01

什么是中斷

前面的文章中我舉上課的例子簡(jiǎn)單描述了中斷，那么單片機(jī)系統(tǒng)里中斷是什么呢？

中斷，是指當(dāng)計(jì)算機(jī)執(zhí)行正常程序時(shí)，系統(tǒng)中出現(xiàn)某些急需處理的異常情況和特殊請(qǐng)求，CPU暫時(shí)中止正在運(yùn)行的程序，轉(zhuǎn)去對(duì)隨機(jī)發(fā)生的更為緊迫的事件進(jìn)行處理，處理完畢后，CPU自動(dòng)返回原來(lái)的程序繼續(xù)執(zhí)行。

實(shí)現(xiàn)中斷功能的硬件和軟件系統(tǒng)稱為中斷系統(tǒng)。能向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求的事件稱為中斷源。

若有多個(gè)中斷源同時(shí)請(qǐng)求中斷時(shí)，或者CPU正在處理某外部事件時(shí)，又有另一外部事件申請(qǐng)中斷，CPU通常會(huì)根據(jù)中斷源的緊急程度，將其進(jìn)行排列，規(guī)定每個(gè)中斷源都有一個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)。

中斷優(yōu)先級(jí)可由硬件排隊(duì)或軟件排隊(duì)來(lái)設(shè)定，CPU按其優(yōu)先順序處理中斷源的中斷請(qǐng)求。優(yōu)先級(jí)高的事件可以中斷CPU正在處理的低級(jí)的中斷服務(wù)程序，待完成了高級(jí)中斷服務(wù)程序之后，再繼續(xù)執(zhí)行被中斷了的低級(jí)中斷服務(wù)程序，這就是中斷的嵌套。

02

中斷源與中斷優(yōu)先級(jí)

C51有如下5個(gè)中斷源：

? INT0（P3.2）外部中斷0。當(dāng)IT0（TCON.0）=0時(shí)，低電平有效；

當(dāng)IT0（TCON.0）=1時(shí)，下降沿有效。

? INT1（P3.3）外部中斷1。當(dāng)IT1（TCON.2）=0時(shí)，低電平有效；

當(dāng)IT1（TCON.2）=1時(shí)，下降沿有效。

? TF0定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0溢出中斷。

? TF1定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1溢出中斷。

? RX，TX串行中斷。

C52又增加了一個(gè)中斷源，即定時(shí)/計(jì)數(shù)器T2溢出中斷。

中斷優(yōu)先級(jí)是在列表越前面的優(yōu)先級(jí)又高，表中列出了默認(rèn)優(yōu)先級(jí)，數(shù)字越小的優(yōu)先級(jí)越高。當(dāng)然也可以通過(guò)設(shè)置改變這個(gè)順序。

當(dāng)然現(xiàn)在新上市的51單片機(jī)可能包含更多的中斷源，但是基本的這幾個(gè)肯定都有的，其他額外添加的也是大同小異，都能根據(jù)芯片手冊(cè)看明白。比如STC89系列單片機(jī)就有8個(gè)中斷源，如圖：

03

中斷控制寄存器

51單片機(jī)的中斷相關(guān)控制寄存器包括了中斷控制寄存器（Interrupt Enable register，IE）和中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器（Interrupt Priority register，IP），前者用于對(duì) MCS-51單片機(jī)的中斷工作狀態(tài)進(jìn)行控制，后者用于對(duì)MCS-51單片機(jī)的中斷優(yōu)先級(jí)進(jìn)行控制。

允許中斷寄存器IE的各位定義如下：

EA是總中斷允許位。當(dāng)EA=0時(shí)，禁止所有中斷；當(dāng)EA=1時(shí)，每個(gè)中斷源是允許還是禁止由各自的允許位確定。

ET2是定時(shí)器2中斷允許位。當(dāng)ET2=0時(shí)，禁止定時(shí)器2中斷。

ES是串行口中斷允許位。當(dāng)ES=0時(shí)，禁止串行口中斷。

ET1是定時(shí)器1中斷允許位。當(dāng)ET1=0時(shí)，禁止定時(shí)器1中斷。

EX1是外部中斷1允許位。當(dāng)EX1=0時(shí)，禁止外部中斷1。

ET0是定時(shí)器0中斷允許位。當(dāng)ET0=0時(shí)，禁止定時(shí)器0中斷。

EX0是外部中斷0允許位。當(dāng)EX0=0時(shí)，禁止外部中斷0。

中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP的各位定義如下：

PT2是定時(shí)器2中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)定位。

PS是串行口中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)定位。

PT1是定時(shí)器1中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)定位。

PX1是外部中斷1優(yōu)先級(jí)設(shè)定位。

PT0是定時(shí)器0中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)定位。

PX0是外部中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位。

IP寄存器中各位均具有以下特點(diǎn)，即當(dāng)為0時(shí)，為低中斷優(yōu)先級(jí)；當(dāng)為1時(shí)，為高中斷優(yōu)先級(jí)。系統(tǒng)復(fù)位后，IP寄存器中各位均為0，即此時(shí)全部設(shè)定為低中斷優(yōu)先級(jí)。在中斷執(zhí)行過(guò)程中，低優(yōu)先級(jí)中斷可被高優(yōu)先級(jí)中斷所中斷，反之不能。

另外，同級(jí)的中斷不能互相中斷。當(dāng)幾個(gè)同級(jí)的中斷源同時(shí)向CPU申請(qǐng)中斷時(shí)，CPU按硬件次序排定優(yōu)先權(quán)，依次為外部中斷0（INT0）、定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0溢出中斷、外部中斷1（INT1）、定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1溢出中斷、串行口中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)器T2溢出中斷。