学习笔记之-51单片机中断

1.中断的概念

　　通俗的讲，中断就是cup正在工作的时候，突然外部来了某一请求，要求cpu转去处理请求的事件，当事情做完之后cup再回来继续它的工作。这一过程称为中断 。
单片机中断响应可以分为以下几个步骤：
1、停止主程序运行。当前指令执行完后立即终止现行程序的运行；
2、保护断点。把程序计数器PC 的当前值压入堆栈，保存终止的地址（即断点地址），以便从中断服务程序返回时能继续执行该程序；
3、寻找中断入口；
4、执行中断处理程序；
5、中断返回。执行完中断处理程序后，就从中断处返回到主程序，继续往下执行。
　　流程图如下：
　　
　　
中断技术不仅解决了快速主机与慢速I/O设备的数据传送问题，而且还具有如下优点：
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；
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；
可靠性高：CPU具有处理设备故障及掉电等突发性事件能力，从而使系统可靠性提高。

2.51单片机中断详解

上图是80C51单片机中断系统的结构，从图中可以看到80C51的中断系统有5个中断源（补充：8052有 6个） ，分别是： 外部中断0/1（P3.2，P3.3），内部中断（定时计数器中断）0/1（P3.4，P3.5），串口中断（这一节先不讨论）
先介绍几个和中断相关的寄存器：

• TCON
  
  TF1：定时器T1溢出标志，可由程序查询和清零，TF1也是中断请求源，当CPU响应T1中断时由硬件清零。
  TF0：定时器T0溢出标志，可由程序查询和清零，TF0也是中断请求源，当CPU响应T0中断时由硬件清零。
  TR1：T1充许计数控制位，为1时充许T1计数（定时）。
  TR0：T0充许计数控制位，为1时充许T0计数（定时）。
  IE1：外部中断1请示源（INT1，P3.3）标志。IE1＝1，外部中断1正在向CPU请求中断，当CPU响应该中断时由硬件清“0”。
  IT1：外部中断源1触发方式控制位。为1设置为底电平触发，为0设置为下降沿触发。
  IE0：外部中断0请示源（INT0，P3.2）标志。IE0＝1，外部中断1正在向CPU请求中断，当CPU响应该中断时由硬件清“0”。
  IT0：外部中断源0触发方式控制位。为1设置为底电平触发，为0设置为下降沿触发。

高四位是控制内部中断（定时计数器）的，底四位是控制外部中断的，从中断结构图可以知道，外部中断有两种触发方式，IT0或者IT1为外部中断源触发方式控制位，此位为1设置为电平触发，为0设置为下降沿触发。TF0,TF1,IE0,IE1这四个位都是中断标志位，不需要设置的。

• 中断允许寄存器IE：

顾名思义，中断允许寄存器就是控制中断是否打开，注意EA总中断，使用任何中断这个位都要置一，当EA=0时，所有中断都将关闭。

• 中断优先级寄存器：
  

80C51单片机有两个中断优先级，即可实现二级中断服务嵌套。51单片机中自然的优先级为：

从中断系统结构图中可以看到，中断优先级分为两级，每一级都是按照自然优先级排列，这样说应该可以理解吧。IP这个寄存器默认值为xx000000b，所有的中断都处在同一级，它就按照自然优先级进行响应。假设我们想人为的把串口的优先级设置为最高，那我们就可以在IP寄存器的PS位写一，这样，串口就被设置为更高一级，它的优先级是最高的。

这样，和单片机外部中断的几个寄存器都讲完了，定时器和串口的中断会分开阐述的。这里重点理解外部中断。

3.中断服务程序

　　上面讲中断过程中我们知道，那5个过程都是由计算机自动完成的，与我们无关，我们的工作只是在这5 个入口地址处存放有中断处理的程序，那么怎么具体写中断服务程序呢？
格式：
　　　　　void function(void) interrupt x using y
ｘ＝0 是外部中断0；
ｘ＝1 是定时器中断0；
ｘ＝2 是外部中断1；
ｘ＝3 是定时器中断1；
ｘ＝4 是串行口中断；
y只能取以下值，一般我们是不用后面的using的
ｙ＝0 是第0组寄存器；
ｙ＝1 是第1组寄存器；
ｙ＝2 是第2组寄存器；
ｙ＝3 是第3组寄存器；

4.实例：外部中断

protues环境下硬件搭建

实现一个外部中断的步骤：
1.设置外部中断源触发方式控制位，为1设置为电平触发。
2.开总中断
3.开外部中断0

#include<reg51.h>sbit led=P1^0;sbit s=P3^2;void main(){ IT0=1; //1.设置外部中断源触发方式控制位，为1设置为电平触发。 EA=1;  //2.开总中断 EX0=1; //3.开外部中断0while(1){}}void exterfunction(void) interrupt 0 using 1{ led=~led;}