MCS-51单片机中断系统详解

中断可以用下面的例子理解

工程师A在自己的位置做着自己的工作（写代码），工程师B有个问题需要请教工程师A，于是工程师B就会跑过来跟工程A请教。这时工程师A的写代码的工作会被打断，开始回答工程B的问题，解答完问题后，工程师A又开始愉快的写代码。从工程师B打断工程师A，到工程师A继续写代码这者整个过程叫中断。

1）工程师B的问题，称为中断源

2）工程师A停止当前的工作，准备解答称为：中断响应；

3）工程师A解答问题的过程称为：中断服务程序；

4）工程师A解答完继续回到写代码的状态称为：中断返回。

中断系统

引起MCS-51中断的中断源有几种呢？从以下的中断系统中可以看到有5种中断请求源，它们分别是EX0、ET0、EX1、ET1、ES 对应着单片机的P3^0~P3^5引脚，相关的寄存器有中断允许寄存器IE、中断优先级控制寄存器IP、定时器/计数器控制寄存器TCON、串行口控制寄存器SCON 。

IE寄存器：

寄存器地址为A8H，单片机复位后数值为00H；寄存器里面有8位，可以被位寻址

当需要某中断源需要进入中断服务，需要开总中断将EA位置1，并且将对应的中断源置1（如果是串口需要将ES置1；如果是外部中断0需要EX0置1）

IP寄存器

寄存器地址为B8H，单片机复位后数值为00H；寄存器里面有8位，可以被位寻址

IP寄存器将对应的中断源置1，则该中断源被设置为高优先级。

在中断系统中，不管高优先中断等级或者是低优先级中断等级，在它们里面都是按照一定的优先级进行排列的进行响应的。这种优先级称之为自然优先级。详细可以参考上面的中断系统图

自然优先级从高到低：外部中断0->定时器/计数器T0中断->外部中断1->定时器/计数器T1中断->串行中断。

TCON寄存器

寄存器地址为88H，单片机复位后数值为00H；寄存器里面有8位，可以被位寻址

外部中断可以设置两种中断方式（低电平或负跳变），当检测到有中断（低电平或负跳变），中断标志位被置1，从而判断中断优先级，进而中断服务处理。

定时器/计数器在设定计数值后，开机进行计数。当计数溢出时，会将TF0或者TF1置1。

除外部中断标志0外，其他的都会由硬件自动清零。

注：

TCON还有T0与TR1两位，这两位是控制定时器/计数器开始计数，在后面的定时器中会详细说明。

TR1：为1是定时器T1开始计数；0时不计数。

TR0：为1是定时器T0开始计数；0时不计数。

SCON寄存器

寄存器地址为98H，单片机复位后数值为00H；寄存器里面有8位，可以被位寻址

在串行通讯中，串行发送与接收完一帧数据后，硬件将标志位置1，向CPU申请中断，CPU响应中断是，并不能直接标志位置0，需要中断服务程序将它们置0。

TI与RI接到ES中断源上，因此它们是同一个中断源。

中断向量

为了响应不同的中断，将中断服务函数的入口地址放在某个地址上，我们将这个地址成为中断向量。

在C51中编译器中，增加了一个扩展字 interrupt，它是一个函数的选项，当函数添加上这个选项定义成中断函数。中断函数的一般形式如下：

void 函数名（） [interrupu n] [using n]

interrupt后面的n为中断号

using 后面的n为工作寄存器组（8051中有4组寄存器组->0~3组）

总结：

1）C51中有5个中断源（EX0、ET0、EX1、ET1、ES），两个优先等级，其中TX与RX共用一个中断源ES；

2）相关的寄存器有中断允许寄存器IE、中断优先级控制寄存器IP、定时器/计数器控制寄存器TCON、串行口控制寄存器SCON 。

3）C51对函数进行扩展添加interrput，该关键字用于将函数定义成中断服务函数，对应着中断向量里面内容。