51单片机中断系统详解

MCS-51单⽚机的中断系统单⽚机中断技术概述在任何⼀款事件驱动型的CPU⾥⾯都应该会有中断系统，因为中断就是为响应某种事件⽽存在的。

中断的灵活应⽤不仅能够实现想要的功能，⽽且合理的中断安排可以提⾼事件执⾏的效率，因此中断在单⽚机应⽤中的地位是⾮常重要的。

单⽚机中断（Interrupt）是硬件驱动事件，它使得CPU暂停当前的主程序，转⽽去执⾏⼀个中断服务⼦程序。

为了更形象地理解中断，下⾯以学⽣上⾃习时接电话为例阐述⼀下中断的概念。

单⽚机的中断系统有5个中断源、2个中断优先级，可实现两级中断服务程序嵌套。

如果单⽚机没有中断系统，单⽚机的⼤量时间可能会浪费在查询是否有服务请求发⽣的定时査询操作上。

采⽤中断技术完全消除了单⽚机在査询⽅式中的等待现象，⼤⼤地提⾼了单⽚机的⼯作效率和实时性。

单⽚机中断系统结构及中断控制中断系统结构图如图5-2所⽰。

由图5-2可见，MCS-51中断系统共有5个中断请求源：INT0——外部中断请求0，中断请求信号由INT0引脚输⼊。

定时/计数器T0计数溢出发出的中断请求。

INT1——外部中断请求1，中断请求信号由INT1引脚输⼊。

定时/计数器T1计数溢出发出的中断请求。

串⾏⼝中断请求。

中断优先级从⾼到底排列。

单⽚机如何知道有中断请求信号？是否能够响应该中断？若5个中断源请求信号同时到来，单⽚机如何响应？这些问题都可以由中断寄存器来解决。

单⽚机中断寄存器有中断标志寄存器TCON和SCON、中断使能寄存器IE和中断优先级寄存器IP，这些寄存器均为8位。

中断标志寄存器5个中断请求源的中断请求标志分别由TCON和SCON的相应位锁存，单⽚机通过这些中断标志位的状态便能知道具体是哪个中断源正在申请中断。

TCON寄存器TCON寄存器为定时/计数器的控制寄存器，字节地址为88H，可位寻址。

特殊功能寄存器TCON的格式如图5-3所⽰。

TCON各标志位功能如下。

TF1——定时/计数器T1的溢出中断请求标志位。

第5章MCS-51单片机的中断系统【例5-1】设允许外部中断0和串行口中断，禁止其它中断源的中断申请。

试根据假设条件设置IE的相应值。

解：⑴用位操作指令来编写如下程序段：SETB EX0 ；允许外部中断0中断SETB ES ；允许串行口中断CLR EX1 ；禁止外部中断1中断CLR ET0 ；禁止定时器/计数器T0中断CLR ET1 ；禁止定时器/计数器T1中断SETB EA ；CPU开中断⑵用字节操作指令来编写：MOV IE, #91H【例5-2】设置中断优先级控制寄存器IP的初始值，使得8031的2个外中断请求为高优先级，其它中断请求为低优先级。

解：⑴用位操作指令SETB PX0；2个外中断为高优先级SETB PX1CLR PS ；串行口、2个定时器为低优先级中断CLR PT0CLR PT1⑵用字节操作指令MOV IP，#05H【例5-3】假设允许外部中断0中断，并设定它为高级中断，其它中断源为低级中断，采用跳沿触发方式。

在主程序中可编写如下程序段:SETB E A ;EA位置“1”，CPU开中断SETB E X0 ;EX0位置“1”，允许外部中断0产生中断SETB P X0 ;PX0位置“1”，外部中断0为高级中断SETB I T0 ;IT0位置“1”，外部中断0为跳沿触发方式【例5-4】根据图5-9的中断服务程序流程，编写出中断服务程序。

假设现场保护只需要将PSW寄存器和累加器A的内容压人堆栈中保护起来。

解一个典型的中断服务程序如下:INT: CLR E A ;CPU关中断PUSH PSW ;现场保护PUSH ASETB E A ;CPU开中断中断处理程序段CLR E A ;CPU关中断POP A ;现场恢复POP PSWSETB E A ; CPU开中断RETI ;中断返回，恢复断点上述程序有几点需要说明的是：⑴本例的现场保护假设仅仅涉及到PSW和A的内容，如果还有其它的需要保护的内容，只需要在相应的位置再加几条PUSH和POP指令即可。

51单片机interrupt用法1. 什么是51单片机interrupt？51单片机是一种常用的嵌入式微控制器，被广泛应用于各种电子设备中。

中断是一种特殊的处理机制，它允许单片机在执行某个任务的过程中，临时暂停当前的任务，去处理其他紧急事件。

这些紧急事件可以是来自外部设备的信号、计时器溢出等。

2. 为什么要使用interrupt？使用interrupt的好处是可以及时响应外部事件，提高系统的实时性和可靠性。

不使用interrupt的话，单片机只能按照预定的程序执行，无法即时响应外部事件，造成系统的延迟和不稳定。

3. 如何使用interrupt？首先，我们需要了解51单片机的interrupt架构。

51单片机有两个interrupt源，分别是外部中断和定时器/计数器中断。

外部中断：单片机的P3口（即引脚INT0和INT1）可以接收外部中断信号。

当INT0引脚检测到高电平脉冲时（可以通过软件设置为下降沿触发或低电平触发），单片机就会执行外部中断的相关程序。

INT1引脚类似。

定时器/计数器中断：单片机的定时器/计数器模块可以设置定时中断。

定时器可以根据一定的时钟源进行计数，当计数值达到预设值时，就会触发中断。

通过设置计数器的工作模式和计数初值，可以灵活控制定时中断的触发时间和频率。

对于外部中断，我们可以通过设置相应的中断控制寄存器来选择触发方式（下降沿触发、低电平触发等）。

然后，在主程序中需要响应外部中断的地方，我们可以编写一个中断服务程序（ISR），用来处理中断事件。

中断服务程序需要使用关键字”interrupt”进行声明，同时需要保存现场（将寄存器的值及其他关键状态保存在堆栈中），以便中断结束后能够正确恢复。

对于定时器/计数器中断，我们首先需要对定时器进行初始化设置，选择时钟源和工作模式。

然后，我们可以设置计数初值和中断触发时间。

当计数器达到预设值时，中断程序会被执行。

下面我们就来介绍一个常见应用案例：使用外部中断实现按键控制LED的亮灭。

51单⽚机的定时器中断⼀、中断的概念CPU在处理某⼀事件A时，发⽣了另⼀事件B请求CPU迅速去处理（中断产⽣）；CPU暂时中断当前的⼯作，转去处理事件B（中断响应和中断服务）；待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A中断的地⽅继续处理事件A（中断返回），这⼀过程称为中断。

⼆、中断的优先级51单⽚机⾥⼀共有5个中断源，分别是外部中断0，定时器0，外部中断1，定时器1，串⼝中断，中断优先级从⼤到⼩分别是0,1,2,3,4。

三、中断的优点1.分时操作。

CPU可以分时为多个I/O设备服务，提⾼了计算机的利⽤率；2.实时响应。

CPU能够及时处理应⽤系统的随机事件，系统的实时性⼤⼤增强；3.可靠性⾼。

CPU具有处理设备故障及掉电等突发性事件能⼒，从⽽使系统可靠性⾼。

四、定时器中断⼯作⽅式寄存器TMOD：GATE：门控位。

GATE＝0时，只要⽤软件使TCON中的TR0或TR1为1，就可以启动定时/计数器⼯作；GATA＝1时，要⽤软件使TR0或TR1为1，同时外部中断引脚或也为⾼电平时，才能启动定时/计数器⼯作。

即此时定时器的启动多了⼀个条件。

（默认情况下等于0不要设置）。

C/T：定时/计数模式选择位。

＝0为定时模式；=1为计数模式。

M1M0：⼯作⽅式设置位。

定时/计数器有四种⼯作⽅式，由M1M0进⾏设置。

（正常情况旋⽅式1，即M1M0=01）。

中断寄存器：EA是总中断，ET0是定时器0中断，EX0是外部中断0，ET1是定时器1中断，EX1是外部中断1。

【参考资料】51单⽚机第⼆讲（定时器中断）。

51单片机中断详解1、中断发生CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求CPU迅速去处理2、中断响应和中断服务CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B3、中断返回待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A 被中断的地方继续处理事件A这一过程称为中断二、中断过程示意图3、 MCS51中断系统的结构MCS51的中断系统有5个中断源（8052有6个），2个优先级，可实现二级中断嵌套四、中断寄存器单片机有10个寄存器主要与中断程序的书写控制有关1、中断允许控制寄存器IE2、定时器控制寄存器TCON3、串口控制寄存器SCON4、中断优先控制寄存器IP5、定时器工作方式控制寄存器TMOD6、定时器初值赋予寄存器（TH0/TH1,TL0/TL1）五、部分寄存器详解1、中断允许控制寄存器（IE）EX0：外部中断0允许位；ET0：定时/计数器T0中断允许位；EX1：外部中断1允许位；ET1：定时/计数器T1中断允许位；ES ：串行口中断允许位；EA ：CPU中断允许（总允许）位。

2、定时器/计数器控制寄存器控制寄存器（TCON）IT0：外部中断0触发方式控制位当IT0=0时，为电平触发方式（低电平有效）当IT0=1时，为边沿触发方式（下降沿有效）IE0：外部中断0中断请求标志位IT1：外部中断1触发方式控制位IE1：外部中断1中断请求标志位TF0：定时/计数器T0溢出中断请求标志位TF1：定时/计数器T1溢出中断请求标志位3、串行口控制寄存器（SCON）RI：串行口接收中断标志位。

当允许串行口接收数据时，每接收完一个串行帧，由硬件置位RI。

注意，RI必须由软件清除。

TI：串行口发送中断标志位。

当CPU将一个发送数据写入串行口发送缓冲器时，就启动了发送过程。

每发送完一个串行帧，由硬件置位TI。

CPU响应中断时，不能自动清除TI，TI必须由软件清除。

4、中断优先级控制寄存器（IP）PX0：外部中断0优先级设定位PT0：定时/计数器T0优先级设定位PX1：外部中断0优先级设定位PT1：定时/计数器T1优先级设定位PS ：串行口优先级设定位PT2：定时/计数器T2优先级设定位六、中断响应条件1、中断源有中断请求2、此中断源的中断允许位为13、开中断（即EA=1）。

基于我所了解的51单片机各种中断源的中断请求原理，我将根据深度和广度要求撰写一篇全面评估的文章，以帮助你更深入地理解这一主题。

让我们简要回顾一下51单片机中断系统的基本原理。

在51单片机中，中断请求是通过外部设备或内部事件来触发的，当中断源满足触发条件时，会向中断控制器发送中断请求信号，中断控制器会根据优先级和中断允许标志位来确定是否接受中断请求，并在合适的时机响应中断。

中断请求原理是指各种中断源触发中断请求的机制，包括外部中断、定时器中断、串口中断等。

1. 外部中断源的中断请求原理外部中断源是指外部设备通过外部中断引脚向51单片机发送中断请求信号。

当外部中断引脚检测到一个由低电平变为高电平（上升沿）或由高电平变为低电平（下降沿）的信号时，会触发外部中断请求。

这种中断请求原理适用于外部开关、传感器等外部设备向单片机发送中断信号的场景。

2. 定时器中断源的中断请求原理定时器中断源是指定时器溢出或达到设定值时向单片机发送中断请求信号。

定时器会在设定的时间间隔内不断递增计数，当计数值达到设定的溢出值时，会触发定时器中断请求。

这种中断请求原理适用于需要定时检测或定时执行任务的场景。

3. 串口中断源的中断请求原理串口中断源是指串口接收到数据或发送完成时向单片机发送中断请求信号。

当串口接收到数据或发送完成时，会触发串口中断请求。

这种中断请求原理适用于串口通信中需要实时处理数据的场景。

51单片机各种中断源的中断请求原理涵盖了外部中断、定时器中断和串口中断等多种情况。

理解和掌握这些中断请求原理，对于合理地设计中断服务程序和提高系统的实时性具有重要意义。

在个人观点和理解方面，我认为深入理解各种中断源的中断请求原理，可以帮助我们更好地设计和优化单片机系统的中断服务程序，提高系统的实时性和稳定性。

合理地利用中断请求原理，可以更好地利用单片机资源，提高系统的响应速度和效率。

在实际应用中，我们需要根据具体的需求和硬件环境，灵活运用各种中断源的中断请求原理，确保系统的稳定性和可靠性。

51单片机中断系统详解51 单片机中断系统详解(定时器、计数器)51 单片机中断级别中断源INT0---外部中断0/P3.2 T0---定时器/计数器0 中断/P3.4 INT1---外部中断1/P3.3 T1----定时器/计数器1 中断/P3.5 TX/RX---串行口中断T2---定时器/计数器 2 中断第5 最低4 5 默认中断级别最高第2 第3 第4 序号(C 语言用) 0 1 2 3 intrrupt 0中断允许寄存器IE位序号符号位EA/0 ------ET2/1 ES ET1 EX1 ET0 EX0 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 EA---全局中允许位。

EA=1,打开全局中断控制，在此条件下，由各个中断控制位确定相应中断的打开或关闭。

EA=0,关闭全部中断。

-------,无效位。

ET2---定时器/计数器2 中断允许位。

ET2=1, 打开T2 中断。

ET2=0,关闭T2 中断。

关，。

ES---串行口中断允许位。

关，。

ES=1,打开串行口中断。

关，。

ES=0,关闭串行口中断。

关，。

ET1---定时器/计数器1 中断允许位。

关，。

ET1=1,打开T1 中断。

ET1=0,关闭T1 中断。

EX1---外部中断1 中断允许位。

EX1=1,打开外部中断1 中断。

EX1=0,关闭外部中断1 中断。

ET0---定时器/计数器0 中断允许位。

ET0=1,打开T0 中断。

EA 总中断开关，置1 为开；EX0 为外部中断0 (INT0) 开关，。

ET0 为定时器/计数器0(T0)开EX1 为外部中断1(INT1)开ET1 为定时器/计数器1(T1)开ES 为串行口(TX/RX)中断开ET2 为定时器/计数器2(T2)开ET0=0,关闭T0 中断。

EX0---外部中断0 中断允许位。

EX0=1,打开外部中断0 中断。

EX0=0,关闭外部中断0 中断。

中断优先级寄存器IP位序号位地址------PS/0 PT1/0 PX1/0 PT0/0 PX0/0 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 -------,无效位。

一、中断的概念CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求C PU迅速去处理（中断发生）；CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B（中断响应和中断服务）；待C PU将事件B处理完毕后，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），这一过程称为中断二、中断源在51单片机中有5个中断源中断号优先级中断源中断入口地址0 1（最高）外部中断0 0003H1 2 定时器0 000BH2 3 外部中断1 0013H3 4 定时器1 0018H4 5 串口总段0023H三、中断寄存器单片机有10个寄存器主要与中断程序的书写控制有关1.中断允许控制寄存器IE2.定时器控制寄存器TC ON3.串口控制寄存器SCON4.中断优先控制寄存器IP5.定时器工作方式控制寄存器TMOD6.定时器初值赋予寄存器（TH0/TH1，TL0/TL1）四、寄存器功能与赋值说明注：在用到中断时，必须要开总中断EA,即EA=1。

//开总中断1.中断允许控制寄存器IEEX0(EX1):外部中断允许控制位EX0=1 外部中断0开关闭合//开外部0中断EX0=0 外部中断0开关断开ET0(ET1):定时中断允许控制位ET0=1 定时器中断0开关闭合//开内部中断0ET0=0 定时器中断0开关断开ES: 串口中断允许控制位ES=1 串口中断开关闭合//开串口中断ES=0 串口中断开关断开2.定时器控制寄存器TCON //控制外部中断和定时器中断外部中断：IE0(IE1)：外部中断请求标志位当INT0(INT1)引脚出现有效的请求信号，此位由单片机自动置1，cpu开始响应，处理终端，而当入中断程序后由单片机自动置0.//外部中断，即外部中断相应的引脚接入低电平或下降沿信号时，中断开始响应。

IT0(IT1):外部中断触发方式控制位//选择有效信号IT0(IT1)=1:脉冲触发方式,下降沿有效。

IT0(IT1)=0:电平触发方式,低电平有效。