51单片机中断系统

### 51单片机中断系统详解 #### 经典的51中断系统设计与学习资源 在微控制器领域，51系列单片机因其结构简单、应用广泛而备受青睐，其中断系统的设计更是其核心竞争力之一。本文将深入探讨51单片机的中断系统，包括中断源、中断优先级、中断向量以及中断服务程序，帮助读者全面理解51单片机的中断机制。 #### 中断源与优先级 51单片机拥有五个中断源，分别是外部中断0(INT0)、外部中断1(INT1)、定时器0中断(T0)、定时器1中断(T1)和串行口中断(RI/TI)。这些中断源在51单片机内部被组织成一个中断优先级系统，以确保高优先级的中断可以打断低优先级中断的执行。 - **外部中断**：通过P3.2(PIN32)和P3.3(PIN33)引脚实现，支持电平触发和边沿触发。 - **定时器中断**：T0和T1两个定时器，分别对应中断源T0和T1，可用于定时或计数功能。 - **串行口中断**：用于处理串行通信数据接收(RI)或发送(TI)完成的情况。 #### 中断控制寄存器IE与IP 中断系统的开启与关闭，以及中断优先级的设定，主要由两个特殊功能寄存器IE(Interrupt Enable)和IP(Interrupt Priority)控制。 - **IE寄存器**：用于全局中断的使能或禁用，以及具体中断源的使能。例如，EA位控制所有中断的开启或关闭，而ES、ET1、EX1、ET0和EX0位分别对应串行口中断、定时器1中断、外部中断1、定时器0中断和外部中断0的使能控制。 - **IP寄存器**：用于设置中断优先级，如PS、PT1、PX1、PT0和PX0位分别控制串行口中断、定时器1中断、外部中断1、定时器0中断和外部中断0的优先级。 #### 中断响应与中断服务程序 当一个中断源有效时，CPU会响应中断，进入相应的中断服务程序。中断响应的顺序通常是先响应同级中断，再响应较低优先级的中断。例如，在同一时刻，如果INT0和T0同时产生中断请求，CPU会首先响应INT0中断。 #### 中断向量地址 每个中断源都有其固定的中断向量地址，以便CPU在响应中断时能够跳转到正确的中断服务程序： - 外部中断0(INT0)：0003H - 定时器0中断(T0)：000BH - 外部中断1(INT1)：0013H - 定时器1中断(T1)：001BH - 串行口中断(RI/TI)：0023H #### 实例：2ms定时器的实现 假设我们需要使用P1.0口来实现一个2ms的定时器，且单片机的工作频率为6MHz。我们可以通过配置定时器T0工作在模式1下，预置初值，当溢出中断发生时，改变P1.0口的状态，从而实现2ms的周期性操作。 #### 总结 51单片机的中断系统是其实现复杂实时控制任务的关键。通过对中断源、中断控制寄存器、中断优先级和中断服务程序的深入了解，开发者可以更高效地利用51单片机的功能，设计出更加稳定可靠的嵌入式系统。掌握中断系统的运用，是学习51单片机乃至其他微控制器的重要一步，对于提升个人的硬件编程技能具有重要意义。