51单片机中断详解
51单片机中断详解
一、中断的概念CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求C PU迅速去处理（中断发生）；CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B（中断响应和中断服务）；待C PU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A（中断返回），这一过程称为中断二、中断源在51单片机中有5个中断源中断号优先级中断源中断入口地址0 1（最高）外部中断0 0003H1 2 定时器0 000BH2 3 外部中断1 0013H3 4 定时器1 0018H4 5 串口总段0023H三、中断寄存器单片机有10个寄存器主要与中断程序的书写控制有关1.中断允许控制寄存器IE2.定时器控制寄存器TC ON3.串口控制寄存器SCON4.中断优先控制寄存器IP5.定时器工作方式控制寄存器TMOD6.定时器初值赋予寄存器（TH0/TH1，TL0/TL1）四、寄存器功能与赋值说明注：在用到中断时，必须要开总中断EA,即EA=1。
//开总中断1.中断允许控制寄存器IEEX0(EX1):外部中断允许控制位EX0=1 外部中断0开关闭合//开外部0中断EX0=0 外部中断0开关断开ET0(ET1):定时中断允许控制位ET0=1 定时器中断0开关闭合//开内部中断0ET0=0 定时器中断0开关断开ES: 串口中断允许控制位ES=1 串口中断开关闭合//开串口中断ES=0 串口中断开关断开2.定时器控制寄存器TCON //控制外部中断和定时器中断外部中断：IE0(IE1)：外部中断请求标志位当INT0(INT1)引脚出现有效的请求信号，此位由单片机自动置1，cpu开始响应，处理终端，而当入中断程序后由单片机自动置0.//外部中断，即外部中断相应的引脚接入低电平或下降沿信号时，中断开始响应。
IT0(IT1):外部中断触发方式控制位//选择有效信号IT0(IT1)=1:脉冲触发方式,下降沿有效。
IT0(IT1)=0:电平触发方式,低电平有效。
c51单片机中断详解
包含： （1）T0和T1的溢出中断请求标志位TF1和TF0。 （2）外部中断请求标志位IE1与IE0。 各标志位的功能：
IE1——外部中断请求1的中断请求标志位。 IE1=0，无中断请求。 IE1=1，外部中断1有中断请求。当CPU响应该中 断，转向中断服务程序，由硬件清“0”IE0。
● IT1外部中断1的中断触发方式控制位
IT1——选择外部中断请求1为负跳变触发方式 还是电平触发方式：
IT1 =0，为电平触发方式，IE1状态完全 由IT1决定。
IT1=1，为负跳变触发方式。 IT1可由软件置“1”或清“0”。
● IT0—外部中断请求0为负跳变触 发方式还是电平触发方式，意义与 IT1类似。 ● IE0—外部中断请求0的中断请求 标志位，意义与IE1类似。
二、中断允许控制
中断允许控制寄存器IE
CPU对中断源的开放或屏蔽，由片内 的中断允许寄存器IE控制（两级控制）。 字节地址为A8H，可位寻址。格式如下：
IE中各位的功能如下：
（1）中断允许总控制位EA（IE.7位）:
EA=0，所有中断请求被屏蔽。
EA=1，CPU开放中断，但五个中断源 的中断请求是否允许，还要由IE中 的5个中断请求允许控制位决定。
CPU暂时中止当前的工作，转到中断 服务处理程序处理所发生的事件。
处理完该事件后，再回到原来被中止的 地方，继续原来的工作，这称为中断。
中断方式优点：大大地提高了CPU的 工作效率。
●能够实现中断处理功能的部件称为 中断系统。 ●产生中断的请求源称为中断请求源。 ●中断源向CPU提出的处理请求，称为 中断请求(或中断申请)。 ● CPU暂时终止自身的事务，转去处 理中断事件的过程，称为CPU的中断响 应过程。
51单片机的中断控制
AEH 0
ADH 0
ACH ES 0
ABH ET1
1
AAH EX1
0
A9H ET0
1
A8H EX0
0
用位操作指令
CLR ES CLR EX0 CLR EX1 SETB ET0 SETB ET1 SETB EA
; ES=0，禁止串行口中断 ; EX0=0，禁止外部中断0 ; EX1=0，禁止外部中断1 ; ET0=1，允许定时/计数中断0 ; ET1=1，允许定时/计数中断0 ; CPU开中断
TI SCON
IE EX0 EA ET0 EX1
ET1 ES
IP
PX0 1
0
PX1 1
0
PT0 1
0
PT1 1
0
PS 1
0
高
0003H 000BH 0013H 001BH 0023H
CPU
0003H 000BH 0013H 001BH 0023H
低
2. 51单片机的中断控制
中断的开放与禁止
51系列单片机的5个中断源都是可屏蔽中断，由中断系统内部的专用寄 存器IE负责控制各中断源的开放或屏蔽。
；EA位置 “1” ，CPU开中断 ；EX0位置 “1” ，允许外部中断0产生中断 ；PX1位置 “1” ，外部中断1为高级中断 ；IT1位置 “0” ，外部中断1为电平触发
3. 51单片机中断程序设计
采用中断的程序结构：
主程序起始地址0000H执行，在0000H处用无条件转移指令； 各中断入口地址，用无条件转移指令
IE A8H
7
6
EA
位地址
AF
5
4
3
2
1
0
51单片机中断详解
51单片机中断详解1、中断发生CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求CPU迅速去处理2、中断响应和中断服务CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B3、中断返回待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A 被中断的地方继续处理事件A这一过程称为中断二、中断过程示意图3、 MCS51中断系统的结构MCS51的中断系统有5个中断源（8052有6个），2个优先级，可实现二级中断嵌套四、中断寄存器单片机有10个寄存器主要与中断程序的书写控制有关1、中断允许控制寄存器IE2、定时器控制寄存器TCON3、串口控制寄存器SCON4、中断优先控制寄存器IP5、定时器工作方式控制寄存器TMOD6、定时器初值赋予寄存器（TH0/TH1,TL0/TL1）五、部分寄存器详解1、中断允许控制寄存器（IE）EX0：外部中断0允许位；ET0：定时/计数器T0中断允许位；EX1：外部中断1允许位；ET1：定时/计数器T1中断允许位；ES ：串行口中断允许位；EA ：CPU中断允许（总允许）位。
2、定时器/计数器控制寄存器控制寄存器（TCON）IT0：外部中断0触发方式控制位当IT0=0时，为电平触发方式（低电平有效）当IT0=1时，为边沿触发方式（下降沿有效）IE0：外部中断0中断请求标志位IT1：外部中断1触发方式控制位IE1：外部中断1中断请求标志位TF0：定时/计数器T0溢出中断请求标志位TF1：定时/计数器T1溢出中断请求标志位3、串行口控制寄存器（SCON）RI：串行口接收中断标志位。
当允许串行口接收数据时，每接收完一个串行帧，由硬件置位RI。
注意，RI必须由软件清除。
TI：串行口发送中断标志位。
当CPU将一个发送数据写入串行口发送缓冲器时，就启动了发送过程。
每发送完一个串行帧，由硬件置位TI。
CPU响应中断时，不能自动清除TI，TI必须由软件清除。
4、中断优先级控制寄存器（IP）PX0：外部中断0优先级设定位PT0：定时/计数器T0优先级设定位PX1：外部中断0优先级设定位PT1：定时/计数器T1优先级设定位PS ：串行口优先级设定位PT2：定时/计数器T2优先级设定位六、中断响应条件1、中断源有中断请求2、此中断源的中断允许位为13、开中断（即EA=1）。
简述51单片机各种中断源的中断请求原理
基于我所了解的51单片机各种中断源的中断请求原理，我将根据深度和广度要求撰写一篇全面评估的文章，以帮助你更深入地理解这一主题。
让我们简要回顾一下51单片机中断系统的基本原理。
在51单片机中，中断请求是通过外部设备或内部事件来触发的，当中断源满足触发条件时，会向中断控制器发送中断请求信号，中断控制器会根据优先级和中断允许标志位来确定是否接受中断请求，并在合适的时机响应中断。
中断请求原理是指各种中断源触发中断请求的机制，包括外部中断、定时器中断、串口中断等。
1. 外部中断源的中断请求原理外部中断源是指外部设备通过外部中断引脚向51单片机发送中断请求信号。
当外部中断引脚检测到一个由低电平变为高电平（上升沿）或由高电平变为低电平（下降沿）的信号时，会触发外部中断请求。
这种中断请求原理适用于外部开关、传感器等外部设备向单片机发送中断信号的场景。
2. 定时器中断源的中断请求原理定时器中断源是指定时器溢出或达到设定值时向单片机发送中断请求信号。
定时器会在设定的时间间隔内不断递增计数，当计数值达到设定的溢出值时，会触发定时器中断请求。
这种中断请求原理适用于需要定时检测或定时执行任务的场景。
3. 串口中断源的中断请求原理串口中断源是指串口接收到数据或发送完成时向单片机发送中断请求信号。
当串口接收到数据或发送完成时，会触发串口中断请求。
这种中断请求原理适用于串口通信中需要实时处理数据的场景。
51单片机各种中断源的中断请求原理涵盖了外部中断、定时器中断和串口中断等多种情况。
理解和掌握这些中断请求原理，对于合理地设计中断服务程序和提高系统的实时性具有重要意义。
在个人观点和理解方面，我认为深入理解各种中断源的中断请求原理，可以帮助我们更好地设计和优化单片机系统的中断服务程序，提高系统的实时性和稳定性。
合理地利用中断请求原理，可以更好地利用单片机资源，提高系统的响应速度和效率。
在实际应用中，我们需要根据具体的需求和硬件环境，灵活运用各种中断源的中断请求原理，确保系统的稳定性和可靠性。
51单片机中断原理
51单片机中断原理在单片机的世界里，中断就像是一个随时待命的“紧急事务处理员”。
当单片机正在执行主程序，忙得不可开交时，突然来了一些紧急情况，比如外部设备发来的数据需要立刻处理，或者定时时间到了需要执行特定的操作，这时候中断就发挥作用了。
要理解 51 单片机的中断原理，咱们得先从几个基本概念说起。
首先是中断源。
这可以想象成是引起中断的“源头”。
在 51 单片机中，常见的中断源有外部中断 0、外部中断 1、定时器/计数器 0 溢出中断、定时器/计数器 1 溢出中断，还有串行口中断。
这些中断源就像是不同的“紧急事务”，各自有着特定的触发条件。
比如说外部中断 0 和 1，通常是由外部引脚的电平变化引起的。
当设定的引脚从高电平变为低电平（或者反过来），就会触发相应的外部中断。
定时器/计数器的溢出中断呢，则是当定时器/计数器累计到设定的值时产生的。
这就好比一个闹钟，设定的时间一到，就会响铃提醒。
串行口中断则是在串行通信过程中，出现特定的通信事件时触发。
接下来是中断允许控制寄存器 IE。
它就像是一个“总开关”，决定哪些中断源被允许响应。
如果某个中断源对应的位被设置为 1，就表示允许这个中断源产生中断；如果是 0，就表示禁止。
然后是中断优先级控制寄存器 IP。
在多个中断源同时请求中断时，中断优先级就决定了哪个中断先被处理。
优先级高的中断会先得到响应，处理完后再处理优先级低的中断。
当一个中断发生时，单片机可不是手忙脚乱地随便处理。
它有着一套严格的中断响应流程。
首先，单片机在执行主程序时，会不断检测是否有中断请求。
一旦检测到有中断请求，并且中断是被允许的，单片机会暂停当前正在执行的主程序，把当前主程序的断点地址（也就是接下来要继续执行主程序的位置）保存起来。
这就像是在一张纸上记下当前做到哪一步了，等处理完中断回来还能接着做。
然后，单片机就会跳转到相应的中断服务程序去执行。
中断服务程序就像是专门处理紧急事务的“小分队”，有着特定的任务和处理逻辑。
51单片机中断系统详解
51单片机中断系统详解51 单片机中断系统详解(定时器、计数器)51 单片机中断级别中断源INT0---外部中断0/P3.2 T0---定时器/计数器0 中断/P3.4 INT1---外部中断1/P3.3 T1----定时器/计数器1 中断/P3.5 TX/RX---串行口中断T2---定时器/计数器 2 中断第5 最低4 5 默认中断级别最高第2 第3 第4 序号(C 语言用) 0 1 2 3 intrrupt 0中断允许寄存器IE位序号符号位EA/0 ------ET2/1 ES ET1 EX1 ET0 EX0 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 EA---全局中允许位。
EA=1,打开全局中断控制，在此条件下，由各个中断控制位确定相应中断的打开或关闭。
EA=0,关闭全部中断。
-------,无效位。
ET2---定时器/计数器2 中断允许位。
ET2=1, 打开T2 中断。
ET2=0,关闭T2 中断。
关，。
ES---串行口中断允许位。
关，。
ES=1,打开串行口中断。
关，。
ES=0,关闭串行口中断。
关，。
ET1---定时器/计数器1 中断允许位。
关，。
ET1=1,打开T1 中断。
ET1=0,关闭T1 中断。
EX1---外部中断1 中断允许位。
EX1=1,打开外部中断1 中断。
EX1=0,关闭外部中断1 中断。
ET0---定时器/计数器0 中断允许位。
ET0=1,打开T0 中断。
EA 总中断开关，置1 为开；EX0 为外部中断0 (INT0) 开关，。
ET0 为定时器/计数器0(T0)开EX1 为外部中断1(INT1)开ET1 为定时器/计数器1(T1)开ES 为串行口(TX/RX)中断开ET2 为定时器/计数器2(T2)开ET0=0,关闭T0 中断。
EX0---外部中断0 中断允许位。
EX0=1,打开外部中断0 中断。
EX0=0,关闭外部中断0 中断。
中断优先级寄存器IP位序号位地址------PS/0 PT1/0 PX1/0 PT0/0 PX0/0 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 -------,无效位。
第六章 MCS-51单片机的中断
TF1
T1 请求
TR1
T1 工作
TF0
T0 请求
TR0
T0 工作
IE1
INT1 请求
IT1
INT1 方式
IE0
INT0 请求
IT0
INT0 方式
有 /无
启 /停
有 /无
启 /停
有 /无
下沿/ 低
电平
有 /无
下沿/低
电平
2、在每条指令结束时，CPU检测各个中断标志位，若中断标志位置1，则认为有 中断请求。 3、外中断有2种触发方式：低电平和下降沿，由TCON中的IT0和 IT1决定。
PC
4.2.2 MCS-51中断处理全过程
返回
4.2.2 MCS-51中断处理全过程
1、中断请求
⑴ MCS51单片机内部的中断检测电路随时检测各个中断源，检测到有中断
申请后，将相应的中断标志位置1。
⑵ CPU在每条指令结束时，检测各个中断标志位，若中断标志位置1，则认 为有中断请求。
⑶ CPU读取IE和IP的内容，若中断允许且满足如下条件，则在下一个机器
返回
复位后IP=00H，说明各个中断源都处于低级。 注意： 1、当五个中断源在同一个优先级的情况下INT0优先权最高，串行口优先权最低。 在同一个优先级中，对五个中断源的优先次序安排如下： INT0→T0→INT1→T1→串口 （中断优先级从高到低） 2、对于外中断来说，可以用软件查询法和硬件排队电路法确定优先级。 3、通过对IP寄存器的编程，可以把五个中断源分别定义在两个优先级中，软件 可以随时对IP的各位清0或置1。 例如 某软件中对寄存器IE、IP设置如下：MOV IE，＃10001111B MOV IP，＃00000110B
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一、中断的概念
CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求C PU迅速去处理（中断发生）；
CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B（中断响应和中断服务）；
待C PU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A（中断返回），这一过程称为中断二、中断源
在51单片机中有5个中断源
中断号优先级中断源中断入口地址
0 1（最高）外部中断0 0003H
1 2 定时器0 000BH
2 3 外部中断1 0013H
3 4 定时器1 0018H
4 5 串口总段0023H
三、中断寄存器
单片机有10个寄存器主要与中断程序的书写控制有关
1.中断允许控制寄存器IE
2.定时器控制寄存器TC ON
3.串口控制寄存器SCON
4.中断优先控制寄存器IP
5.定时器工作方式控制寄存器TMOD
6.定时器初值赋予寄存器（TH0/TH1，TL0/TL1）
四、寄存器功能与赋值说明
注：在用到中断时，必须要开总中断EA,即EA=1。
//开总中断
1.中断允许控制寄存器IE
EX0(EX1):外部中断允许控制位
EX0=1 外部中断0开关闭合//开外部0中断
EX0=0 外部中断0开关断开
ET0(ET1):定时中断允许控制位
ET0=1 定时器中断0开关闭合//开内部中断0
ET0=0 定时器中断0开关断开
ES: 串口中断允许控制位
ES=1 串口中断开关闭合//开串口中断
ES=0 串口中断开关断开
2.定时器控制寄存器TCON //控制外部中断和定时器中断
外部中断：
IE0(IE1)：外部中断请求标志位
当INT0(INT1)引脚出现有效的请求信号，此位由单片机自动置1，cpu开始响应，处理终端，而当入
中断程序后由单片机自动置0.
//外部中断，即外部中断相应的引脚接入低电平或下降沿信号时，中断开始响应。
IT0(IT1):外部中断触发方式控制位//选择有效信号
IT0(IT1)=1:脉冲触发方式,下降沿有效。
IT0(IT1)=0:电平触发方式,低电平有效。
内部中断：
TF0(TF1):内部定时器/计数器溢出中断标志位
当定时器、计数器计数溢出的时候，此位由单片机自动置1，cup开始响应，处理中断，而当进入中
断程序后由单片机自动置0.
//内部中断实际上就是利用内部的计数器，只不过提供计数的脉冲来自单片机自身。
TR O(TR1)：定时器/计数器启动位//启动定时器
TR O(TR1)=1; 启动定时器/计数器0
TR0(TR1)=0; 关闭定时器/计数器0
3.串口控制寄存器SCON
TI:串行口发送中断标志位
当单片机串口发送完一帧数据后，此位由单片机自动置1，而当进入中断服务程序后是不会自动清0的，必须由用户在中断服务中用软件清0.
RI：串行口接收中断标志位
当单片机串口接收完一帧数据后，此位由单片机自动置1，而当进入中断服务程序后是不会自动清0的，必须由用户在中断服务软件中用软件清0.
（IP以后补上，TMOD，TL0/TH0 在定时器/计数器中讲）
五、中断结构图：
六、定时器/计数器
1.计数的定义：
计数是指对外部事件进行计数，外部事件的发生以输入脉冲的形式表示，因此计数功能的实质就是对外来的脉冲进行计数，在单片机中对应引脚T0和T1，两个脉冲输入端。
外部输入的脉冲在负跳变时有效（即外部脉冲由1变化到0），计数器加1.
2.定时器：
定时器是通过计数器的计数来实现的，不过此时的计数脉冲来自单片机的内部，因此定时器的实质是对内部脉冲的计数，在单片机中，每个机器周期产生一次计数脉冲，计数器加1.
3.工作方式控制寄存器TMOD：
TMOD的低半字节（D0,D1,D2,D3）用来控制定时器/计数器0
TMOD的高半字节（D4，D5，D6，D7）用来控制定时器/计数器1
对TMOD中的内容说明：
GATE——门控制。
GATE=1时，由外部中断引脚INT0、INT1来启动定时器T0、T1。
当INT0引脚为高电平时TR0置位，启动定时器T0；
当INT1引脚为高电平时TR1置位，启动定时器T1。
GATE=0时，仅由TR0,TR1置位分别启动定时器T0、T1。
C/T——功能选择位
C/T=0时为定时功能,C/T=1时为计数功能。
M0、M1——方式选择功能
由于有2位，因此有4种工作方式
4.根据单片机晶振，所选TMOD的的工作方式，所要定的时间，来确定THO和TLO所要赋予的初值
（以12M晶振，工作方式1,16位计数器为例，设所定时间为Xus（16为计数器最大数65536，即65536us，若所定时间大于65535，则要用if语句控制，现假设X<65535））
1.时钟周期的时间t=1/12M=1/12 us
2.机器周期的时间T=12*1/12=1 us
3.因为每经过一个机器周期计数器+1，所以，计数器+1，经过的时间为1 us。
若所定时间为X,则要求经过Xus，中断响应，又因为16为计数器要全部置1（即达到65535）+1后，中断才会响应，所以，初值=（65536-X）
4.将初值转化为16进制码，分别付给THO和TLO
eg：所定时间5ms
初值=（65536-5000）=60536=EC78
TH0=0XEC; TL0=0X78;
（当工作方式不同时，TH0/TL0的赋值也不同，个人觉得有了16位计数器了，其余的没什么用，不介绍了）5.写程序时另一种THO/TLO赋值方法
TH0=(65536-20000)/256;
TL0=(65536-20000)%6;
这样设置，每经过20ms，发生一次中断，中断时间一般以秒为单位，所以经过n次中断即可。