MCS-51单片机中断处理流程详解

"中断处理流程-8单片机原理及接口技术(复习1）" 在单片机系统中，中断处理是其核心功能之一，它使得单片机能够处理突发事件，而不影响正常程序的执行。中断处理流程对于理解单片机的工作机制至关重要。以下是中断处理的详细步骤： 1. **中断请求**：中断源（如外部设备或内部定时器）发出中断请求。中断源可以是硬件触发的，比如外部输入的中断引脚改变状态，或者软件触发的，例如通过特定指令来模拟中断。 2. **中断响应条件检查**：当中断请求发生时，单片机会检查当前是否允许中断。如果CPU处于开中断状态并且中断被使能，中断响应条件就被认为是满足的。 3. **保护现场**：在中断被接受之前，单片机会保存当前执行环境，即“现场”。这通常包括将程序计数器（PC）的值压入堆栈，以便在中断服务程序完成后能够恢复到中断前的状态。 4. **关中断**：为了防止在中断服务期间再次被其他中断打断，单片机会关闭中断机制，防止中断嵌套过深。 5. **进入中断服务程序**：单片机会根据中断向量表中的地址跳转到中断服务程序。中断向量表通常包含每个中断源对应的入口地址。 6. **中断服务**：在中断服务程序中，单片机会执行与中断事件相关的操作，例如处理外部输入、更新定时器或者进行数据传输。 7. **恢复现场**：中断服务完成后，需要恢复之前保存的执行环境。这包括从堆栈中弹出PC的值，使其指向中断发生前的下一条指令。 8. **开中断**：中断服务结束，单片机重新开启中断机制，允许新的中断请求。 9. **中断返回**：最后，单片机执行中断返回指令，这会将PC从堆栈中弹出并跳转到中断前的位置，继续执行被中断的程序。 在MCS-51系列单片机中，中断系统包括了多个中断源，如外部中断INT0和INT1，以及定时器/计数器T0和T1的溢出中断等。不同型号的MCS-51单片机有不同的片内资源，如ROM、RAM和I/O口的数量。例如，8051具有2个中断源，而8052则有3个。单片机的内部结构包括CPU、存储器（如ROM和RAM）、并行和串行接口，以及中断系统等组件。 单片机的时序是其运行的基础，如机器周期定义了执行一条指令所需的时间。单字节指令可能只需要一个机器周期，而双字节指令可能也需要一个机器周期，这取决于指令的复杂性和单片机的内部设计。 在实际应用中，了解并熟练掌握中断处理流程对于编写高效、可靠的单片机程序至关重要，因为中断处理能够帮助我们及时响应系统的各种实时需求。