MCS-51单片机中断响应机制解析

"这篇教程主要介绍了单片机的中断响应机制，内容来自科技学院的相关教材，包括《单片机基础》和《单片机初级教程》等。" 在单片机系统中，中断响应是其核心功能之一，它是指当CPU接收到中断源发出的中断请求后，进行的一系列处理过程。中断响应包括以下几个关键环节： 1. **响应条件**： - **中断请求**：中断源（如外部设备或内部定时器）向CPU发送中断请求信号。 - **中断使能**：CPU的中断允许寄存器IE中相应的中断位为1，并且全局中断允许位EA也必须为1，表明CPU允许接收中断。 - **无同级或高级中断服务**：如果当前没有比本次中断级别更高或者相同的中断服务在执行，CPU才会响应。 2. **封锁条件**： - **执行状态**：CPU正在处理同级或更高级别的中断服务中，不允许响应新的中断请求。 - **指令执行**：中断请求的机器周期不能是当前指令的最后一个机器周期。 - **特殊指令**：如果当前执行的指令是返回指令（RET、RETI）或者涉及到访问中断控制寄存器IE和中断优先级寄存器IP的指令，CPU也会暂时封锁中断。 3. **中断处理流程**： - **保护断点**：CPU在响应中断前会自动保存当前程序计数器PC的值，通常通过生成LCALL指令跳转到中断服务子程序的入口地址。 - **进入中断服务**：执行中断服务子程序，处理中断事件。 - **中断恢复**：中断服务完成后，通常会执行RETI指令，恢复原来的断点并返回到被中断的程序执行点。 MCS-51系列单片机是广泛应用的单片机类型，其中断系统包括多个中断源和定时器/计数器。例如，8031和8051等型号具有不同大小的片内ROM和RAM，以及不同数量的定时器和中断源。这些特性使得MCS-51系列单片机在智能仪器仪表、工业控制、日常生活和通信网络等多个领域都有广泛的应用。 单片机的特点，如体积小、功耗低、功能强大且价格实惠，使其成为许多嵌入式系统的核心。嵌入式系统强调的是其嵌入性、专用性和计算机系统的特性，常用于各种特定用途的设备，如家用电器、医疗设备、工业自动化和通信设备等。 了解并熟练掌握单片机的中断响应机制，对于开发和调试单片机程序至关重要，因为中断处理是实时系统和事件驱动系统中处理突发事件的关键途径。通过学习相关教材，可以深入理解MCS-51系列单片机的中断机制，从而更好地设计和实现单片机系统。