8051单片机中断系统详解及编程规则

"8051单片机的中断系统是其实时处理和控制的关键特性。中断函数在编写时有特定规则，例如不能传递参数、没有返回值且不能直接调用。中断源包括I/O设备、控制对象、故障检查、实时时钟以及人为设置。中断的主要好处是提高CPU效率、实现实时处理和故障处理。8051单片机有5个可屏蔽中断源，分为两个优先级，支持二级中断嵌套。中断源包括两个外部中断、两个内部定时器和一个串口中断。" 在8051单片机的中断系统中，中断是一个重要的机制，它允许CPU在执行程序时响应突发事件，暂停当前任务，转而执行中断服务程序，完成紧急处理后再返回到被打断的程序。中断的四个主要中断源分别是I/O设备、控制对象、故障检查和实时时钟。例如，打印机、键盘这类I/O设备在完成数据传输时会产生中断请求；在实时控制系统中，被控对象可能会要求CPU采集系统状态；故障检测则用于处理设备或系统故障；而实时时钟中断则用于定时任务。 中断函数的编写有严格的规范。首先，中断函数不能接受参数，否则会导致编译错误。其次，中断函数没有返回值，定义为`void`类型以避免错误。另外，禁止直接调用中断函数，它们只能由硬件中断触发。如果中断函数内部需要调用其他函数，被调用函数使用的寄存器组必须与中断函数一致，以保持中断处理的连续性和正确性。 8051单片机的中断系统结构包含两个优先级，可以处理5个中断源（8052增加了一个中断源）。两个外部中断INT0和INT1分别对应P3.2和P3.3引脚，有两个内部定时/计数器T0和T1在P3.4和P3.5引脚，以及一个串行通信中断。中断标志如IE0、IE1、TF0和TF1用于标记中断状态，并且可以通过IT0和IT1控制外部中断的触发方式。 中断系统的存在极大地提升了8051单片机的处理能力，实现了多任务的并行处理，特别是在实时应用中，如实时控制、故障检测和定时任务，显著提高了系统的响应速度和效率。中断处理机制允许CPU在不影响正常程序执行的情况下，快速响应紧急事件，从而确保了系统的稳定性和可靠性。