MCS-51单片机中断系统详解与各中断源分析

中断结构图是微机原理课程中的一个重要组成部分，它涉及到MCS-51单片机的中断系统管理。在第6章中断中，学生将深入理解中断这一关键概念，包括中断的定义、中断技术的优势以及中断系统在微处理器中的核心作用。 中断，简单来说，是在微机运行过程中，当CPU遇到非预期的外部事件或硬件故障时，会暂时停止当前任务，转而执行预先设定的中断服务程序来处理这些突发情况。中断请求通常由外部设备（如串行通信、定时器、外部输入等）发起，而不是通过程序内部调用，这是中断与程序调用的重要区别。 MCS-51单片机的中断系统包含五个主要中断源：串行口中断（0023H）、定时器T1中断（001BH）、外部中断1（0013H）、定时器T0中断（000BH）和外部中断0（0003H）。每个中断源都有其特定的入口地址，用于CPU响应中断时跳转到相应的处理程序。 中断系统的核心组件包括中断允许控制寄存器IE和中断优先级控制寄存器IP，它们用于管理中断的开启与关闭、设置中断的优先级。另外，定时器/计数器控制寄存器TCON也与中断处理密切相关，负责控制定时器的中断触发条件。 中断系统的主要功能包括：接收中断请求信号，决定中断的响应策略（基于中断优先级），执行中断服务程序，处理完中断后返回到原始任务，以及可能的中断源扩展以满足更多设备的需求。在MCS-51单片机中，中断响应过程涉及中断允许位的设置，中断服务程序的执行，以及中断返回指令的使用。 学习这一章的目的在于，学生不仅要掌握中断技术的基本概念，理解中断系统的工作原理，还要能熟练应用到实际的单片机编程中。这包括设置中断源的触发条件、管理中断优先级、编写中断服务程序以及初始化中断系统，以便在实时操作和故障处理中发挥中断技术的优势。 通过学习中断系统，学生将能够更好地设计和优化嵌入式系统，使其能够高效地处理多任务和实时事件，同时具备处理突发故障的能力，提升系统的可靠性和灵活性。