MCS-51单片机中断系统：定时器/计数器初始化与中断处理

本文档主要介绍了MCS-51单片机的中断系统，特别是关于定时器/计数器的初始化和中断处理流程。内容涵盖了中断的基本概念、中断源的种类、中断使能控制以及中断服务程序的编写。 MCS-51单片机的中断系统是其重要特性之一，它允许处理器在执行任务时响应外部或内部事件，从而实现高效和实时的处理。中断源包括外部中断和定时器/计数器中断等，中断系统由中断使能控制寄存器IE和中断优先级寄存器IP协同管理，确保中断的有序处理和优先级设定。 中断处理过程包括中断请求、中断响应、中断服务和中断返回四个阶段。当一个中断源请求中断时，CPU会暂停当前任务，转而执行相应的中断服务程序。中断嵌套允许在处理中断时响应更高优先级的中断，但必须满足中断服务程序中允许中断和存在更高优先级中断源这两个条件。 定时器/计数器的初始化涉及以下步骤： 1. **确定工作方式**：通过设置TMOD寄存器选择定时器的工作模式，例如方式1、方式2等。 2. **预置初值**：根据定时或计数需求，计算出合适的初值并写入TH0、TL0等寄存器。例如，如果主频为6MHz，要产生1ms定时，计数器需要计数500次，因此初值应为500减去1（因为计数是从0开始的）。 3. **开放中断**：通过设置IE寄存器的相关位，开启定时器/计数器的中断功能。 4. **启动定时器/计数器**：执行相关指令启动定时器，开始计数或定时。 定时器/计数器在MCS-51中具有多种用途，如定时、计数、波特率发生器等。在方式1下，定时器以16位计数器工作，可以实现较长时间的定时。中断服务程序通常需要处理这些定时或计数事件，并可能根据需要更新计数值或执行其他操作。 80C51单片机具有两个定时器/计数器（Timer 0和Timer 1），每个都有不同的工作模式，可以适应不同应用需求。中断服务子程序与普通子程序调用的主要区别在于，中断服务子程序是系统自动调用的，用于响应特定事件，而子程序调用是程序员在代码中显式调用的，主要用于实现特定功能。 总结来说，MCS-51单片机的中断系统和定时器/计数器是实现实时性和高效性的重要工具，通过合理的初始化和中断处理，可以有效地管理硬件资源，提高系统性能。中断服务程序的编写需要考虑到中断嵌套、现场保护以及中断优先级等因素，以确保系统的稳定运行。