微机原理：中断优先权与MCS-51中断系统解析

"中断优先权三原则是微机原理中关于中断系统的重要概念，包括：1) 进行中的中断不被同级或低优先级中断打断；2) 低优先级中断服务可被高优先级中断嵌套；3) CPU优先响应最高优先权的中断请求。中断系统在微机中扮演着关键角色，如MCS-51单片机的中断系统，具有5个中断源和两个中断优先级。中断系统涉及中断请求的产生、响应、优先权处理、中断服务以及返回原程序等功能。学习中断技术有助于理解中断服务程序的自动调用机制，提高CPU利用率，实现实时处理和故障管理。8031/8051/8751单片机的中断系统包括中断允许控制寄存器IE、中断优先级控制寄存器IP和定时器/计数器控制寄存器TCON，其中外部中断0通过P3.2端口线引入。" 本文将详细介绍微机原理中的中断系统，中断是计算机在执行程序时因外部事件而暂停当前任务，转而执行相应处理程序的技术。中断的概念强调了其不可预知性和硬件自动调用中断服务程序的特点。引入中断技术有三大优点：实现分时操作，使得CPU能同时处理多个外设请求，提高效率；实现实时处理，对不断变化的被控物理量做出快速响应；以及故障处理，对无法预见的错误进行及时应对。 中断系统的功能包括处理中断请求的产生、CPU响应方式、中断优先权、中断服务及返回。在8031/8051/8751单片机中，中断系统包含5个中断源，分为2个优先级，并通过特殊功能寄存器IE、IP和TCON来管理。中断允许控制寄存器IE用来开启或关闭中断，中断优先级控制寄存器IP则用来设置中断优先权，定时器/计数器控制寄存器TCON与定时器和计数器中断相关。 中断系统结构图展示了中断请求如何进入CPU，以及如何通过中断服务程序处理。例如，外部中断0通过/INT0(P3.2)端口线接入，当该端口线上的电平变化时，会触发中断请求。在中断响应后，CPU会保存当前状态，跳转到中断服务程序，处理完后通过硬件机制恢复现场并返回原来的程序执行。 学习中断系统对于理解和应用微机原理至关重要，不仅能够深入理解中断技术的基本概念，还能熟悉单片机中断系统的结构，掌握中断源的触发和撤除方式，理解中断优先权的确定，以及中断响应过程。此外，还涉及到中断系统程序的初始化和中断编程应用，这些都是实际开发中必不可少的知识。