单片机的中断系统

单片机的中断系统在单片机的世界里，中断系统就像是一位高效的“调度员”，能够让单片机在处理多个任务时有条不紊，实现高效运行。

对于初学者来说，理解中断系统可能会有些困难，但只要我们逐步深入，就能揭开它神秘的面纱。

想象一下，单片机正在专心致志地执行着一个任务，比如说计算一些数据。

突然，有一个紧急的事情发生了，比如外部设备传来了一个重要的信号，需要单片机立即响应处理。

这个时候，如果单片机没有中断系统，它就只能傻傻地继续完成当前的计算任务，而把那个紧急的事情晾在一边，等到计算完成后再去处理。

这样一来，可能就会耽误了重要的事情。

但是有了中断系统，情况就完全不同了。

中断系统能够让单片机在执行当前任务的过程中，暂停下来，先去处理那个紧急的事情，处理完之后再回到原来的任务继续执行。

这就好比你正在写作业，突然电话响了，你会先接电话，说完重要的事情后再继续写作业。

那么，中断系统是如何实现这样的功能的呢？首先，我们要知道中断的概念。

中断，简单来说，就是单片机正常运行过程中，由于内部或外部事件的触发，暂停当前正在执行的程序，转而执行相应的中断服务程序，处理完中断事件后再返回原来被中断的地方继续执行。

单片机的中断源可以分为内部中断源和外部中断源。

内部中断源通常是单片机内部的一些特殊功能模块，比如定时器/计数器溢出、串行口接收或发送完成等。

而外部中断源则是来自单片机外部的信号，比如按键按下、外部设备的数据准备好等。

当有中断源产生中断请求时，单片机并不会立即响应。

它需要先判断当前是否允许中断。

就好像你正在忙的时候，有人找你帮忙，你得先看看自己有没有时间和精力去帮忙一样。

单片机通过设置一些中断允许寄存器来控制是否允许中断。

如果允许中断，并且中断请求的优先级高于当前正在执行的任务，那么单片机会暂停当前的任务，将当前程序的一些重要信息，比如程序计数器的值等，保存到特定的寄存器中，这叫做保护现场。

然后，单片机就会跳转到相应的中断服务程序去执行。

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。

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。

单片机的中断系统单片机是一种集成电路，具有微处理器的功能。

它在各种电子设备中广泛应用，包括家电、汽车电子、通信设备等等。

单片机的中断系统是其核心功能之一，它允许单片机能够在处理其他任务的同时快速响应重要事件。

本文将介绍单片机的中断系统的原理、实现方式和应用场景。

一、中断系统的原理中断系统是单片机实现多任务处理的一种机制。

它基于硬件和软件的联合工作，使得单片机能够在执行某个任务的过程中，以快速响应的方式中断当前任务，去处理其他紧急或优先级更高的任务。

中断系统的原理可以简单地概括为如下几步：1. 系统中断源发生中断信号，例如外部设备向单片机发送中断请求；2. 单片机硬件或者软件检测到中断源的信号，暂停当前任务的执行；3. 单片机保存当前任务的状态，包括程序计数器、寄存器等等；4. 单片机跳转到中断服务程序（ISR）中执行，处理中断源的任务；5. 中断服务程序执行完成后，恢复之前被中断的任务，继续执行。

二、中断系统的实现方式单片机的中断系统可以通过硬件和软件两种方式来实现。

硬件中断是通过设置硬件电路来实现中断响应的。

例如，外部设备可以通过给单片机一个脉冲信号来触发中断。

单片机内部有一个专门的硬件电路来检测和处理这个脉冲信号，以启动中断服务程序的执行。

软件中断则是通过软件指令来触发中断。

单片机提供了一些特殊的指令，用于主动地产生中断信号。

软件中断通常在一些特定的场景下使用，例如在实时操作系统中，通过软件中断来处理实时任务的请求。

根据中断响应的时间，中断可以分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断。

可屏蔽中断可以在执行指定指令时被屏蔽，不会触发中断；不可屏蔽中断则无法被屏蔽，必须立即响应。

三、中断系统的应用场景单片机的中断系统在各种应用场景中都有广泛的应用。

1. 实时控制系统：在一些实时控制系统中，中断可以用于处理各种紧急事件，例如传感器数据的采集、电机的控制等。

通过中断系统，单片机可以在不中断主任务的情况下快速响应这些事件，提高系统的实时性和可靠性。

单片机中断系统的结构一、引言在单片机的应用中，中断是一种非常重要的机制，它可以提高系统的响应速度和效率。

中断系统是指由硬件和软件共同组成的一套机制，用于处理外部事件的优先级和响应方式。

本文将介绍单片机中断系统的结构和工作原理，以及如何在程序设计中使用中断。

二、中断系统的基本原理中断系统是由中断源、中断控制器和中断服务程序三部分组成的。

其中，中断源是指产生中断请求的外部事件，如按键输入、定时器溢出等；中断控制器是负责接收和分发中断请求的硬件模块；中断服务程序是处理中断请求的一段特定程序代码。

三、中断源中断源是产生中断请求的外部事件，它可以是来自外部硬件设备的信号，也可以是由内部程序生成的软件中断请求。

常见的中断源包括按键输入、定时器溢出、串口通信等。

中断源通过触发相应的中断请求，将中断信号发送给中断控制器。

四、中断控制器中断控制器是负责接收和分发中断请求的硬件模块。

它通常包含多个中断通道，每个通道对应一个中断源。

当中断源触发中断请求时，中断控制器会根据中断源的优先级和中断屏蔽状态，确定是否接受该中断请求，并将中断信号发送给CPU。

中断控制器通常包括以下几个重要的部分：1. 中断请求线：用于接收中断源产生的中断请求信号；2. 中断屏蔽器：用于屏蔽或使能特定的中断源；3. 中断优先级编码器：用于确定中断源之间的优先级；4. 中断向量表：用于存储每个中断源对应的中断服务程序的入口地址。

五、中断服务程序中断服务程序是处理中断请求的一段特定程序代码。

当中断请求被接受后，CPU会暂停当前的任务，跳转到对应的中断服务程序执行。

中断服务程序通常包括以下几个重要的步骤：1. 保存现场：将当前程序的状态和寄存器值保存到栈中，以便在中断处理完成后恢复；2. 执行中断处理：根据中断源的类型和需求，执行相应的中断处理操作；3. 恢复现场：将之前保存的状态和寄存器值从栈中恢复，以继续执行被中断的程序。

六、中断优先级和嵌套中断在多个中断源同时产生中断请求时，中断控制器会根据中断源的优先级确定中断的处理顺序。

单⽚机中断系统中断系统的概念和基本结构中断发⽣：CPU正在处理某⼀程序时，发⽣了另⼀突发事件请求CPU迅速去处理；中断响应： CPU暂时停⽌当前的⼯作，转到需要处理的中断源的服务程序的⼊⼝，⼀般在⼊⼝处执⾏⼀跳转指令转去处理中断事件(中断服务)；中断返回：待CPU将中断事件处理完毕后，再回到原来程序被中断的地⽅继续处理执⾏程序，这⼀处理过程称为中断返回。

当CPU与外设交换信息时，由于外设的速度⽐较慢，若⽤查询的⽅式，则CPU就要浪费很多时间去等待外设。

这样就存在⼀个快速的CPU与慢速的外设之间的⽭盾。

为了解决这个问题，就引⼊了“中断”的概念中断的优点分时操作有了中断功能，就可以使CPU和多个外设同时⼯作。

提⾼了CPU的利⽤率。

实时处理实时控制时，需要现场的各种参数、信息，可在任何时间发出中断申请，CPU就可以马上响应加以处理。

故障处理计算机在运⾏过程中，往往会出现事先预料不到的情况，或出现⼀些故障。

中断源引起中断的原因，或能发出中断申请的来源，称为中断源。

通常中断源有以下⼏种：外部输⼊、输出设备故障源控制对象定时/计数脉冲，当定时/计数器溢出时产⽣中断请求。

对于每种中断事件，要求其能够发出中断请求信号，⽽且要符合CPU响应中断的条件，即要明确属于哪种中断源。

中断源是系统规定的可引起中断的部件或来源。

中断系统的功能实现中断及返回能实现优先权排队⾼级中断源能中断低级的中断处理MCS-51单⽚机的中断系统提供5个中断申请源外部中断0和外部中断1；定时/计数器(T0)和(T1)的溢出中断；串⾏接⼝的接收和发送中断。

这5个中断源可分为两个优先级，可实现两级中断服务程序嵌套。

MCS-51单⽚机的中断系统可以提供5个中断申请源，它们的控制与实现由⽚内4个SFR来完成。

定时/计数器的控制寄存器(TCON)和串⾏接⼝控制寄存器(SCON)的相应位规定中断类型和触发⽅式；中断允许寄存器(IE)控制CPU是否响应中断请求；中断优先级寄存器(IP)安排各中断源的优先级，同⼀优先级内各中断同时提出中断请求时，由内部的查询逻辑按规定的⾃然优先级确定其响应次序。