MCS-51单片机中断系统详解与应用注意事项

"MCS-51单片机的中断系统" 在MCS-51单片机中，中断系统是一个至关重要的特性，它允许处理器在执行正常程序的同时，能够响应来自外部或内部的突发事件。中断系统的设计使得MCS-51能够实现高效率和实时性的操作。 中断的基本概念包括中断源、中断请求、中断服务和中断返回。中断源是指能够触发中断的硬件或软件事件，例如外部中断、定时器溢出等。中断请求是中断源向CPU发出的信号，表明需要立即处理某个事件。中断服务是CPU响应中断请求后，执行的特定处理程序。中断返回则是在中断处理完成后，CPU回到原来被打断的程序位置继续执行。 MCS-51单片机有5/6个固定的可屏蔽中断源，其中3/4个位于片内，2个位于片外。每个中断源都有其在程序存储器中的固定入口地址，通常这里会放置一条无条件转移指令，将程序跳转到实际的中断处理程序。如果中断不被使用，可以在入口地址放置RETI指令，以防止意外触发中断导致程序混乱。 中断响应过程涉及中断使能控制寄存器IE和中断优先级寄存器IP。IE用于开启或关闭中断，而IP则用来设置中断优先级。MCS-51支持两级中断优先级，中断嵌套是基于这两个寄存器的设置。只有当中断服务程序允许中断且有更高优先级的中断源请求时，才会发生中断嵌套。 中断服务子程序与子程序调用有所不同。中断服务子程序是随机由中断事件触发的，主要为外设服务，处理各种突发事件；而子程序调用是由程序设计人员安排的，通常与外设无关，只保护断点而不保护现场。 在80C51中断系统中，有两个特殊功能寄存器TCON和SCON，它们用于中断控制和条件设置。例如，TCON用于定时器/计数器的控制，SCON用于串行通信的控制。这些寄存器的位设置直接影响中断的发生和处理。 中断源的优先级决定了中断处理的顺序。在MCS-51中，外部中断0通常具有最高优先级，而定时器中断的优先级则根据具体配置设定。中断源之间的同级优先级可以通过IP寄存器来调整。 了解并熟练掌握MCS-51的中断系统对于编写实时性和可靠性强的嵌入式程序至关重要。通过正确配置中断使能、优先级和处理程序，开发者可以构建出能够高效响应外部事件的系统。