MCS—51单片机中断系统

图1 中断系统结构     由图1结构可知，51单片机有五个中断请求源，四个用于中断控制的寄存器IE、IP、TCON（用6位）和SCON（用2位）—用于控制中断的类型、中断的开/关和各种中断源的优先级别。五个中断源有二个中断优先级，每个中断源可以编程为高优先级或低优先级中断，可以实现二级中断服务程序的嵌套。
1、MCS-51中断源
 1．定时器/计数器控制寄存器TCON(88H)
    TCON为定时器/计数器T0、T1的控制器，同时也锁存了T0、T1的溢出中断源和外部中断请求源，与中断有关的位如下：
    IE1：外部中断  (P3.3)请求标志位。
    IT1：外部中断 请求类型（触发方式）控制位。
    IT1=0：外部中断1程控为电平触发方式，当 (P3.3)输入低电平时，置位IE1=1,申请中断。
    IT1=1：外部中断1程序控制为边沿触发方式，CPU在每个机器周期的S5P2采样 (P3.3)输入电平。
    IE0：外部中断0（）请求标志位。
    IT0：外部中断0（）触发方式控制位。
    TF0：定时器T0 的溢出中断申请位。
    TF1：定时器T1 的溢出中断申请位。
    2．串行口控制寄存器SCON(98H)
    SCON（98H）为串行口控制寄存器，SCON的低两位锁存串行口接收中断和发送中断标志RI和TI，其格式如下：
    RI和TI：串行口内部表示中断申请标志位。
2、MCS-51中断控制
 1．中断允许寄存器IE（A8H）
    MCS-51单片机中，特殊功能寄存器IE为中断允许寄存器，控制CPU对中断源的开放或屏蔽，以及每个中断源是否允许中断。其格式为：
    EA：CPU中断开放标志。EA=1，CPU开放中断；EA=0，CPU屏蔽所有的中断请求。
    ES：串行中断允许位。ES=1，允许串行口中断；ES=0，禁止串行口中断。
    ET1：T1溢出中断允许。ET1=1，允许T1中断；ET1=0,禁止T1中断。
    EX1：外部中断1（ ）允许位。EX1=1，允许外部中断1中断；EX1=0，禁止外部中断1中断。
    ET0：T0溢出中断允许位。ET0=1，允许T0中断；ET0=0，禁止T0中断。
    EX0：外部中断0（ ）允许位。EX0=1，允许外部中断0中断；EX0=0，禁止外部中断0中断。
    MCS-51单片机复位后，IE中各位均被清0，即禁止所有中断。
    2．中断源优先级设定寄存器IP（B8H）
    8051单片机具有二个中断优先级，每个中断源可编程为高优先级中断或低优先级中断，并可实现二级中断嵌套。
    特殊功能寄存器IP为中断优先级寄存器，所存各种中断源优先级的控制位，用户可用软件设定，其格式如下：
    PS：串行口中断优先级控制位。PS=1，设定串行口为高优先级中断；PS=0,为低优先级中断。
    PT1：T1中断优先级控制位。
    PT0：T0中断优先级控制位。
    3．优先级结构
    MCS-51的CPU每一个机器周期顺序检查每一个中断源，在任意机器周期的S6状态采样并按优先级处理所有被激活的中断请求，在下一个机器周期的S1状态，只要不受阻断就开始响应其中最高优先级的中断请求。若发生下列情况，中断响应会受到阻断：
    （1） 同级或高优先级的中断正在进行
    （2） 现在的机器周期不是所执行指令的最后一个机器周期；
    （3） 正执行的指令是RETI或是访问IE或IP的指令，也就是说CPU在执行RETI或访问IE、IP的指令后，至少需要再执行其它一条指令之后才会响应。
    如果上述条件中有一个存在，CPU将丢弃中断查询的结果；若一个条件也不存在，接着的下一机器周期，中断查询结果变为有效。