8051中断系统

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

相关的特殊功能寄存器

内部定时计数器 TCON

• 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

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

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