入堆栈保护(不保护PSW)
d) 中断入口地址装入PC,以便使程序转到中断入口地址处
在计算机内部,中断表现为CPU的微查询操作。89C51单片机中,CPU在每个机器周期的S6状态,查询中断源,并按优先级管理规则处理同时请求的中断源,且在下一个机器周期的S1状态中,响应最高级中断请求。 但是以下情况除外:
a) CPU正在处理相同或更高优先级中断
b) 多机器周期指令中,还未执行到最后一个机器周期
c) 正在执行中断系统的SFR操作,如RETI指令及访问IE、IP等操作
时,要延后一条指令
18、在中断请求有效并开中断状况下,能否保证立即响应中断?有什么条件? 答:在中断请求有效并开中断状况下,并不能保证立即响应中断。这是因为,在计算机内部,中断表现为CPU的微查询操作。89C51单片机中,CPU在每个机器周期的S6状态下,查询中断源,并按优先级管理规则处理同时请求的中断源,且在下一个机器周期的S1状态中,响应最高级中断请求。 在以下情况下,还需要有另外的等待: a) CPU正在处理相同或更高优先级中断
b) 多机器周期指令中,还未执行到最后一个机器周期
c) 正在执行中断系统的SFR操作,如RETI指令及访问IE、IP等操作
时,要延后一条指令
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第6章习题
1、定时器模式2有什么特点?适用于什么场合? 答:
(1) 模式2把TL0(或TL1)配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数
器。TL0计数溢出时不仅使溢出中断标志位TF0置1,而且还自动把TH0中的内容重新装载到TL0中。TL0用作8位计数器,TH0用以保存初值。
(2) 用于定时工作方式时间(TF0溢出周期)为,用于计数工作方式时,
最大计数长度(TH0初值=0)为28=256个外部脉冲。
这种工作方式可省去用户软件重装初值的语句,并可产生相当精确定时时间,特别适于作串行波特率发生器。
2、单片机内部定时方式产生频率为100KHZ等宽矩形波,假定单片机的晶振频率为12MHZ,请编程实现。 答:
T0低5位:1BH T0高8位:FFH
MOV TMOD,#00H ;设置定时器T0工作于模式0
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MOV TL0,#1BH ;设置5ms定时初值 MOV TH0,#0FFH
SETB TR0 ;启动T0
LOOP:JBC TF0,L1 ;查询到定时时间到?时间到转L1
SJMP LOOP ;时间未到转LOOP,继续查询 L1:MOV TL0,#1BH ;重新置入定时初值
MOV TH0,#0FFH
CPL P1.0 ;输出取反,形成等宽矩形波 SJMP LOOP ;重复循环
3、89C51定时器有哪几种工作模式?有何区别? 答:有四种工作模式:模式0,模式1,模式2,模式3
(1) 模式0:选择定时器的高8位和低5位组成一个13位定时器/计数器。
TL低5位溢出时向TH进位,TH溢出时向中断标志位TF进位,并申请中断。
定时时间t=(213-初值)×振荡周期×12;计数长度位213=8192个外部脉冲 (2) 模式1:与模式0的唯一差别是寄存器TH和TL以全部16位参与操
作。定时时间t=(216-初值)×振荡周期×12;计数长度位216=65536个外部脉冲
(3) 模式2:把TL0和TL1配置成一个自动重装载的8位定时器/计数器。
TL用作8位计数器,TH用以保存初值。TL计数溢出时不仅使TF0置1,而且还自动将TH中的内容重新装载到TL中。
定时时间t=(28-初值)×振荡周期×12;计数长度位28=256个外部脉冲 (4) 模式3:对T0和T1不大相同
若设T0位模式3,TL0和TH0被分为两个相互独立的8位计数器。TL0为8位计数器,功能与模式0和模式1相同,可定时可计数。
TH0仅用作简单的内部定时功能,它占用了定时器T1的控制位TR1和中断标志位TF1,启动和关闭仅受TR1控制。
定时器T1无工作模式3,但T0在工作模式3时T1仍可设置为0~2。
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