MCS-51单片机中断系统详解:主程序与中断服务

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"这篇资料主要讲述了51单片机的中断系统,包括中断时的主程序结构、中断服务程序的流程以及中断系统的相关组件和控制机制。" 在51单片机中,中断系统是处理突发事件的重要机制。当外部或内部事件发生时,中断系统允许CPU暂停当前执行的任务,转而执行特定的中断服务程序来处理这些事件。常见的主程序结构如描述中所示,以ORG指令设置程序的起始地址,并通过LJMP指令跳转到主程序MAIN和中断服务程序INT。 中断服务程序INT是专门处理中断事件的代码段,它的流程通常包括以下几个步骤:首先,保存CPU的状态,主要是寄存器的内容,以防止被中断处理过程改变;接着,执行中断处理任务;最后,恢复CPU状态并清除中断标志,以便CPU可以返回到主程序继续执行。 中断请求源在51单片机中包括五个:外部中断0(INT0)、外部中断1(INT1)、定时器/计数器T0溢出中断、定时器/计数器T1溢出中断和串行口中断。每个中断都有相应的中断请求标志,例如INT0的中断请求标志是IE0,存储在特殊功能寄存器TCON中。中断请求标志用于通知CPU有中断事件发生,而中断类型标志(如IT0)则决定了中断的触发方式,如电平触发或边沿触发。 中断控制涉及到中断允许寄存器IE和中断优先级寄存器IP。IE寄存器控制中断的开启和关闭,其最高位EA是个全局开关,当EA为1时,中断系统才激活,但具体哪个中断源允许,还需要看IE的其他位。IP寄存器用于设定中断的优先级,例如,PS位用于控制串行口中断的优先级。 中断响应过程包括中断请求、中断响应和中断处理三个阶段。中断响应时间是从中断请求发生到CPU开始执行中断服务程序的时间。中断响应后,中断请求通常需要通过软件清除,例如,对于串行口中断,发送中断请求标志位TI和接收中断请求标志位RI需要在中断服务程序中手动清零。 中断系统在实际应用中非常广泛,例如在汽车电子系统中,单片机可能需要通过中断来实时处理传感器数据、控制执行器动作等。理解中断系统的原理和操作对于有效地利用51单片机进行系统设计至关重要。