摘要：美國微芯公司研制的pic系列單片機，其硬件結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)采用了與眾不同的設(shè)計手法。在架構(gòu)上和概念上對傳統(tǒng)單片機進(jìn)行了一些突破性的變革，但也給這類單片機的應(yīng)用帶來了一些特殊問題。本文針對pic16f87x系列單片機中斷的特點，及其在應(yīng)用過程中應(yīng)該注意的幾個問題進(jìn)行必要的說明。內(nèi)容包括中斷源、中斷邏輯、中斷相關(guān)的寄存器、中斷的延時、中斷的現(xiàn)場保護(hù)以及注意事項等。

關(guān)鍵詞：單片機 pic16f87x 中斷系統(tǒng) 中斷源

　　目前在世界一些著名的單片機產(chǎn)品系列中，pic16f87x系列單片機是芯片內(nèi)部包含有外圍設(shè)備模塊數(shù)量最多的單片機品種之一。pic16f874和pic16f877單片機的芯片內(nèi)部集成了15個外圍設(shè)備模塊；pic16f873和pic16f876單片機的芯片內(nèi)部集成了12個外圍設(shè)備模塊。在最近推出的該系列的新型號中， pic16f870單片機的芯片內(nèi)部集成了10個外圍設(shè)備模塊；pic16f871單片機的芯片內(nèi)部集成了13個外圍設(shè)備模塊；pic16f872單片機的芯片內(nèi)部也集成了10個外圍設(shè)備模塊（比pic16f870多了1個usart模塊，少了1個ssp模塊）。

　　這些外圍設(shè)備模塊在啟用時以及在工作過程中，都或多或少地需要cpu參與控制、協(xié)調(diào)或交換數(shù)據(jù)等各種服務(wù)工作。由于cpu的運行速度非常高，而各個外圍設(shè)備模塊的工作速度卻非常低，況且這些外圍設(shè)備模塊也不是頻繁地要求cpu對其服務(wù)。因此，通常采取一種讓眾多外圍設(shè)備模塊共享1個cpu，并且能夠及時得到cpu服務(wù)的調(diào)度方法——中斷。 一、 pic16f87x的中斷源 　　pic系列單片機是當(dāng)今世界上很有影響力的精簡指令集（risc）微控制器，具有豐富的中斷功能。其***能強大的中、高擋型號的中斷源有18種之多。在pic單片機家族中，排位屬于中上水平的pic16f87x子系列單片機具備的中斷源多達(dá)14種。其中，單片機的型號不同，中斷源的種類、個數(shù)也不同，如表1所列。其不足之處是：中斷矢量只有1個，并且各個中斷源之間也沒有優(yōu)先級別之分，不具備非屏蔽中斷。 表1 pic16f87x單片機的中斷源及其數(shù)量

中斷源種類 中斷源志位 中斷源蔽位 873/ 876 874/ 877 870 871 872 外部觸發(fā)中斷int intf inte √ √ √ √ √ tmr0溢出中斷 t0if t0ie √ √ √ √ √ rb端口電平變化中斷 rbif rbie √ √ √ √ √ tmr1溢出中斷 tmr1if tmr1ie √ √ √ √ √ tmr2中斷 tmr2if tmr2ie √ √ √ √ √ ccp1中斷 ccp1if ccp1ie √ √ √ √ √ ccp2中斷 ccp2if ccp2ie √ √ sci同步發(fā)送中斷 txif txie √ √ √ √ sci同步接收中斷 rcif rcie √ √ √ √ ssp中斷 sspif sspie √ √ √ ssp i2c總線碰撞中斷 bclif bclie √ √ √ 并行端口中斷 pspif pspie √ √ a/d轉(zhuǎn)換中斷 adif adie √ √ √ √ √ e2prom中斷 eeif eeie √ √ √ √ √ 13種 14種 10種 11種 10種

　　從表1中可以看出，各中斷源基本上都是與各個外圍設(shè)備模塊相對應(yīng)的。其中，多數(shù)外圍設(shè)備模塊對應(yīng)著1個中斷源（比如定時器/計數(shù)器tmr0模塊），有的外圍設(shè)備模塊對應(yīng)著2個中斷源（比如通用同步/接收/發(fā)送器sci模塊），也有的外圍設(shè)備模塊沒有中斷源與之對應(yīng)（比如輸入/輸出端口ra和rc模塊），還有的中斷源沒有外圍設(shè)備模塊與之對應(yīng)（比如外部觸發(fā)中斷源int）。 二、 pic16f87x的中斷硬件邏輯 　　在pic16f87x的子系列中，具體型號不同，中斷邏輯電路也存在著差異，中斷源的種類和個數(shù)也不同：最多的具備14種中斷源；最少的具備10種中斷源（詳見表1）。其中并行端口模塊和并行端口中斷源，只有40腳封裝的型號（pic16f871、pic16f874和pic16f877）才會具備；而對于28腳封裝的型號（pic16f870、pic16f872、pic16f873和pic16f876）則不具備。

　　pic16f87x系列單片機中斷系統(tǒng)的邏輯電路如圖1所示。每一種中斷源對應(yīng)著1個中斷標(biāo)志位（記為xxxf，f是flag的第1個英文字母）和1個中斷屏蔽位或者叫中斷使能位（記為xxxe，e是enable的第1個英文字母）。中斷源產(chǎn)生的中斷標(biāo)志信號是否得以向前傳遞，將受控于對應(yīng)的中斷屏蔽位。每一個中斷標(biāo)志位都對應(yīng)著1個觸發(fā)器。當(dāng)中斷源申請cpu中斷時，與之對應(yīng)的觸發(fā)器就由硬件自動置位，而該觸發(fā)器的清零是由用戶安排程序來實現(xiàn)的；每一個中斷屏蔽位也對應(yīng)著1個觸發(fā)器。該觸發(fā)器的置位和清零均是由用戶程序完成的。

　　圖1描繪的邏輯電路是1個由簡單的門電路構(gòu)成的組合邏輯電路。將全部14個中斷源按2個梯隊并列排開，第1梯隊中只安排了3個中斷源，其余的中斷源全部安排到第2梯隊中。這樣做是為了與早期的pic系列單片機型號相兼容（前些年研制出的單片機型號片內(nèi)配置的外圍設(shè)備模塊數(shù)量較少，相應(yīng)的中斷源的數(shù)量自然也就少，比如