80C51单片机中断系统解析

"关于80C51单片机的中断系统" 中断系统是微处理器中一种重要的机制，它允许处理器在执行正常程序流时，能够对突发事件进行及时响应。80C51单片机的中断系统是其高效处理多任务和实时性需求的关键组成部分。中断的概念是指当CPU正在执行某个任务（事件A）时，如果发生了更重要的事件B，CPU会暂停当前任务，转而处理事件B，处理完成后返回到事件A的中断点继续执行。这个过程包括中断请求、中断响应、中断服务和中断返回四个阶段。 MCS-51系列的80C51单片机中断系统由中断源、中断请求、中断响应、中断处理和中断返回组成。中断源是触发中断的源头，例如外部中断INT0、INT1或内部中断如定时器/计数器T0、T1等。中断请求是中断源向CPU发出的信号，表明需要CPU的立即关注。一旦CPU接收到中断请求，且中断允许位EA开启，它将停止当前任务，保存现场信息（如寄存器状态），然后跳转到相应的中断服务程序。 80C51有五个中断源（8052有六个），包括两个外部中断INT0和INT1，两个定时器/计数器中断T0和T1，以及一个串行口中断（8052还有一个额外的串行口中断）。这些中断源可以通过各自的中断允许位（如IE0、IE1、ET0、ET1等）进行启用或禁用。中断优先级方面，80C51支持两级中断嵌套，具有自然优先级，其中定时器/计数器T0和外部中断INT0为高级中断，其他中断为低级中断。 中断系统在计算机技术中的应用广泛，它提供了以下优势： 1. 分时操作：通过中断，CPU可以同时处理多个I/O设备，提高了系统资源的利用率。 2. 实时响应：中断使CPU能够迅速响应随机事件，增强了系统的实时性能。 3. 提高可靠性：中断系统能帮助CPU处理设备故障、电源中断等突发情况，从而增加系统的稳定性。 80C51的中断源控制寄存器主要包括TCON（定时器控制寄存器）、SCON（串行口控制寄存器）和IE（中断允许寄存器），以及IP（中断优先级寄存器）。这些寄存器中的位如IT0和IT1可以设置中断源的触发方式（电平触发或边沿触发），而其他位如EA则控制全局中断是否允许。中断服务程序通常以中断向量地址作为入口，中断返回指令RETI用于恢复现场并返回到中断前的程序执行点。 80C51单片机的中断系统是一个灵活且强大的机制，它使得单片机能够有效地管理多个并发任务，提升系统的效率和实时性。理解和掌握中断系统的原理和操作对于开发基于80C51的嵌入式系统至关重要。