8051中断系统

中断

中断源

要想使用中断 要打开源允许和总允许 EA 总中断允许位

• 1 开放所有中断
• 0 禁止所有中断

中断源还有相应的中断允许位

• 1 允许相应中断源的中断
• 0 禁止相应中断源的中断

5 个中断请求源： INT0 外部中断 0 请求，通过P3.2引脚输入 INT1 外部中断 1 请求，通过P3.3引脚输入 由 P3口引脚触发，低电平有效 用于响应外部事件，如按钮按下、传感器信号等

T0 定时器 0 溢出中断请求
T1 定时器 1 溢出中断请求 定时器溢出时触发 用于定时和周期性事件

TXD/RXD 串行口中断请求
串口发送完成（TX）或接收到数据（RX）时触发 用于8051串口通信的数据处理

编号	中断源	入口地址
0	外部中断 0	0003H
1	定时计数器 0	000BH
2	外部中断 1	0013H
3	定时计数器 1	001BH
4	串行口中断	0023H

相关的特殊功能寄存器

内部定时计数器 TCON

8FH	8EH	8DH	8CH	8BH	8AH	89H	88H
TF1	TR1	TF0	TR0	IE1	IT1	TE0	IT0
T1 溢出标志	T1 运行控制	T0 溢出标志	T0 运行控制	外部中断 INT1中断标志位	INT1 外部中断触发方式控制位	外部中断INT0中断标志位	INT1 外部中断触发方式控制位

• IT1=0 电平触发方式
• IT1=1 下降沿触发方式

TF0 TF1 定时器 0 或 1 的溢出，在响应中断后自动清零 IE0 IE1 边沿激活的外部中断CPU在响应中断后，硬件自动清除有关的中断请求标志

串行口控制器 SCON

9FH	9EH	9DH	9CH	9BH	9AH	99H	98H
SM0	SM1	SM2	REN	TB8	RB8	TI	RI
						发送中断标志	接收中断标志

TI RI 需要软件清零,做好下一次发送准备

IP 寄存器 B8H 可以位寻址

			PS	PT1	PX1	PT0	PX0

51 单片机有两个中断优先级——高级和低级

专用寄存器 IP 为中断优先级寄存器，用户可用软件设定

• 相应位为 1，对应的中断源被设置为高优先级，
• 相应位为 0，对应的中断源被设置为低优先级 系统复位时，均为低优先级

中断处理过程

中断响应、中断处理和中断返回

1. 中断响应

Interrupt Response 当一个中断事件发生时，如键盘按下、网络数据到达等，硬件设备会发送一个中断信号给处理器。 处理器接收到中断信号后，会进行中断响应

• 识别中断源：确定是哪个设备或事件引起的中断。
• 保护现场：保存当前程序执行的关键状态，如程序计数器（PC）、寄存器等，以便之后可以恢复执行。

2. 中断处理

Interrupt Handling 中断服务程序从中断子程序入口地址开始执行， 处理器会跳转到对应的中断服务程序 根据中断的类型执行相应的操作 直到返回指令 RETI 为止

3. 中断返回

Interrupt Return 中断返回是指中断服务完后，计算机返回到原来暂停的位置(即断点)，继续执行原来的程序。

恢复现场: 执行 RETI 之前，通常需要恢复这些寄存器的原始状态（通过 POP 指令）。

RETI Return from Interrupt 专用于中断服务的指令

把断点地址取出，送回到程序计数器PC中去。 另外，它还通知中断系统已完成中断处理，将清除优先级状态触发器

• 结束中断: RETI 指令通常在中断服务程序（ISR）的最后执行，用于告诉处理器中断服务已经完成。
• 返回主程序: RETI 指令会从堆栈中弹出之前保存的程序计数器（PC）和其他可能的状态信息，将控制权返回给中断发生前的程序。

中断程序

ISR Interrupt Service Routine

汇编语言中断服务程序编写

使用时，通常在这些入口地址处存放一条跳转指令，使程序跳转到用户安排的中断服务程序起始地址上去

ORG 0000H   ;程序起始地址
AJMP MAIN   ;跳转到主程序
ORG 000BH   ;定时器0中断入口
AJMP INT0   ;跳转到T0中断服务子程序中
MAIN: 
	{code}
INT0:
    PUSH ACC 
    PUSH DPH 
    PUSH DPL   
    PUSH ...   ;PUSH保护现场
	{ISR}      ;中断服务子程序
	POP ...    ;恢复现场
	POP DPL 
	POP DPH 
	POP ACC
	
	RETI       ;中断返回
END

C51 中断服务程序编写

void FunctionName(void) interrupt n using nn
{
    // 中断服务程序的代码
}

• n 为对应中断源的编号
• ~~- using nn nn：0~3 选择当前中断服务程序使用的寄存器组，一般忽略 当前工作寄存器组由 PSW 的两位设置

设T0工作在模式2，定时时间为500us，fosc=6MHz。编程实现其定时功能。定时时间到，P1.0取反。

#include<reg51.h>
sbit P1_0=P1^0;   //千万不要漏掉这条指令
void Timer0ISR(void) interrupt 1 
	{
	   P1_0=!P1_0;
	}
	
void main(void)
{
	TMOD=0x02;  //定时器0 模式2
	TH0=0x06;
	TL0=0x06;
	EA=1;       //总中断允许
	ET0=1;      //源中断允许
	TR0=1;     //配置完成后，再启动定时器
	while(1)
	{}
}

外中断的触发方式

IT0 IT1 置 1 边沿触发 由高电平到低电平时，下降沿触发，中断一次后回到主程序

置 0 电平触发 由高电平到低电平时，到达低电平时触发中断，一直保持中断，直到电平到高电平回到主程序