"中断优先级控制与MCS-51功能-实现嵌套中断的单片机系统"

MCS-51单片机是一种常用于嵌入式系统的微控制器，具有丰富的功能与部件。其中，中断优先级控制是其重要的功能之一。 MCS-51的中断优先级控制具有两个中断优先级，允许每个中断请求源被编程为高优先级中断或低优先级中断，从而实现二级中断嵌套。这意味着一个正在被执行的低优先级中断服务程序可以被高优先级中断所中断，但不能被另一个同级的或低优先级中断源所中断。当CPU正在执行高优先级的中断服务程序时，不能被任何中断源所中断，只有等到结束后才能响应新的中断源申请。 为了实现上述功能，MCS-51的中断系统内部有两个不可寻址的优先级状态触发器。一个触发器指示CPU是否正在执行高优先级中断服务程序，另一个指示CPU是否正在执行低级中断服务程序。这两个触发器的‘1’状态分别屏蔽所有的中断申请和同一优先级的其他中断源申请。 此外，MCS-51还配备了一个中断优先级寄存器IP，用于控制中断优先级。IP是特殊功能寄存器，其字节地址为B8H，可位寻址。 在MCS-51应用系统中，中断系统扮演着至关重要的角色。现代的计算机都具有实时处理功能，能对外部发生的事件如人工干预、外部事件及意外故障做出及时的响应或处理，这是依靠计算机的中断系统来实现的。在MCS－51应用系统中，经常需要处理如下问题： 首先是定时器问题。在温度控制系统中，需要对受控对象的温度进行定时采样，两次采样之间的时间间隔是固定的，如每秒一次。在电机恒速控制系统中，需要对受控电机的转速进行定时采样，两次采样之间的时间间隔也是固定的，如每秒两次。为了定时采样，就必须使用定时器。当CPU启动定时器后，就要等待定时器的定时超时标志，然后就进行采样，周而复始，循环不止。 其次是键盘按键问题。键盘是计算机系统操作者对系统进行参数设置和状态控制的常用设备，操作者何时对键盘进行操作是无法事先确定的。单片机应快速响应键盘操作。 最后是串行通信问题。一个单片机控制系统可能与另一个计算机系统有联系，它们之间的数据交换是通过异步串行通信接口实现的。在通信过程中，需要及时响应和处理来自外部的数据。 综上所述，MCS-51的中断优先级控制功能使得其在嵌入式系统中能够有效地处理各种外部事件的响应和处理，为实时处理提供了重要支持。同时，它能够灵活地管理不同优先级的中断请求，并实现了二级中断嵌套，为系统的稳定性和可靠性提供了保障。