8051单片机中断系统结构及中断控制原理

单片机中断系统详细教程一、中断系统的原理中断系统是一种异步事件响应机制，它允许设备在正常程序运行的过程中插入一个特殊事件，中断请求触发后，处理器即刻中断当前程序的执行，执行特定的中断服务程序，完成对事件的处理。

其流程如下：1.当外设需要处理器响应时，会向处理器发送中断请求信号，通常为一个引脚的高电平触发。

2.处理器在接收到中断请求信号后，暂停当前的程序执行，保存当前现场（保存中断发生时的CPU状态），并进入中断服务程序执行，执行完成后再返回到原来的程序继续执行。

二、中断系统的使用方法1.初始化中断控制器：对中断向量表进行初始化，设置中断优先级等。

2.配置外设的中断请求触发方式：设置外设的中断触发方式，包括电平触发和边沿触发。

3.编写中断服务程序：根据需要，编写中断服务程序来处理中断事件。

4.启动中断系统：启动中断系统，使处理器能够响应外设的中断请求。

三、中断系统的实例下面以8051单片机为例，演示如何使用中断系统。

1.初始化中断控制器使用8051单片机的中断系统，首先需要初始化中断控制器，设置中断向量表和中断优先级。

具体步骤如下：```cvoid init_interrup//设置中断向量表EA=1;//打开总中断使能ET0=1;//打开定时器0中断EX0=1;//打开外部中断0EX1=1;//打开外部中断1//设置中断优先级IP=0x10;//设置定时器0中断为高优先级P3=0x0F;//设置外部中断0和中断1为低优先级```2.配置外设的中断请求触发方式在8051单片机中，外部中断0和中断1的触发方式可由用户进行配置，可以选择为低电平触发或上升沿触发。

例如，将外部中断0配置为上升沿触发：```cvoid init_external_interrupIT0=1;//设置外部中断0为边沿触发方式（上升沿触发）EX0=1;//打开外部中断0使能```3.编写中断服务程序根据需要，编写相应的中断服务程序来处理中断事件。

1、PC机和单片机都是微型机，两者有什么区别?答：PC机和单片机都是微型机，是微型计算机技术发展的两大分支。

PC机以满足海量高速数值计算为主，兼顾控制功能。

单片机以满足测控对象的测控功能，嵌入式应用为主，兼顾数据处理能力。

2、MCS-51单片机的I/O口有什么特点？解：８０５１单片机的４个Ｉ／Ｏ口在结构上是基本相同的，但又各具特点。

这四个端口都是８位双向口，每个端口都包括一个锁存器、一个输出驱动器和输入缓冲器。

在无片外扩展存储器的系统中，这四个端口的每一位都可以作为双向通用Ｉ／Ｏ端口使用。

在作为一般的通用Ｉ／Ｏ输入时，都必须先向锁存器写入“１”，使输出驱动场效应管ＦＥＴ截止，以免误读数据。

各自特点如下：（1）P0口为双向8位三态I/O口，它既可作为通用I/O口，又可作为外部扩展时的数据总线及低8位地址总线的分时复用口。

作为通用I/O口时，输出数据可以得到锁存，不需外接专用锁存器；输入数据可以得到缓冲，增加了数据输入的可靠性。

每个引脚可驱动8个TTL负载。

（2）P1口为8位准双向I/O口，内部具有上拉电阻，一般作通用I/O口使用，它的每一位都可以分别定义为输入线或输出线，作为输入时，锁存器必须置1。

每个引脚可驱动4个TTL负载。

（3）P2口为8位准双向I/O口，内部具有上拉电阻，可直接连接外部I/O设备。

它与地址总线高8位复用，可驱动4个TTL负载。

一般作为外部扩展时的高8位地址总线使用。

（4）P3口为8位准双向I/O口，内部具有上拉电阻，它是双功能复用口，每个引脚可驱动4个TTL负载。

作为通用I/O口时，功能与P1口相同，常用第二功能。

作为第二功能使用时，各位的作用见教材P.13表1.2.5所示。

3、MCS-51系列单片机的引脚中有多少根I/O线？它们与单片机对外的地址总线和数据总线之间有什么关系？其地址总线和数据总线各有多少位？对外可寻址的地址空间有多大？解：80C51单片机有4个I/O端口，每个端口都是8位双向口，共占32根引脚。

8051单片机的中断系统在单片机的世界里，8051 单片机的中断系统就像是一个有条不紊的交通指挥中心，能够让单片机在应对各种复杂任务时做到有条不紊、高效快捷。

什么是中断呢？打个比方，你正在家里专心致志地看书，突然门铃响了，这时候你就得放下手中的书去开门，处理完开门这件事之后再回来继续看书。

对于单片机来说，中断就像是这个突然响起的门铃，它会打断单片机正在进行的主程序，让单片机先去处理更紧急、更重要的任务，处理完后再回到原来的主程序继续执行。

8051 单片机的中断系统有 5 个中断源，分别是外部中断 0（INT0）、外部中断 1（INT1）、定时/计数器 0 溢出中断（TF0）、定时/计数器1 溢出中断（TF1）和串行口中断（RI 或 TI）。

外部中断 0 和 1 通常是由外部信号触发的。

比如说，连接一个传感器，当传感器检测到特定的条件时，就会产生一个信号触发外部中断，让单片机去处理相应的操作。

定时/计数器 0 和 1 溢出中断则是在定时/计数器计满溢出时产生中断。

这就好比你设定了一个闹钟，时间到了闹钟就响，单片机就知道该去执行相应的任务了。

串行口中断是在串行通信过程中，当接收或发送完一帧数据时产生的中断。

每个中断源都有自己的中断标志位。

当相应的中断事件发生时，中断标志位就会被置位。

单片机通过查询这些中断标志位来判断是否有中断请求。

为了有效地管理这些中断，8051 单片机设置了中断允许寄存器 IE和中断优先级寄存器 IP。

中断允许寄存器 IE 就像是一个总开关，决定了哪些中断源可以被响应。

如果某个中断源对应的位被设置为 1，那么它就是被允许的；如果是 0，就会被禁止。

中断优先级寄存器 IP 则决定了多个中断同时请求时的响应顺序。

就像在一个拥挤的路口，警车、救护车等具有更高优先级的车辆会先通过。

在 8051 单片机中，默认的中断优先级顺序是：外部中断 0 ＞定时/计数器 0 溢出中断＞外部中断 1 ＞定时/计数器 1 溢出中断＞串行口中断。

51单⽚机中断系统概念及结构————————————————————————————————————————————中断的过程：对于单⽚机来讲，中断是指CPU在处理某⼀时间A时，发⽣了另⼀事件B请求CPU⽴刻去处理（中断发⽣）；CPU暂时停⽌当前的⼯作（中断响应），转⽽去处理事件B（中断服务），待CPU处理事件B完成后，再回到原来事件A被中断的地⽅继续处理事件A（中断返回）。

①中断源// 5个中断源都有⼀个中断⼊⼝地址，当某个中断源产⽣中断时，CPU响应中断便到相应的中断⼊⼝地址执⾏中断服务程序②中断的嵌套与优先级处理③中断的响应过程- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -中断系统结构外部中断请求源：INT0、INT1外部中断0（INT0）由外部引脚P3.2引⼊，外部中断1（INT1）由外部引脚P3.3引⼊内部中断请求源：T0、T1、串⼝中断- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -程序定义⽅式定义中断函数的⼀般形式void 函数名() interrupt 中断号 using 寄存器⼯作组p.s.如果中断函数中调⽤了其他函数，则被调⽤函数所使⽤的寄存器组必须与中断函数相同。

中断函数不能参数传递，没有返回值，不能直接被调⽤。

中断序号- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -中断优先级- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -中断系统寄存器TCON：低4位给外部中断请求源使⽤，⾼4位给内部中断请求源定时器T0 T1使⽤外部请求源IT0：INT0触发⽅式控制位，可由软件进⾏置位和复位。