基于51單片機中斷跳出指令“RETI”淺議

最近在基于51單片機編程的過程中出現(xiàn)了個很奇怪的問題“程序執(zhí)行中在寄存器EA=1，ET0=1，TR0=1條件下，單TF0=1時并沒有執(zhí)行中斷”。在有過單片機中斷編程經歷者都知道當EA=1，ET0=1的條件下，滿足TF0=1時，如果在此期間沒有更高優(yōu)先級的中斷執(zhí)行的情況下定時器中斷0必定會產生中斷響應。而在我所編寫的程序中僅使用了定時器中斷0，一個中斷也就談不上存在優(yōu)先級問題。經過我對自己程序的檢查并對各教材中斷程序對比發(fā)現(xiàn)我的程序中的一個問題：由于中斷的不可控性決定其跳出中斷返回主程序的不確定，而由于程序需要中斷跳出后能跳到指定的地址。為了解決這個問題我在中斷結束的地方直接用了無條件跳轉指令“LJMPADR16”其中ADR16是我想在中斷結束后程序所運行的地址，而沒有經過指令“RETI”。問題找到了這就意味著我的程序和其他程序不同的地方就是沒有執(zhí)行“RETI”而直接跳出。

　　　為了解決問題所在我查閱了很多單片機方面的資料，教材。幾乎所有的教材對指令“RETI”的作用千篇一律都是：“中斷程序完成后，一定要執(zhí)行一條RETI指令，執(zhí)行這條指令后，CPU將會把堆棧中保存著的地址取出，送回PC，那么程序就會從主程序的中斷處繼續(xù)往下執(zhí)行了。”如果“RETI”的作用僅僅在于“把堆棧中保存著的地址取出送回PC”；那么我用指令“POPDPH”和“POPDPL”兩條指令取代其做用不就可以達到同樣的推出地址的效果么？這樣可以解決由于只有進堆棧指令（硬件自動生成）沒有出堆棧所導致的堆棧溢出錯誤，但是并不能解決文章開始所提到的“進不了中斷”問題。這讓我更加相信書上所介紹的關于指令“RETI”作用并不完全。經過查閱各種資料文獻，我發(fā)現(xiàn)了個以往在介紹單片機硬件，以及寄存器上教材，老師，沒有提及的“‘優(yōu)先級生效’觸發(fā)器“的概念。資料指出“根據(jù)８０５１的結構特點，其中斷系統(tǒng)中含有兩個不可尋址的“優(yōu)先級生效”觸發(fā)器。一個用于指出ＣＰＵ是否正在執(zhí)行高優(yōu)先級的中斷服務程序，這個觸發(fā)器為１時，系統(tǒng)將屏蔽所有的中斷請求；另一個則指出ＣＰＵ是否正在執(zhí)行低優(yōu)先級中斷服務程序，該觸發(fā)器為１時，將阻止除高優(yōu)先級以外的一切中斷請求。由此可見，若要響應同級甚至是低級中斷請求，必須使得該“優(yōu)先級生效”觸發(fā)器清零。但該觸發(fā)器又是不可尋址的，所以無法用軟件直接清零。”問題是不是在這里呢？而“優(yōu)先級生效”觸發(fā)器清零過程是怎樣執(zhí)行的呢？是在硬件自動執(zhí)行的那么是在什么時候執(zhí)行的呢？帶著問題我去解決問題。假設我可以將程序滿足跳出中斷后跳到自己原來指定地址“ADR16”又滿足執(zhí)行指令“RETI”。經過反復思考我用“DEC SP”；“DEC SP”；“MOVDPTR，#ADR16”；“PUSHDPL”；“PUSHDPL”“PUSHDPH”四條指令代替，問題得到了解決。

　　　總結：中斷指令“RETI”做為中斷跳出指令除了將堆棧中保存著的地址取出，送回PC；使程序從主程序的中斷處繼續(xù)往下執(zhí)行。的作用外還有將“優(yōu)先級生效”觸發(fā)器清零。自己做的程序也是出現(xiàn)了這個錯誤，由于對“優(yōu)先級生效”觸發(fā)器清零，導致第二次進不了中斷（相當于同優(yōu)先級申請）。