简述51单片机各种中断源的中断请求原理
MCS-51系列单片机的中断系统
大连理工大学出版社
第5章 中断
当断不断必受其乱
第5章 中断系统
5.1 概述 MCS-51系列单片机的中断系统 5.2 MCS-51系列单片机的中断系统 5.3 中断程序设计方法
第5 章
中断系统
中断控制是单片机最重要的技术之一， 实时控制及人机交互等应用都是通过中 断实现的。 本章主要介绍中断的基本概念、MCS-51 系列单片机单片机的中断机制及其简单 应用。
5.2.2中断控制 5.2.2中断控制
1.中断允许 MCS-51系列单片机中断系统通过中断允许控制 寄存器IE实现开中断和关中断的功能。 （1）IE寄存器 IE寄存器由一个中断允许总控制位和各中断源 的中断允许控制位构成，从而进行两级中断允 许控制。IE寄存器的各位定义如下：
5.2.2中断控制 IE寄存器
5.2.2中断控制 IE寄存器
EX1（IE.2）——外中断1的中断允许控 制位。中断总允许时，EX1=0，禁止外中 断1中断；EX1=1，允许外中断1中断。 ET1（IE.3）——定时器T1的中断允许控 制位。中断总允许时，EX1=0，禁止T1中 断；ET1=1，允许T1中断。
5.2.2中断控制 5.2.2中断控制 IE寄存器
5.2.1中断源和中断标志
当MCS-51系列单片机的外中断源以脉冲方式触 发时，负脉冲有效。CPU在一个机器周期采样到 INT0（或者 INT1 ）引脚上为高电平，在接下 来的一个机器周期采样到INT0（或者INT1）引 脚上是低电平，即出现了下降沿的跳变（负脉 冲）时，就认为是外中断0（或者外中断1）的 一个有效的中断请求信号。因为两次检测的间 隔时间为一个机器周期，负脉冲对应的高低电 平持续时间都应至少维持一个机器周期，从而 保证CPU能够检测到电平的跳变。
MCS-51单片机的中断系统
MCS-51单⽚机的中断系统单⽚机中断技术概述在任何⼀款事件驱动型的CPU⾥⾯都应该会有中断系统，因为中断就是为响应某种事件⽽存在的。
中断的灵活应⽤不仅能够实现想要的功能，⽽且合理的中断安排可以提⾼事件执⾏的效率，因此中断在单⽚机应⽤中的地位是⾮常重要的。
单⽚机中断（Interrupt）是硬件驱动事件，它使得CPU暂停当前的主程序，转⽽去执⾏⼀个中断服务⼦程序。
为了更形象地理解中断，下⾯以学⽣上⾃习时接电话为例阐述⼀下中断的概念。
单⽚机的中断系统有5个中断源、2个中断优先级，可实现两级中断服务程序嵌套。
如果单⽚机没有中断系统，单⽚机的⼤量时间可能会浪费在查询是否有服务请求发⽣的定时査询操作上。
采⽤中断技术完全消除了单⽚机在査询⽅式中的等待现象，⼤⼤地提⾼了单⽚机的⼯作效率和实时性。
单⽚机中断系统结构及中断控制中断系统结构图如图5-2所⽰。
由图5-2可见，MCS-51中断系统共有5个中断请求源：INT0——外部中断请求0，中断请求信号由INT0引脚输⼊。
定时/计数器T0计数溢出发出的中断请求。
INT1——外部中断请求1，中断请求信号由INT1引脚输⼊。
定时/计数器T1计数溢出发出的中断请求。
串⾏⼝中断请求。
中断优先级从⾼到底排列。
单⽚机如何知道有中断请求信号？是否能够响应该中断？若5个中断源请求信号同时到来，单⽚机如何响应？这些问题都可以由中断寄存器来解决。
单⽚机中断寄存器有中断标志寄存器TCON和SCON、中断使能寄存器IE和中断优先级寄存器IP，这些寄存器均为8位。
中断标志寄存器5个中断请求源的中断请求标志分别由TCON和SCON的相应位锁存，单⽚机通过这些中断标志位的状态便能知道具体是哪个中断源正在申请中断。
TCON寄存器TCON寄存器为定时/计数器的控制寄存器，字节地址为88H，可位寻址。
特殊功能寄存器TCON的格式如图5-3所⽰。
TCON各标志位功能如下。
TF1——定时/计数器T1的溢出中断请求标志位。
单片机原理及应用 简答题的考试要点
（20）定时/计数器溢出得到中断响应后，TF0或TF1标志需要采用什么办法予以撤销
定时/计数器的中断请求被响应后，系统可自动使TF0和TF1硬件清0，从而撤销定时/计数器的中断请求。
（12）80C51中哪个并行I/O口存在漏极开路问题？此时没有外接上拉电阻会有何问题？
P33\34 P0口
P0口工作在通用I/O口方式时，上拉场效应管V2将处于截止状态，由此会产生漏极开路现象，此时若没有外接上拉电阻会造成P0口引脚的电平状态不确定。
（13）简述利用Proteus进行汇编程序的仿真开发过程。
若来自sbuf发送单元的一帧数据经过输出门发送完毕后也可使中断请求标志位ti硬件置1ri或ti表示有tx或rx中断请求发生18怎样理解51单片机的定时器和计数器的实质都是计数器差别仅在于脉冲信号的来源不同其主要原因是定时器中用于计数累加的脉冲来自系统的时钟分频脉冲由于其脉冲的周期是固定的故计数结果也可用作定时
（29）简述单片机应用系统的开发过程，着重指出各阶段应实现的目标。
项目开发过程是从任务提出到系统选型、确定、研制直至投入运行的过程，至少包括以下5个环节内容：1、总体论证是对项目进行可行性分析，对技术指标进行调查研究，对项目的先进性、可靠性、可维护性、以及性价比进行的综合评估，可为项目拍板提供决策依据。2、总体设计是在项目功能和技术指标确定之后进行的工作，主要包括系统功能（任务）的分配、软硬件任务及相互关系、单片机系统的选型以及调试方案及手段等。总体设计完成后，项目应该已有明确的可实施方案。3、硬件开发包括电路原理图设计，电路仿真测试，元器件配置、印刷电路板制备以及元器件的焊接装配，此阶段的目标是完成样机的硬件系统研制。4、软件开发工作包括结构设计（流程图设计）、模块化编程、仿真调试、程序固化。这一过程结束后应该能得到完整的工程样机。5、样机综合测试包括，利用模拟环境或真实工况考核工程样机运行的可靠性和极限寿命，编纂技术和使用说明书，为产品定型和批量生产做好准备。
单片机原理及应用教程(C语言版)-第5章 MCS-51单片机的中断系统
5.2.5 中断允许控制
例5-1 假设允许INT0、INT1、T0、T1中断，试 设置IE的值。 （2）汇编语言程序 按字节操作： MOV IE,#8FH 按位操作： SETB EX0 ;允许外部中断0中断 SETB ET0 ;允许定时器/计数器0中断 SETB EX1 ;允许外部中断1中断 SETB ET1 ;开定时器/计数器1中断 SETB EA ;开总中断控制位
IP (B8H)
D7 —
D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 — PT2 PS PT1 PX1 PT0 PX0
PT2：定时器/计数器T2的中断优先级控制位 PT2设置1则T2为高优先级，PT2设置0则T2为 低优先级。 后面各位均是如此，设置1为高优先级，设置0 为低优先级，不再一一赘述。 PS：串行口的中断优先级控制位。 PT1：定时器/计数器1的中断优先级控制位。 PX1：外部中断1的中断优先级控制位。 PT0：定时器/计数器0的中断优先级控制位。 PX0：外部中断0的中断优先级控制位。
5.2.4 中断请求标志
4．定时器/计数器T2中断请求标志
T2CON D7 D6 D5 (C8H) TF2 EXF2 D4 D3 D2 D1 D0
EXF2：定时器/计数器2的外部触发中断请求标志 位。T2以自动重装或外部捕获方式定时、计数，当 T2EX（P1.1）引脚出现负跳变时，TF2由硬件置1， 向CPU请求中断，CPU响应中断后，EXF2不会被硬 件清0，需要在程序中以软件方式清0。
5.2.3 外中断触发方式
TCON格式如下：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
IT0=1，外中断0为下降沿触发 CPU在每一个机器周期的S5P2期间对P3.2引 脚采样，若上一个机器周期检测为高电平，紧挨着 的下一个机器周期为低电平，则使IE0置1。 IT1：外中断1触发方式控制位。功能同IT0
第3章MCS-51单片机的中断系统
3.3 MCS-51的中断系统 的中断系统
4、中断响应过程 、 关中断：屏蔽其它中断请求信号。 关中断：屏蔽其它中断请求信号。 保护断点：将断点地址压入堆栈保存，即当前 值入栈 值入栈。 保护断点：将断点地址压入堆栈保存，即当前PC值入栈。 寻找中断源：中断服务程序入口地址送 ，转入中断服务。 寻找中断源：中断服务程序入口地址送PC，转入中断服务。 保护现场：将中断服务程序使用的所有寄存器内容入栈。 保护现场：将中断服务程序使用的所有寄存器内容入栈。 中断处理：执行中断源所要求的程序段。 中断处理：执行中断源所要求的程序段。 恢复现场：恢复被使用寄存器的原有内容。 恢复现场：恢复被使用寄存器的原有内容。 开中断：允许接受其它中断请求信号。 开中断：允许接受其它中断请求信号。 中断返回：执行 指令， 中断返回：执行RETI指令，栈顶内容 指令 栈顶内容→PC，程序跳转回断点。 ，程序跳转回断点。
当前PC入栈 书中作记号 当前 入栈
主程序 执行主程序 中断请求 断点 继续执行主程序 中断返回 执行中断 处理程序 中断响应
中断与转子的区别 中断是随机的， 中断是随机的，转子事先编程决定
3.3.1 中断的定义 2、几个术语 、 主程序：原来正常运行的程序称为主程序。 主程序：原来正常运行的程序称为主程序。 断点: 主程序被断开的位置（或地址）称为“断点” 断点 主程序被断开的位置（或地址）称为“断点”。 中断源:引起中断的原因，或发出中断申请的来源。 中断源 引起中断的原因，或发出中断申请的来源。 引起中断的原因 中断请求:中断源要求服务的请求称为“中断请求” 中断请求 中断源要求服务的请求称为“中断请求” 。 中断源要求服务的请求称为 中断响应： 终止当前执行的程序， 中断响应：CPU终止当前执行的程序，去执行相应中断源 终止当前执行的程序 的中断请求。 的中断请求。 中断服务或中断处理程序： 中断服务或中断处理程序： “中断”之后所执行的相应的处理程序。 中断”之后所执行的相应的处理程序。 中断系统：能够实现中断处理功能的部件。 中断系统：能够实现中断处理功能的部件。
单片机原理及其接口技术--第5章 MCS-51单片机中断系统
下来，这称为保护现场，由用户自己编程完成。
保护断点和现场后即可执行中断服务程序，执行完毕， CPU由中断服务程序返回主程序。 主目录 上一页 下一页 结 束
15
……
响应
单片机原理及其接口技术
主程序A
断点
返回
中断返回过程如下：
RETI 中断服务程序B
首先恢复原保留寄存器的内容和标志位的状态，这称为恢 复现场，由用户编程完成。 然后，再加返回指令RETI，RETI指令的功能是恢复PC值， 使CPU返回断点，这称为恢复断点。 恢复现场和断点后，CPU将继续执行原主程序，中断响应 过程到此为止。 主目录 上一页 下一页 结 束
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单片机原理及其接口技术
5.2.2 中断标志与中断控制
1．中断标志
(1) 定时器控制寄存器TCON
SFR之一，锁存中断请求标志，字 节地址88H，可位寻址。
其结构、位名称、位地址及其功能 如表5.1所示。
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单片机原理及其接口技术 表5.1 TCON的结构、位名称、位地址和功能
单片机原理及其接口技术
第5章 MCS-51单片机中断系统
教学目标 5.1 中断概述 5.2 MCS-51中断系统 5.3 中断系统的应用 本章小结 思考题与习题主目录上一页来自下一页结束
单片机原理及其接口技术
教学目标
通过本章教学，要求达到以下目标： 1．熟记MCS-51 5个中断源及其中断入口地址。 2．熟悉TCON、SCON、IE、IP的结构、控制 作用和设置方法。 3．理解MCS-51中断响应过程。 4．了解中断响应等待时间。 5．理解中断请求撤除情况和应对措施。 6．熟悉中断优先控制的方法。 7．掌握中断应用程序的编制方法。
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。
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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。
总结回顾51单片机各种中断源的中断请求原理是我们在设计和优化单片机系统时必须要重视的一个方面。
通过本文的讨论，希望能够帮助
你更全面、深刻和灵活地理解这一主题，并且能够在实际应用中更好
地利用中断请求原理，提高系统的性能和稳定性。
希望这篇文章能满足你的要求。
如果有任何其他问题或需要进一步的
帮助，请随时告诉我。
51单片机中断是一种重要的处理方式，可以让单片机在等待某些事件发生时，不需要主动轮询，而是通过中断请求
的方式来及时响应。
在单片机的实际应用中，中断请求原理的深入理
解和灵活运用可以大大提高单片机系统的实时性、响应速度和效率，
从而更好地满足各种需求和应用场景。
外部中断源的中断请求原理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。
外部中断源广泛应用于各种传感器、开关、按
钮等外部设备，当外部环境发生变化，或者用户操作了外部开关，就
可以通过外部中断源向单片机发送中断请求信号，及时通知单片机有
新的事件发生，需要进行相应的处理。
定时器中断源的中断请求原理是在特定的时间间隔内触发中断请求，
主要用于各种需要进行定时任务调度的场景。
比如定时采集数据、定
时发送数据、定时监测某些状态等。
通过定时器中断源，可以实现单
片机的定时调度和定时任务执行，提高系统的实时性和可靠性。
串口中断源的中断请求原理是指串口接收到数据或者发送完成时，向
单片机发送中断请求信号。
串口中断源广泛应用于各种串口通信场景，能够实时地处理串口收发的数据，提高通信的效率和可靠性。
在实际的单片机系统设计中，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。
比如可以通过优先级设置，对
各个中断源进行合理的调度和处理，避免发生优先级反转等问题。
另外，还可以通过适当地屏蔽一些中断源，来提高系统对某些关键事件的响应速度，确保系统的稳定性和可靠性。
51单片机各种中断源的中断请求原理是单片机设计和应用中必不可少的一个重要方面。
通过深入理解和灵活运用中断请求原理，可以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，从而更好地满足各种应用场景的需求。
希望本文的讨论能够帮助你更加全面、深刻和灵活地理解这一主题，并且在实际应用中更好地运用中断请求原理，提高系统的性能和稳定性。
如果有任何其他问题或需要进一步的帮助，请随时告诉我。