MCS-51单片机中断系统:清除与响应机制

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"中断请求的撤除对于单片机系统至关重要,因为这关乎着系统的稳定运行和中断服务的正确执行。本文主要围绕MCS-51单片机的中断系统,阐述了中断请求的撤除机制及其在不同中断源中的处理方式。" 在MCS-51单片机中,中断系统扮演着关键角色,使得CPU能够及时响应外部事件。中断请求的撤除通常分为硬件自动清除和软件清除两种方式。对于定时计数器T0和T1的溢出中断,以及边沿触发的外部中断INT1和INT0,CPU响应中断后,硬件会自动清除相应的中断请求标志,即TF0、TF1、IE0和IE1,从而防止重复中断的发生。 然而,并非所有中断标志都会自动清除。例如,串行口中断的中断请求标志TI(发送中断)和RI(接收中断)不会由硬件自动清除,需要在编写串行通信中断服务程序时,通过软件指令手动清除。同样,对于电平触发的外部中断INT1和INT0,CPU响应中断后,中断标志并不会自动清除,因此需要及时撤除INT1或INT0的低电平信号以避免连续中断。 MCS-51单片机内部包含多个功能部件,如中断系统、定时/计数器和串行通信接口,这些都涉及中断请求的处理。中断系统允许CPU在执行主任务的同时,能够灵活地处理定时、键盘输入和串行通信等事件。 1. 定时/计数器中断:定时器用于定时任务,如温度控制系统的定时采样,或者电机控制系统的转速采样。CPU启动定时器后,会在定时超时标志TF变为1时中断,执行相应服务,然后重新启动定时器。 2. 键盘输入中断:键盘操作是随机发生的,单片机需要快速响应。通过中断,CPU可以在检测到键盘标志变化时立即处理按键事件,提高系统反应速度。 3. 串行通信中断:在与其它系统进行串行通信时,MCS-51的串行通信控制器会自动处理数据的发送和接收。CPU在发送数据时,会等待发送完成标志,而在接收数据时,会监控接收完成标志,以便读取接收到的数据。 中断处理方式包括查询和中断。查询方式是CPU不断循环检查标志状态,而中断方式则是CPU在执行其他任务时被中断请求打断,执行中断服务子程序,然后返回原任务。中断方式提高了CPU的效率,因为它允许CPU在不需要持续监控的情况下处理突发事件。 总结来说,中断请求的撤除是单片机系统中不可或缺的一部分,确保了CPU能够正确地处理各种中断事件,同时避免不必要的中断重入,维持系统运行的稳定性和高效性。在编程时,了解并掌握各种中断标志的清除机制对于优化程序性能和防止系统错误至关重要。