第10章　C51中断程序设计

中断系统是计算机或者单片机的重要功能部件，51系列单片机具有5个中断源、两级中断优先级，具有完善的指令控制能力。使用单片机的中断系统可以很方便地完成各种外部硬件响应的操作。

本章主要介绍了51系列单片机的中断的类型、中断系统结构及控制寄存器。接着介绍了CPU的中断处理过程，并通过实例详细介绍了各种中断源的C51程序设计。

10.1　单片机的中断系统

中断系统是现代的微处理器都具备的，不只是51系列单片机所特有的。在51系列单片机中，可以通过特殊功能寄存器来设置中断，并按照中断矢量来识别各个中断。当某个中断发生的时候，首先CPU响应中断，将中断源的入口地址装载到程序计数器PC中，中断服务程序便是从该地址开始执行的。当中断服务程序执行完毕后，将返回原来的断点。下面分别介绍和中断系统相关的特殊功能寄存器及其C51程序的访问，以及中断的C51处理过程。

10.1.1　单片机的中断类型

通常按照中断源的不同，大致可以分为3类：外部中断源、定时中断源和串行中断源。在8051单片机中共有5个中断源，包括两个外部中断源、两个定时中断源和1个串行中断源。下面分别介绍这3类中断源。

1.外部中断源

外部中断源是由外部硬件电路产生的中断。51系列单片机提供了两个外部中断源，分别为和，分别介绍如下。

❑（Pin3.2）为外部中断0请求。当置TCON.0=0时，低电平中断有效；当置TCON. 0=1时，下降沿中断有效。当向8051 CPU申请中断成功后，将建立IE0标志。

❑（Pin3.3）为外部中断1请求。当置TCON.2=0时，低电平中断有效；当置TCON. 2=1时，下降沿中断有效。当向8051 CPU申请中断成功后，将建立IE1标志。

51系列单片机的外部中断源一般采用两种触发方式：沿触发方式（上升沿或下降沿有效）和电平触发方式（高电平或低电平有效）。下面分别对其进行介绍。

❑对于沿触发方式，在8051 CPU的时钟周期内如果检测到有效的电平变化信号（上升沿或下降沿），则认为产生中断请求，8051 CPU开始执行相应的中断服务程序。

❑对于电平触发方式，在8051 CPU的时钟周期内如果检测到有效的电平信号（高电平或低电平），即认为产生中断请求，8051 CPU开始执行相应的中断服务程序。

2.定时中断源

定时中断源是由51系列单片机内部集成的定时器/计数器产生的中断。51系列单片机内部集成了两个定时器/计数器，分别提供了两个定时中断源：TF0和TF1。其以定时器/计数器的溢出信号作为中断请求，当溢出发生的时候，8051 CPU响应中断请求并开始执行相应的中断服务程序，分别介绍如下。

❑TF0（TCON.5）为定时器/计数器T0的溢出中断请求。在程序运行时，如果定时器/计数器T0溢出，将置位标志位TF0，请求中断，中断系统将进入中断处理例程。

❑TF1（TCON.7）为定时器/计数器T1的溢出中断请求。在程序运行时，如果定时器/计数器T1溢出，将置位标志位TF1，请求中断，中断系统将进入中断处理例程。

3.串行中断源

51系列单片机在进行串行通信的时候，每个数据发送或接收完毕都要产生中断请求，即串行中断。串行中断来自于8051微处理器的内部，CPU响应这个中断请求后，可以再次发送串行数据或者读入接收到的串行数据。

51系列单片机的片内串口通信接口提供了发送中断源TI和接收中断源RI。当进行串行数据传输的时候，如果发送或接收串行数据完成的时候，硬件将置标志位TI或RI从而向CPU请求中断，中断系统将进入中断处理例程。

对于51系列单片机在硬件上提供的这5个中断源，在软件上可以使用控制寄存器来进行控制。下面分别介绍中断请求、中断允许以及中断优先级的标志及其C51程序访问。