51单片机入门教程（6）——外部中断

一、外部中断

1.1 中断

关于中断的概念在上一篇博客中已经提到了。（传送门：51单片机入门教程（5）——定时器中断）

中断是指计算机运行过程中，出现某些意外情况需主机干预时，机器能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序，处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行。

51单片机的中断源优先级与向量号如下表：

中断源 优先级 中断向量号

INT0 – 外部中断0 最高 0

T0 – 定时器/计数器0中断 第2 1

INT1 – 外部中断1 第3 2

T1 – 定时器/计数器1中断 第4 3

串口中断 第5 4

T2 – 定时器/计数器2中断 最低 5

1.2 外部中断

除了定时器中断外，51单片机还有两个外部中断源——外部中断0、外部中断1。分别由单片机的12号引脚（INT0/P3.2）、13号（INT1/P3.3）引脚的低电平/负跳变触发。

和定时器中断一样，要使用这两个外部中断，首先要进行初始化操作，即写入相关的寄存器。初始化外部中断需要写入下面两个寄存器。

1、IE – 中断允许控制寄存器

2、TCON – 控制寄存器

以初始化0号外部中断为例，说明寄存器的设置方法。

IE 中断允许控制寄存器

序号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

符号 EA – ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0

说明：

EA 全局中断允许位，当此位是1时中断可用。（重要）

ET2 定时器/计数器2中断允许位

ES 串口中断允许位

ET1 定时器/计数器1中断允许位

EX1 外部中断1允许位

ET0 定时器/计数器0中断允许位

EX0 外部中断0允许位 （重要）

和定时器中断类似，使用外部中断需要开启全局中断允许位EA，以及开启外部中断0允许位EX0

EA = 1;     //开启总中断

EX0 = 1; //开启0号外部中断

TCON 控制寄存器

序号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

符号 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0

说明：

TF1 定时器1溢出标志位

TR1 定时器1运行控制位

TF0 定时器0溢出标志位

TR0 定时器0运行控制位

IE1 外部中断1请求标志 IE1=1则外部中断1在向CPU请求中断，当CPU响应中断时硬件清0。一般不用手动设置。

IT1 外部中断1触发方式选择位 该位为0时INT1引脚上的低电平信号可触发外部中断1。该位为1时INT1引脚上的负跳变信号可触发外部中断1。

IE0 外部中断0请求标志 IE0=1则外部中断0在向CPU请求中断，当CPU响应中断时硬件清0。一般不用手动设置。

IT0 外部中断0触发方式选择位 该位为0时INT0引脚上的低电平信号可触发外部中断1。该位为1时INT1引脚上的负跳变信号可触发外部中断1。（重要）

IE1和IE0为状态位，即表示CPU对当前的中断执行状态，一般无需手动设置。需要设置的寄存器位是IT0，以选择低电平信号触发还是负跳变信号触发。

低电平信号 ：即该引脚电平信号为0时有效。

负跳变信号 ：意思是电平从高跳至低时有效，即1→0的信号，而一直维持低电平则不会触发中断。

IT0 = 1; //设置外部中断触发方式 

由以上内容可知，如果要使用外部中断0，并设置为负跳变信号触发，程序写法如下：

void initEx0() {

  //中断允许寄存器IE

  EA = 1; //开启总中断

  EX0 = 1; //开启0号外部中断

  //控制寄存器TCON

  IT0 = 1; //设置外部中断触发方式 

             //0 - 低电平触发

             //1 - 负跳变触发

}

假如要实现以下功能：

按键与INT0引脚相连，按下按键触发外部中断。

每触发一次外部中断，计数加一，并将次数显示在一位数码管上。

搭建仿真电路如下：

代码如下：

# include

# define uchar unsigned char

# define uint unsigned int

//共阳数码管编码表

uchar code table[] =

{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,

0x99,0x92,0x82,0xf8,

0x80,0x90,0x88,0x83,

0xc6,0xa1,0x86,0x8e};

//初始化0号外部中断

void initEx0();

//计数变量

uint count = 0;

void main()

{

  initEx0();

  while(1){

    P2 = table[count];   //在数码管上显示中断次数

  }

}

void initEx0() {

  EA = 1; //开启总中断

  EX0 = 1; //开启0号外部中断

  IT0 = 1; //设置外部中断触发方式 

             //0 - 低电平触发

             //1 - 负跳变触发

}

void ex0_intr() interrupt 0 { 

  //每进入一次中断，则次数加一

  count = count + 1;

  if(count == 10)

    count = 0;

}

二、中断优先级

51单片机的中断系统有6个中断源，可实现二级中断嵌套 。

再次放出这张表

中断源 优先级 中断向量号

INT0 – 外部中断0 最高 0

T0 – 定时器/计数器0中断 第2 1

INT1 – 外部中断1 第3 2

T1 – 定时器/计数器1中断 第4 3

串口中断 第5 4

T2 – 定时器/计数器2中断 最低 5

假设外部中断0、1同时向CPU申请中断，由上表可知，优先执行0号外部中断的服务程序。

修改仿真电路如下（按键同时连接INT0与INT1）。按键按下，则CPU同时收到两个中断请求：

修改程序功能如下：

在0号外部中断服务程序中数码管显示0

在1号外部中断服务程序中数码管显示1

代码如下

# include

# define uchar unsigned char

# define uint unsigned int

//共阳数码管编码表

uchar code table[] =

{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,

0x99,0x92,0x82,0xf8,

0x80,0x90,0x88,0x83,

0xc6,0xa1,0x86,0x8e};

//初始化0、1号外部中断

void init();

void main()

{

  init();

  while(1);  //等待中断发生

}

void init() {

  EA = 1; //开启总中断

  EX0 = 1; //开启0号外部中断

  IT0 = 1; //设置外部中断触发方式 

  EX1 = 1;   //1号外部中断

  IT1 = 1;

}

void ex0_intr() interrupt 0 { 

  P2 = table[0];  //显示0

}

void ex1_intr() interrupt 2 { 

  P2 = table[1];  //显示1

}

编译程序，并下载进仿真.按下按键即可看到数码管显示1，说明当两个外部中断同时向CPU请求中断时，CPU优先处理中断优先级高的那个，即0号外部中断。