80C51中断系统与定时计数器解析

"80C51的中断系统及定时计数器的相关知识" 80C51单片机的中断系统是其核心功能之一，它允许单片机在执行正常程序的同时，能够对突发事件做出快速响应。中断系统使得CPU可以在执行主程序的过程中，临时中断当前任务，去处理更重要的事件（中断事件），处理完毕后再返回到原来的位置继续执行。这种机制极大地提高了CPU的利用率和系统的实时性。 中断处理过程通常包括以下几个步骤： 1. **中断请求**：当单片机接收到外部或内部的中断源发出的中断请求信号时，中断系统开始工作。 2. **中断响应**：CPU检测到中断请求并判断当前是否允许中断（取决于中断标志和中断允许寄存器）。 3. **保存现场**：如果允许中断，CPU会保存当前程序计数器（PC）的值，以及可能需要的其他寄存器状态，以备中断结束后恢复执行。 4. **中断服务**：CPU转去执行中断服务程序，处理中断事件。 5. **中断返回**：中断服务完成后，CPU使用之前保存的PC值恢复现场，并执行中断返回指令，回到主程序的中断点继续执行。 80C51单片机的中断系统有5个中断源，包括外部中断0、外部中断1、定时/计数器0溢出中断、定时/计数器1溢出中断以及串行口中断。每个中断源都有独立的中断允许控制位，用户可以通过设置这些位来开启或关闭中断。 80C51的定时/计数器是单片机中的重要组成部分，常用于计时、定时或者脉冲计数。例如，定时/计数器0和定时/计数器1都是16位的加法计数器，可以工作在多种模式下，如正常的定时/计数模式、波特率发生器模式、捕捉/比较模式等。它们可以通过设置特殊功能寄存器TCON和TMOD来配置工作模式和控制中断。 80C52单片机相比于80C51，增加了定时/计数器2，提供更多的定时和计数功能。 中断和子程序调用虽然都是程序流程的改变，但两者有本质区别。中断是随机发生的，由硬件触发，服务于特定的外部或内部事件；而子程序调用是程序预设的，由软件控制，服务于主程序逻辑。 中断在实际应用中有着广泛的作用，如上述的消防紧急按钮的例子，通过中断实现快速响应，确保消防车的优先通行。另一个例子是在工业控制系统中，中断可以用来实时监控终端设备的状态，当出现异常时立即给出反馈，提高系统的可靠性。 总结起来，80C51单片机的中断系统和定时计数器为单片机提供了强大的实时处理和协调多任务的能力，使得单片机能灵活地处理各种突发情况，提高了系统的效率和可靠性。无论是简单的计时任务还是复杂的控制逻辑，中断系统都是不可或缺的一部分。