1. 中断触发电路
中断就是指处理机运行过程中,出现某些意外情况需主机干预时,机器能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序,处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行。
中断就是单片机处理任务A时,发生了触发中断的条件停下来执行另一个任务B,触发中断的条件就属于中断源,任务B就是中断任务(中断服务函数)。当中断任务执行完成后中断返回,在回到任务A中断的地方继续处理任务A。
CPU执行有关的中断处理程序称为中断处理。而返回断点的过程称为中断返回。中断的实现实行软件和硬件综合完成,硬件部分叫做硬件装置,软件部分称为软件处理程序。
2. 中断电路工作原理
中断是指由于某种事件的发生(硬件或者软件的),计算机暂停执行当前的程序,转而执行另一程序,以处理发生的事件,处理完毕后又返回原程序继续作业的过程。中断是处理器一种工作状态的描述。我们把引起中断的原因,或者能够发出中断请求信号的来源统称为中断源。
中断源
一般来说,外部中断主要有以下几种:
一、I/O设备:如显示器、键盘、打印机等。
二、数据通道:软盘、硬盘、光盘等。
三、实时时钟:如外部的定时电路等。
四、用户故障源:如掉电、奇偶校验错误等。
产生于CPU内部的中断源有几种:
一、由CPU得运行结果产生:如除数为0、结果溢出、单步执行等。
二、执行中断指令INT:INT3
三、非法操作或指令引起异常处理。
通常中断源有以下几种:
(1)外部设备请求中断。一般的外部设备(如键盘、打印机和A / D转换器等)在完成自身的操作后,向CPU发出中断请求,要求CPU为他服务。
(2)故障强迫中断。计算机在一些关键部位都设有故障自动检测装置。如运算溢出、存储器读出出错、外部设备故障、电源掉电以及其他报警信号等,这些装置的报警信号都能使CPU中断,进行相应的中断处理。由计算机硬件异常或故障引起的中断,也称为内部异常中断。
(3)实时时钟请求中断。在控制中遇到定时检测和控制,为此常采用一个外部时钟电路(可编程)控制其时间间隔。需要定时时,CPU发出命令使时钟电路开始工作,一旦到达规定时间,时钟电路发出中断请求,由CPU转去完成检测和控制工作。
(4)数据通道中断。数据通道中断也称直接存储器存取(DMA)操作中断,如磁盘、磁带机或CRT等直接与存储器交换数据所要求的中断。
(5)程序自愿中断。CPU执行了特殊指令(自陷指令)或由硬件电路引起的中断是程序自愿中断,是指当用户调试程序时,程序自愿中断检查中间结果或寻找错误所在而采用的检查手段,如断点中断和单步中断等。
3. 中断系统电路
保护装置信号中断是会影响电能采集的。信号中断就是没了通讯。
保护装置是跟主电路连接到一起的,起到保护的作用,当中断的时候就不会起到保护的作用,从而影响电能的采集。
随着电网规模的不断扩大,对电力系统的安全性和可靠性提出了越来越高的要求.
4. 中断触发信号
比如51单片机P3.0作为I/O口,与外部事件信号的输出端连接,构成一个中断触发输入端,单片机P3.0接收到这个脉冲的下降沿即触发中断。
5. 中断触发器
EINT——中断允许触发器,CPU中的中断总开关。当EINT=1时,表示允许中断(开中断),当EINT=0时,表示禁止中断(关中断)。其状态可由开、关中断等指令设置 。
中断系统中,3个触发器
INTR——中断请求触发器,用来登记中断源发出的随机性中断请求信号,以便为CPU查询中断及中断排队判优线路提供稳定的中断请求信号 。
EINT——中断允许触发器,CPU中的中断总开关。当EINT=1时,表示允许中断(开中断),当EINT=0时,表示禁止中断(关中断)。其状态可由开、关中断等指令设置 。
INT——中断标记触发器,控制器时序系统中周期状态分配电路的一部分,表示中断周期标记。当INT=1时,进入中断周期,执行中断隐指令的操作。
6. 中断线的触发方式
8051没有专门的开中断和关中断的指令,中断的开放和关闭是由特殊功能寄存器IE来实现两级控制的。有个总开关EA,然后又有ES,ET1,EX1,ET0,EX0五个开关。为1表示开,为0表示关。
单片机在复位后,IE各位的状态为0,所以CPU处于关中断的状态。对于串口来说,其中断请求被响应后,CPU不能自动清除中断标志。用指令来实现关中断。其他中断源的中断标志在CPU响应中断后自动清除。
中断优先级由IP来控制,PS,PT1,PX1,PT0,PX0,置为1表示高优先级。
外部中断源的中断触发方式通过特殊功能寄存器TCON,IT0:外部中断方式,为0低电平触发;为1负沿触发,由指令来设置;IE0:中断申请,检测到有效中断时,硬件置位,CPU转向中断服务程序时,硬件清零。可见定时器和外部中断的申请标志,在CPU响应中断之后能够自动清除。
7. 单片机的中断触发方式
单片机中断是通过定时器触发的。
每个定时器都有4种工作模式,可通过设置TMOD寄存器中的M1M0位来进行工作方式选择。定时器一但启动,它便在原来的数值上开始加1计数,此时机器周期为1us,当记满TH0和TL0就需要216 -1个数,再来一个脉冲计数器溢出,随即向CPU申请中断。
8. 断电触发电路
这个在交流接触器控制线路中的"一健断电开关"是停止按钮,这个按钮是自动复位的常闭型开关,常态是接通电路的,所以按一下它交流接触器线圈电路就断电。由此可知这个一健断电的停止按钮开关的两端是串接在交流接触器线圈供电线路中的。
9. 中断触发电路的原因
在采用低电平触发时,单片机执行了一条主程序的指令后,就会又重新进入中断程序。
而采用下降沿触发时,即使 INT0/1 引脚仍然是低电平,单片机也不会重新进入中断程序。
如果外设想要申请第二次中断,必须是先恢复高电平,重新再送来一次下降沿才行。
那么,为了避免仅仅来了一次申请,就产生多次中断的现象,还是应该采用下降沿触发中断的方式。
如果非要使用低电平触发呢,那必须在退出前,反复的检测中断输入端的电平。
只有当外设撤消了中断申请之后,再退出中断程序,这才能避免多次的重新中断。
10. 中断电平触发
NMI(非屏蔽中断)和INTA(可屏蔽中断)两种中断方式。
NMI触发是必须立即响应的中断,紧急情况的中断,其不受中断屏蔽位的影响。
INTA是外设请求的中断,可以根据具体情况将某个或某几个中断请求屏蔽,受中断屏蔽位的影响。
外部中断请求方式有两种,边沿触发和电平触发。 电平和脉冲触发两种 电平触发和脉冲触发 电平触发和边沿触发