8051硬件中断处理程序设计

资源摘要信息:"Keil环境下的8051硬件中断编程" 8051微控制器是许多电子爱好者和工程师在嵌入式系统开发中常用的微控制器。它具有固定数量的硬件中断，能够在执行主程序时响应外部事件。硬件中断的编程是8051系统设计中非常重要的一个方面。使用Keil集成开发环境(IDE)进行8051硬件中断的C语言编程，可以提高开发效率和程序的可维护性。 中断的基本概念 中断是一种机制，它允许处理器暂停当前正在执行的任务，转而处理一个突发事件。8051微控制器支持多种中断源，包括两个定时器中断、外部中断和串行通信中断。当中断发生时，微控制器会自动跳转到预设的中断服务程序（Interrupt Service Routine，ISR）执行相关任务，任务完成后返回到被中断的程序继续执行。 Keil C编程基础 Keil为8051微控制器提供了一个功能强大的C编译器和调试环境。在Keil中编写C语言程序需要了解基本的数据类型、控制结构、函数定义等概念。针对硬件中断的编程，需要熟悉如何在C语言中声明和定义中断服务程序，以及如何设置和配置中断系统。 中断编程步骤 1. 启用中断：在程序中首先需要通过设置IE寄存器（Interrupt Enable）来启用相应的中断源。IE寄存器控制着中断的开启和关闭。 2. 中断优先级：8051允许为不同的中断设置不同的优先级。通过IP寄存器（Interrupt Priority）可以配置各个中断的优先级，以确定当多个中断同时发生时，哪一个中断会被优先处理。 3. 中断向量：8051微控制器的中断向量表定义了中断发生时CPU跳转到的固定地址。开发人员需要在这些地址处编写中断服务程序。 4. 中断服务程序：这是一个特殊的函数，当中断发生时由系统自动调用。编写ISR时，应该尽量保持程序简洁，避免执行过长的任务，以减少对主程序的影响。 5. 清除中断标志：在ISR的执行过程中，需要清除对应的中断标志位，否则当中断服务完成后，处理器可能会再次进入相同的中断服务程序。通常中断标志位位于TCON或SCON寄存器中。 6. 中断嵌套：如果设置了多个中断的优先级，那么高优先级的中断可以打断正在执行的低优先级中断。嵌套中断的处理需要仔细设计，以避免数据不一致和逻辑错误。 7. 编译和调试：在Keil中编译程序，检查语法错误，并使用Keil的调试工具进行断点设置、单步执行和变量查看，确保中断服务程序按预期工作。 中断应用实例 以定时器中断为例，用户可以在定时器溢出时通过中断来更新系统时间，或者在外部中断中检测按键的状态改变，并作出相应的处理。在串行通信中断中，可以实现数据接收和发送的实时处理。 编程注意事项 - 避免在中断服务程序中使用可能会被中断打断的延时函数。 - 尽量减少中断服务程序中的代码量和复杂度，以降低对主程序的影响。 - 确保中断服务程序中的全局变量操作具有原子性，避免数据竞争。 - 当使用中断嵌套时，需要考虑高优先级中断对低优先级任务的潜在影响。 总结 使用Keil进行8051微控制器的硬件中断编程，能够让开发者更加高效地编写和调试嵌入式程序。掌握中断的配置和编程，是开发稳定可靠的嵌入式系统的关键技能之一。通过实践，可以加深对8051中断机制的理解，提升嵌入式C语言编程的水平。