单片机（AT89C51）中断系统详解和中断系统应用实验

单片机（AT89C51）中断系统详解和中断系统应用实验

什么叫做单片机的中断？

CPU暂时中止其正在执行的程序，转去执行请求中断的那个外设或事件的服务程序，等处理完毕后再返回执行原来中止的程序, 叫做中断。

为什么要设置中断？

  ⑴ 提高CPU工作效率

  ⑵ 具有实时处理功能

  ⑶ 具有故障处理功能

  ⑷ 实现分时操作

 中断源

中断源是指能发出中断请求，引起中断的装置或事件。 80C51单片机的中断源共有5个，其中2个为外部中断源，3个为内部中断源：

 

⑴  INT0:外部中断0，中断请求信号由P3.2输入。

⑵  INT1:外部中断1，中断请求信号由P3.3输入。

⑶ T0:定时/计数器0溢出中断，对外部脉冲计数由P3.4输入。

⑷ T1:定时/计数器1溢出中断，对外部脉冲计数由P3.5输入。

⑸ 串行中断:包括串行接收中断RI和串行发送中断TI(P3.0/P3.1）

 MCS-51单片机的中断系统结构示意图

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中断控制寄存器（三个方面四个功能寄存器）

1. 中断请求：定时和外中断控制寄存器（TCON）& 串行控制寄存器（SCON)
2. 中断允许控制寄存器（IE）
3. 中断优先级控制寄存器（IP）

TCON

TCON中存放了 INT0、INT1、T0、T1 的中断请求标志，TCON是一个可位寻址的寄存器，高4位用于定时器控制，低4位用于外中断控制。各位功能如下:

 

TCON寄存器的功能

位名称	TF1	—	TF0	—	IE1	IT1	IE0	IT0
功能	T1  中断 标志	—	T0  中断 标志	—	INT1 中断 标志	INT1 触发 方式	INT0 中断 标志	INT0 触发 方式

 各位上的主要功能：

① TF1 —— T1溢出中断请求标志

            T1计数溢出后，TF1=1

② TF0 —— T0溢出中断请求标志

            T0计数溢出后，TF0=1

③ IE1 —— 外中断中断请求标志

            当P3.3引脚信号有效时，IE1=1

④ IE0 —— 外中断中断请求标志

            当P3.2引脚信号有效时，IE0=1

⑤ IT1 —— 外中断触发方式控制位

            IT1=1，边沿触发方式；

            IT1=0，电平触发方式。

⑥ IT0 —— 外中断触发方式控制位

            IT1=1，边沿触发方式；

            IT1=0，电平触发方式。

SCON

SCON为可位寻址寄存器，直接地址为98H

SCON寄存器的功能

位名称	—	—	—	—	—	—	TI	RI
功能	—	—	—	—	—	—	串行发送 中断标志	串行接收 中断标志

 各位上的主要功能：

① TI —— 串行口发送中断请求标志

                1—发完，0—未发完

② RI —— 串行口接收中断请求标志

                 当接收数据完毕时，RI=1，表示接收完一帧数据，请求中断，也可供查询， TI和 RI只能由程序清零。

IE

80C51对中断源的开放或关闭由中断允许控制寄存器IE控制。 

IE控制寄存器的功能

位名称	EA	—	—	ES	ET1	EX1	ET0	EX0
中断源	CPU	—	—	串行口	T1	INT1	T0	INT0

 各位上的主要功能：

① EA  —— CPU中断允许控制位

            EA=1，CPU开中；

            EA=0，CPU关中，且屏蔽所有5个中断源。

② EX0 —— 外中断INT0中断允许控制位

            EX0=1，INT0开中；EX0=0，INT0关中。  

③ EX1 —— 外中断INT1中断允许控制位

            EX1=1，INT1开中；EX1=0，INT1关中。

④ ET0 —— 定时/计数器T0中断允许控制位

            ET0=1，T0开中；ET0=0，T0关中。

⑤ ET1 —— 定时/计数器T1中断允许控制位

            ET1=1，T1开中；ET1=0，T1关中。

⑥ ES  —— 串行口中断(包括串发、串收)允许控制位  

            ES=1，串行口开中；ES=0，串行口关中。

 注：80C51对中断实行两级控制，总控制位是EA，每一中断源还有各自的控制位。首先要EA=1，其次还要自身的控制位置“1”

 IP

    80C51有5个中断源，划分为2个中断优先级：高优先级和低优先级。

IP控制寄存器的功能

位名称	—	—	—	PS	PT1	PX1	PT0	PX0
中断源	—	—	—	串行口	T1	INT1	T0	INT0

 

 

① PX0 ：INT0中断优先级控制位。PX0=1，为高优先级；

                               PX0=0，为低优先级；

② PX1 ：INT1中断优先级控制位。控制方法同上。

③ PT0 ：T0中断优先级控制位。控制方法同上。

④ PT1 ：T1中断优先级控制位。控制方法同上。

⑤ PS ：串行口中断优先级控制位。控制方法同上。

 注:同级中的优先顺序为（从高到低） INT0、INT1、T0、T1、串行口

 中断处理过程

主要分为四步：中断请求、中断响应、中断服务、中断返回

 80C51五个中断入口地址：

1. INT0：0003H；         interrupt 0
2. T0：000BH；            interrupt 1
3. INT1：0013H;           interrupt 2
4. T1：001BH；            interrupt 3
5. 串行口：0023H;         interrupt 4

例子：

 用外中断1的中断方式控制P1口8盏发光管的亮暗，要求每按一次开关K，灯由亮变暗或由暗变亮，请编程实现。

原理图： 

 

 代码：

#include    
sbit  K=P3^3;     	         //将K位定义为P3.3,该定义可省略
void main(void)
  {
   EA=1;         			//开放总中断
   EX1=1;        			//允许使用INT1外中断
   IT1=1;        			//选择负跳变来触发外中断
	P1=0xff;      		    //设定P1口为输入状态
	while(1) ;      		//无限循环
  }
void int1(void) interrupt 2        //外中断1的中断编号为2
{
  P1=~P1;  	     //每产生一次中断请求,P1取反一次
}

思考题：若上图的开关改成与P3.2连接，如何修改程序？

原理图：

 

代码:

#include
sbit  K=P3^2;     	             //将K位定义为P3.2,该定义可省略
void main(void)
  {
   EA=1;         		    //开放总中断
   EX0=1;        		    //允许使用INT0外中断
   IT0=1;        		    //选择负跳变来触发外中断
   P1=0x00;      		    //设定P1口为输入状态
   while(1);      		    //无限循环
  }
void int1(void) interrupt 0         //外中断0的中断编号为0
{
  P1=~P1;  	                    //每产生一次中断请求,P1取反一次

}

 注意：当改变自己的中断方式的时候记得需要把和他配套的TCON和IE里面的值也改，否则会出错。

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