8051单片机中断系统解析：中断源、嵌套与响应

"中断及定时系统课程.ppt" 本文主要探讨了中断及定时系统在计算机系统中的重要性和工作原理，特别是在8051单片机中的应用。中断系统是计算机硬件设计的关键部分，它允许CPU在执行当前任务时能够响应突发事件，从而提高处理效率和实时性。 首先，中断是计算机系统中一种重要的处理机制。当CPU正在执行某个任务时，如果发生了中断事件（如外部输入、定时器溢出等），CPU会暂停当前任务，转而处理这个中断事件。中断源是指能够触发中断的硬件或软件事件，例如8051单片机有5个中断源：两个外部中断（INT0和INT1）、两个定时/计数器中断（T0和T1）以及一个串行口中断（串行口接收或发送完成）。中断的响应过程包括保存断点、寻找中断入口、执行中断处理程序以及中断返回。 8051单片机的中断具有优先级，其中两个外部中断和两个定时器中断的优先级可以通过设置中断允许位（IE）和优先级寄存器（IP）进行配置。中断的优先级有两种：自然优先级和硬件查询优先级。自然优先级是由硬件自动确定的，外部中断0的优先级高于外部中断1，定时器中断1高于定时器中断0。硬件查询优先级则是通过查询中断标志来决定，高优先级中断可以打断低优先级中断的处理。 中断的嵌套是指在一个中断处理过程中，如果又有更高优先级的中断发生，CPU会暂停当前中断服务，先处理新来的中断，然后再返回到原中断继续执行。8051支持中断嵌套，但不支持同级别中断的嵌套。 定时系统是计算机系统中的另一个关键组件，尤其在实时系统和控制应用中。8051单片机的定时器/计数器功能可以用于周期性任务、延时、脉冲计数等。定时器中断源如T0和T1，当它们的计数值达到预设值时会产生中断请求，CPU响应后执行相应的中断服务程序。 定时器的配置通常涉及设定工作模式、预分频器和计数初值。例如，通过设置TCON寄存器和SCON寄存器可以控制定时器的启动、停止、溢出标志和中断允许位。定时器中断标志（如TF0和TF1）在中断处理后需要清除，以便于下一次中断的发生。 中断和定时系统在8051单片机乃至整个计算机系统中扮演着不可或缺的角色。它们提高了CPU的灵活性和处理突发事件的能力，同时确保了实时数据的准确处理和系统与外部设备之间的有效通信。理解并掌握中断和定时器的原理及操作，对于进行嵌入式系统开发和微控制器编程至关重要。