Организация прерываний микроконтроллера 8051. Регистры прерываний.

В блоке регистров специальных функций есть два регистра, предназначенных для управления режимом прерываний IE и уровнями приоритета IP. Возможность программной установки/сброса любого управляющего бита в этих двух регистрах делает систему прерываний 8051 исключительно гибкой.

В таблицах 2.6 и 2.7 описаны назначения битов регистров IE и IP.

Таблица 2.6 – Регистр масок прерывания (IE)

Символ

Позиция

Имя и назначение

1

2

3

EA

IE.7

Снятие блокировки прерывания. Сбрасывается, программно для запрета всех прерываний независимо от состояний         IE.4 - IE.0

IE.6

Не используется

lE.5

Не используется

ES

IE.4

Бит разрешения прерывания, от приемопередатчика Установка/сброс программой для разрешения/запрета прерываний от флагов TI или RI .

ET1

IE.3

Бит разрешения прерывания от таймера. Установка/сброс программой для разрешения/запрета прерываний от таймера 1

EX1

IE.2

Бит разрешения внешнего прерывания 1. Установка/сброс программой для разрешения/запрета прерывания 1

ET0

IE.1

Бит разрешения прерывания от таймера 0. Установка/сброс программой для разрешения/запрета прерываний от таймера 0 

EX0

IE.0

Бит разрешения внешнего прерывания 0. Установка/сброс программой для разрешения/запрета прерывания 0

Таблица 2.7 – Регистр приоритетов прерываний (IP)

Символ

Позиция

Имя и назначение

-

IP.7 - IP.5

Не используется

PS

IP.4

Бит приоритета приемопередатчика. Установка/сброс программой для присваивания прерыванию от приемопередатчика высшего/низшего приоритета.

РТ1

IP.3

Бит приоритета таймера 1. Установка/сброс программой для присваивания прерыванию от таймера 1 высшего/низшего приоритета.

РХ1

IP.2

Бит приоритета внешнего прерывания 1. Установка/сброс программой для присваивания высшего/низшего приоритета внешнему прерыванию INT1.

РТ0

IP.1

Бит приоритета таймера 0. Установка/сброс программой для присваивания прерыванию от таймера 0 высшего/низшего приоритета.

РХ0

IP.0

Бит приоритета внешнего прерывания 0. Установка/сброс программой для присваивания высшего/низшего приоритета внешнему прерыванию INT0.

Система прерываний формирует аппаратный вызов (LCALL) соответствующей подпрограммы обслуживания, если она не заблокирована одним из следующих условий:

в данный момент обслуживается запрос прерывания равного или высокого уровня приоритета;
текущий машинный цикл - не последний в цикле выполняемой команды;
выполняется команда RETI или любая команда, связанная с обращением к регистрам IЕ или IP.
Отметим, что если флаг прерывания был установлен, но по одному из указанных выше условий не получил обслуживания и к моменту окончания блокировки уже сброшен, то запрос прерывания теряется и нигде не запоминается.

По аппаратно сформированному коду LCALL система прерывания помещает в стек только содержимое счетчика команд (PC) и загружает в него адрес вектора соответствующей подпрограммы обслуживания. По адресу вектора должна быть расположена команда безусловной передачи управления (JMP) к начальному адресу подпрограммы обслуживания прерывания. В случае необходимости она должна начинаться командами записи в стек (PUSH) слова состояния программы (PSW), аккумулятора, расширителя, указателя данных и т.д. и должна заканчиваться командами восстановления из стека (POP). Подпрограммы обслуживания прерывания должны завершаться командой RETI, по которой в счетчик команд перезагружается из стека сохраненный адрес возврата в основную программу. Команда RET также возвращает управление прерванной основной программе, но при этом не снимут блокировку прерываний, что приводит к необходимости иметь программный механизм анализа окончания процедуры обслуживания данного прерывания.