MCS-51单片机中断系统解析：中断服务与中断嵌套

"中断服务子程序内容为-MCS-51单片机的中断系统" 80C51单片机的中断系统是其核心功能之一，它允许处理器在执行正常任务的同时，能够对突发事件进行快速响应。中断系统主要由中断源、中断请求、中断服务和中断返回四个部分组成。中断源是触发中断的实体，可以是内部硬件（如定时器、串行口）或外部硬件（如按键、传感器）。中断请求是中断源向CPU发出的服务请求，中断服务是CPU响应请求后执行的专门处理程序，中断返回则指中断处理完毕后，CPU返回到中断前的工作状态。 在80C51中断处理过程中，中断服务子程序包含以下关键步骤： 1. **中断服务入口地址设置**：当发生中断时，CPU会跳转到预设的中断服务子程序入口地址。 2. **保护现场**：保存CPU的状态，包括寄存器值、程序计数器（PC）等，以便在中断处理结束后恢复原状态。 3. **中断服务**：执行中断处理，即中断服务程序的主体，通常涉及对中断源的响应和处理。 4. **清除中断标志**：对于特定中断，如电平触发的外部中断或串行中断，需要清除中断标志位（如RI、TI），以防止连续中断。 5. **恢复现场**：在中断处理结束后，恢复之前保存的现场信息，遵循先进后出的原则。 6. **中断返回**：通过RETI指令，CPU返回到中断前的位置，继续执行被打断的任务。 中断系统还包括中断使能控制寄存器IE和中断优先级寄存器IP。IE用于开启或关闭中断，而IP则用来设置中断优先级。80C51单片机有5个/6个可屏蔽中断源，其中3个/4个位于片内，2个位于片外。每个中断源都有固定的中断入口地址，并且可以设置为两个优先级，支持中断嵌套。 中断嵌套是指当一个中断处理过程中，有更高优先级的中断请求到来时，CPU会暂停当前中断服务，先处理高优先级的中断。中断嵌套需要满足两个条件：中断服务程序允许中断，以及存在更高优先级的中断请求。 中断服务子程序与普通子程序调用有所不同。中断服务子程序是随机由中断源触发的，而子程序调用是程序员在代码中明确安排的。中断服务子程序的主要目的是为外设服务，处理突发事件，而子程序调用通常服务于主程序，与外设无关。中断服务子程序需要保护现场，而子程序调用仅保护程序计数器。 80C51中断系统的特性包括固定数量的中断源，它们分布在片内外，每个中断源有固定的中断入口地址。此外，TCON和SCON两个特殊功能寄存器用于中断控制和条件设置。中断源有两级优先级，允许中断嵌套，其中外部中断0具有较高的优先级。 总结来说，80C51单片机的中断系统提供了一种高效、实时和可靠的机制，使得处理器能够灵活地应对各种随机事件，增强了系统的响应能力和处理能力。理解和熟练运用中断系统对于编写高效的嵌入式程序至关重要。