8051单片机C语言中断机制解析：实时响应外部事件的利器

# 1. 8051单片机中断机制概述

**1.1 中断的概念**

中断是一种硬件或软件事件，它会打断CPU当前执行的程序，迫使CPU转而执行中断服务程序。中断机制允许外部事件或内部错误及时得到处理，提高了系统的响应能力和可靠性。

**1.2 8051单片机中断机制特点**

8051单片机具有5个中断源，包括2个外部中断和3个内部中断。中断优先级分为4级，其中外部中断优先级最高，内部中断优先级次之。中断服务程序采用跳转指令执行，执行效率高。

# 2.1 中断类型和优先级

### 2.1.1 内部中断和外部中断

8051单片机中断可分为内部中断和外部中断。

**内部中断**是由单片机内部模块产生的中断，包括：

- 定时器中断：由定时器/计数器模块产生的中断，用于定时或计数。
- 串口中断：由串口模块产生的中断，用于数据传输。
- 外部中断：由单片机外部引脚产生的中断，用于响应外部事件。

### 2.1.2 中断优先级设置

8051单片机支持中断优先级设置，允许不同中断源具有不同的优先级。优先级高的中断源会在优先级低的中断源之前得到响应。

中断优先级由**中断向量表**中存储的向量地址决定。向量地址越小，中断优先级越高。

+----------------+
| 向量地址 | 中断源 |
+----------------+
| 0x00 | 复位中断 |
| 0x08 | 中断 0 |
| 0x10 | 中断 1 |
| 0x18 | 中断 2 |
| 0x20 | 中断 3 |
| 0x28 | 中断 4 |
| 0x30 | 中断 5 |
| 0x38 | 中断 6 |
+----------------+

例如，复位中断具有最高的优先级，向量地址为 0x00。中断 0 的优先级次之，向量地址为 0x08。

**代码块：**

#include <reg51.h>

void main() {
    // 设置中断 0 为最高优先级
    IE = 0x80;

    // 设置中断 1 为最低优先级
    IP = 0x00;

    // ...
}

**逻辑分析：**

这段代码设置中断 0 为最高优先级，中断 1 为最低优先级。当同时发生中断 0 和中断 1 时，中断 0 将优先得到响应。

# 3.1 外部中断应用

外部中断是8051单片机中断机制的重要组成部分，它允许外部事件触发中断，从而实现对外部事件的快速响应。外部中断应用广泛，主要包括按键中断和定时中断。

#### 3.1.1 按键中断应用

按键中断是外部中断应用中最常见的场景之一。通过将按键与8051单片机的外部中断引脚相连，当按键按下时，会触发外部中断，从而执行相应的按键处理程序。

**按键中断程序示例：**

void key_interrupt() interrupt 0 {
    // 按键处理程序
}

在按键中断程序中，可以根据按键的状态执行相应的操作，例如：

* 读取按键值
* 更新按键状态
* 执行特定功能

#### 3.1.2 定时中断应用

定时中断是另一种常见的外部中断应用。通过将定时器与80