51单片机能设置几个优先级别同一级别的中断源同时发出中断请求，CPU先响应哪一个怎么确定

51单片机能设置2个优先级。当多个中断源同时发出中断请求时，优先权高的中断能先被响应，只有优先权高的中断处理结束后才能响应优先权低的中断。

系统中有多个中断源，当有多个中断源同时发出中断请求时，要求计算机能确定哪个中断更紧迫，以便首先响应。为此，计算机给每个中断源规定了优先级别，称为优先权。

这样，当多个中断源同时发出中断请求时，优先权高的中断能先被响应，只有优先权高的中断处理结束后才能响应优先权低的中断。

计算机按中断源优先权高低逐次响应的过程称优先权排队，这个过程可通过硬件电路来实现，亦可通过软件查询来实现。

扩展资料：

中断源，但按其性质和处理方法，大致可分为五类：

1、机器故障中断。

2、程序性中断。现行程序本身的异常事件引起的，可分为：程序性错误，例如指令或 *** 作数的地址边界错，非法 *** 作码和除数为零等；产生特殊的运算结果，例如定点溢出；程序出现某些预先确定要跟踪的事件，跟踪 *** 作主要用于程序调试。有些机器把程序性中断称为“异常”，不称为中断。

3、输入－输出设备中断。

4、外中断。来自控制台中断开关、计时器、时钟或其他设备，这类中断的处理较简单，实时性强。

5、调用管理程序。用户程序利用专用指令“调用管理程序”发中断请求，是用户程序和 *** 作系统之间的联系桥梁。

参考资料来源：百度百科-51单片机

参考资料来源：百度百科-中断 （单片机中断系统）

主程序：

push ds ；保存数据段

mov ax,0000

mov ds,ax ；数据段清零

mov ax,offset irq7 ；取中断程序入口地址

add ax,2000 ；加装时IP＝2000地址

mov si,003c ；填8259中断7中断矢量

mov w[si],ax ；填偏移量矢量

mov ax,0000 ；段地址CS＝0000H

mov si,003e

mov w[si],ax ；填段地址矢量

pop ds ；d栈

in al,21 ；读8259中断屏蔽字

and al,7f ；开8259中断7

out 21,al

mov al,b4 ;8253的计数器2为方式2，采用二进制计数，先低后高写入计数值 10110100

out 43,al ；写入方式控制字

mov ax,2e9c 0010 1110 1001 1100B 11932D

out 42,al ；写入低字节计数值 1001 1100

mov al,ah

out 42,al ；写入高字节计数值 0010 1110

mov al,81 ；8255的A口为方式0输出，B口为方式0输出，C口下部输入 1000 0001

out 63,al ；写方式控制字

call first ；调用first子程序，赋计数初值

begi:hlt 延时等待

sti ；开中断

mov ah,01

int 16 ；检测是否按了键盘

jz begi

mov ah,00 ；读键值

int 16

cmp al,0d ；是否按了回车

jnz A1

mov si,4000

not [si+04] ；偏移地址为4004的内存单元内容取反

jmp begi

A1:cmp al,1b ；是否按了ESC键

jnz A2

call first ；重新赋初值，相当于清零

A2:jmp begi

中断程序：

irq7:call disp ；调用disp子程序，用来在数码管显示数据

mov si,4000

cmp [si+04],00 ；判断是否按了第2次回车键

je A4

call addn ；调用addn子程序，用来计数

A4:mov al,20

out 20,al

cli ；关中断

iret ；返回

addn程序：

addn:mov si,4000

add [si+03],01 ；百分之一秒加1

cmp [si+03],0a ；判断是否大于10

jz A5

jmp A9

A5:mov [si+03],00

Add [si+02],01 ；十分之一秒加1

cmp [si+02],0a ；判断是否大于10

jz A6

jmp A9

A6:mov [si+02],00

add [si+01],01 ；秒位加1

cmp [si+01],0a ；判断是否大于10

jz A7

jmp A9

A7:mov [si+01],00

add [si],01 ；十秒位加1

cmp [si],06 ；判断是否大于6

jz A8

jmp A9

A8:mov [si],00 ；大于60：00重新开始

A9: ret

赋初值程序：

first:mov si,4000

mov al,00

mov [si],al

mov [si+01],al

mov [si+02],al

mov [si+03],al

mov [si+04],al

ret

显示程序：

disp:push ax ；保存AX

mov si,4000 ；指向数据缓冲区

mov dl,f7 ；1111 0111 指向数码管

mov al,dl ;al=1111 0111

again:out 60,al ；写端口A

mov al,[si]

mov bx,4100 ；指向数码缓冲区 bx=0100 0001 0000 0000

and ax,00ff ； ax=0000 0000 al

add bx,ax ；得到显示代码 bx=0100 0001 al

mov al,[bx]

out 61,al ；写端口B

call dally ：调用延时程序dally

inc si

mov al,dl

test al,01

jz out

ror al,1 ；指向下一个数码管

mov dl,al

jmp again

out: pop ax ；d出AX

ret

dally:push cx ;延时程序

push ax

mov cx,0010

t1 :mov ax,0010

t2 dec ax

jnz t2

loop t1

pop ax

pop cx

ret

数码缓冲区：

0000:4000 3f,06,5b4f,66,6d,7d,07,7f,6f

二、 设计思想

电子秒表要实现的功能：用键盘中断来控制整个程序，按一下回车键启动电子秒表，再按一下暂停，按一下ESC键清零，用七段数码管显示时间。整个程序涉及到8255、8253与8259三个芯片。8253的OUT2，CLK2分别连接8259的IRQ7与PCLK，8253的GATE2连接正5伏电压，采用计数器2每隔001秒产生一次中断并且计数，写入以偏移地址4000H开始的4个内存单元，然后利用8255将内存单元的数据输出到七段数码管。由于键盘中断优先于8259的7号中断，所以程序只有在按一下回车键才启动电子秒表，再按一下暂停，按一下ESC键清零，如果超出了60秒，整个程序自动重新开始。

三、 所用芯片工作原理

8255：接口电路在CPU和I/O设备之间起着信号的变换和传输的作用。 任何接口电路与CPU之间的信息传输方式都是并行的，即CPU与接口电路之间以数据字节/字为单位传送信息。接口电路与I/O设备之间的信息传送方式，有并行和串行两种，相应的接口电路称为并行接口和串行接口。

并行接口是在多根数据线上，以数据字节/字与I/O设备交换信息。在输入过程中，输入设备把数据送给接口，并且使状态线“输入准备好”有效。接口把数据存放在“输入缓冲寄存器”中，同时使“输入回答”线有效，作为对外设的响应。外设在收到这个回答信号后，就撤消数据和“输入准备好”信号。数据到达接口中后，接口会在“状态寄存器”中设置输入准备好标志，或者向CPU发一个中断请求。CPU可用查询方式或中断方式从接口中读取数据。接口中的数据被读取后，接口会自动清除状态寄存器中的标志，且撤消对CPU的中断请求。

在输出过程中，每当输出寄存器可以接收数据，接口就会将状态寄存器中“输出准备好”状态置1或向CPU发一个中断请求，CPU可用查询或中断方式向接口输出数据。当CPU输出的数据到达接口后，接口会清除“输出准备好”状态，把数据送往外设，并向外设发一个“数据输出准备好”信号。外设受到驱动后，便接收数据，并向接口电路发一个“输出回答”信号，接口收到该回答信号后，又将状态寄存器中“输出准备好”置位，以便CPU输出下一个数据。

8253：对CLK信号进行“减1计数”。首先CPU把“控制字”,写入“控制寄存器”，把“计数初始值”写入“初值寄存器”,然后， 定时/计数器按控制字要求计数。计数从“计数初始值 开始，每当CLK信号出现一次，计数值减1，当计数值减为0时，从OUT端输出规定的信号（具体形式与工作模式有关）。当CLK信号出现时，计数值是否减1（即是否计数），受到“门控信号”GATE的影响，一般，仅当GATE有效时，才减1门控信号GATE如何影响计数 *** 作，以及输出端OUT在各种情况下输出的信号形式与定时/计数器的工作模式有关。

8259：1 IR线上提出了中断请求的中断源，即出现请求，IRR中断请求寄存器（共有8位D7～D0）对应于连接在IR0～IR7线上的外设的中断请求，哪一根输入线有请求，哪一根输入线就置1。

2 若OCW1（IMR中断屏蔽寄存器）未使该中断请求屏蔽（对应位为0时不屏蔽），该请求被送入PR（优先权分析器）比较。否则，不送入PR比较。

3 PR把新进入的请求与ISR（服务中寄存器）中正在被处理的中断进行比较。如果新进入的请求优先级较低，则8259不向CPU提出请求。如果新进入的请求优先级较高，则8259使INT引脚输出高电平，向CPU提出请求。

4 如果CPU内部的标志寄存器中的IF（中断允许标志）为0，CPU不响应该请求。若IF=1，CPU在执行完当前指令后，从CPU的INTA引脚上向8259发出两个负脉冲。

5第一个 INTA负脉冲到达8259时，8259完成以下三项工作：

a使IRR（中断请求寄存器）的锁存功能失效。这样一来，在IR7～IR0上的请求信号就不会被8259接收。直到第二个INTA负脉冲到达8259时，才又使IRR的锁存功能有效。

b使ISR（服务中寄存器）中的相应位置1。

c使IRR中的相应位清0。

6第二个INTA负脉冲到达8259时，8259完成以下工作：

a将中断类型码（ICW2中的值）送到数据总线上，CPU将其保存在“内部暂存器”中。

b如果ICW4（它设定级中断联方式之特定完全嵌套方式，将在8259的工作方式中详述ICW4）中设置了中断自动结束方式，则将ISR的相应位清0。

硬件故障中断、试管访问中断、程序中断、外部中断、输入输出中断。 根据中断事件的重要性和紧急程度来确定中断的优先级。中断优先级在硬件设计中是固定的，不同的系统对优先级的划分是不同的。一般来说，优先级从高到低的顺序是:硬件故障中断、访问中断、程序中断、外部中断、输入输出中断。一般来说，中断设备以预定的顺序响应同时发生的中断事件。这种预先确定的顺序被称为中断的优先级。中断设备首先响应高优先级的中断事件，然后响应低优先级的中断事件。在实际系统中，经常会遇到多个中断源同时请求中断的情况。这时，CPU必须确定首先服务哪个中断源，以及服务的顺序。解决方法是中断优先级排队，即根据中断源请求的优先级，排列中断处理的优先级，也称为优先级，优先级最高的中断请求先得到响应。另外，CPU在处理一个中断时，应该能够响应另一个优先级更高的中断请求，屏蔽同级或下级的中断请求，形成中断嵌套。

链式查询、独立请求和分组链式。

中断判优既可以用硬件实现，也可用软件实现:硬件实现是通过硬件排队器实现的，它既可以设置在CPU中，也可以分散在各个中断源中;软件实现是通过查询程序实现的。当CPU正在处理中断时，能响应更高级别的中断请求，而屏蔽掉同级或较低级别的中断请求。

CPU一次只能接受一个中断源的请求，当多个中断源同时向CPU提出中断请求时，CPU必须找出中断优先级最高的中断源，这一过程称为中断判优。

中断判优可以采用硬件方法，也可采用软件方法。

CPU检测到中断请求后，首先读取中断请求寄存器的内容，逐位检测它们的状态，检测到某一位为1，就确定对应的中断源有中断请求，转去执行它的中断服务程序。

先检测哪一个，哪一个的优先级就高，后检测哪一个，哪一个优先级就低，检测的顺序就是各中断源的优先级顺序。

相关拓展

中断判优的原则：

高级别中断可以使低级别中断过程再中断（称为中断嵌套）。但较低级中断不能使高级的中断过程再中断；同级中断过程也不能被同级中断再中断。同级中断源同时申请中断时，按事先约定的次序处理。 这些原则可以用硬件电路实现，也可以用软件程序来实现。

以上内容参考 百度百科-中断判优

(1)可能。ET0、ET1设为高优先级。

(2)可能。ES设为高优先级。

(3)不可能。ET1、EX1、ET0顺序完全颠倒，两个优先级无法满足。

(4)可能。EX0、ET1、ES设为高优先级。

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