MCS-51单片机中断系统详解

"MCS-51单片机的中断系统详解" MCS-51单片机的中断系统是其核心功能之一，它允许单片机在执行主程序的同时，能够响应外部或内部发生的特定事件，中断当前任务，转而执行中断服务子程序，处理这些事件，然后再返回主程序继续执行。中断系统的存在提高了单片机处理突发事件的能力和实时性。 1. **中断概念**： 中断是单片机对外部或内部事件的一种快速响应机制。当单片机检测到中断请求时，会暂停当前正在执行的程序，保存现场信息，然后转去执行中断服务子程序，处理中断事件。完成中断服务后，恢复现场信息并返回原先被打断的程序执行点。 2. **中断系统结构及中断控制**： 中断系统通常包括中断请求源、中断处理逻辑和中断服务程序。MCS-51单片机的中断请求源包括外部中断INT0和INT1、定时器/计数器T0和T1的溢出中断以及串行口中断。中断请求标志存储在特殊功能寄存器TCON和SCON中。 - **TCON寄存器**：用于控制定时器/计数器中断和外部中断。其中，TF0和TF1表示T0和T1的溢出中断，IE0和IE1表示外部中断INT0和INT1。IT0位用于设置INT0的触发方式，0为电平触发，1为跳沿触发。 - **SCON寄存器**：负责串行口的控制，包含TI和RI标志位。TI表示发送中断请求，RI表示接收中断请求，这两个标志在中断服务程序中需通过软件清零。 3. **中断响应过程**： 中断响应由中断请求、中断响应、中断处理和中断返回四个步骤组成。当中断请求发生且中断允许的情况下，CPU会暂停当前程序，保存程序计数器PC的值，跳转到中断服务子程序地址开始执行。 4. **中断响应时间和中断请求撤除**： 中断响应时间是指从中断请求发生到CPU开始执行中断服务程序的时间，它受到CPU速度、中断处理逻辑和中断优先级等因素影响。中断服务完成后，需清除中断请求标志，以撤除中断请求。 5. **中断优先级**： MCS-51单片机的中断优先级由中断优先级寄存器IP决定。例如，PS位控制串行中断的优先级，当PS=0时，串行中断优先级较低；PS=1时，串行中断优先级较高。 6. **中断允许控制**： 中断是否被允许由中断允许寄存器IE控制。全局中断允许位EA（IE.7位）开启或关闭所有中断。此外，IE中的其他位分别控制五个中断源的启用或禁用。 中断系统在实际应用中广泛用于各种实时控制场合，如汽车电子系统、工业自动化设备等，能有效地处理实时事件，提高系统的灵活性和响应速度。了解并掌握MCS-51单片机的中断系统对于进行单片机编程和系统设计至关重要。