51單片機(jī)中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

×：無效位。

ES：串行I／O中斷允許位。ES＝1，打開串行I／O中斷；ES＝0，關(guān)閉串行I／O中斷。

ETl；定時(shí)器／計(jì)數(shù)器1中斷允許位。ETl＝1，打開T1中斷；ETl＝O，關(guān)閉T1中斷。

EXl：外部中斷l(xiāng)中斷允許位。EXl＝1，打開INT1；EXl＝0，關(guān)閉INT1。

ET0：定時(shí)器／計(jì)數(shù)器0中斷允許位。ET0＝1，打開T0中斷；ET0＝0，關(guān)閉TO中斷。

EXO：外部中斷0中斷允許位。Ex0＝1，打開INT0;EX0=0,關(guān)閉INT0.

中斷優(yōu)先寄存器--IP：

IP在特殊功能寄存器中，字節(jié)地址為B8H，位地址(由低位到高位)分別是B8H一BFH,IP用來設(shè)定各個(gè)中斷源屬于兩級(jí)中斷中的哪一級(jí)，IP的基本格式如下圖三所示：

×：無效位。

PS：串行I／O中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PS＝1，高優(yōu)先級(jí)；PS＝0，低優(yōu)先級(jí)。

PTl：定時(shí)器／計(jì)數(shù)器1中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PTl＝1，高優(yōu)先級(jí)；PTl＝0，低優(yōu)先級(jí)。

Pxl：外部中斷1中斷優(yōu)先級(jí)控制位。Pxl＝1，高優(yōu)先級(jí)；PXl＝O，低優(yōu)先級(jí)。

PT0：定時(shí)器／計(jì)數(shù)器o中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PT0＝1，高優(yōu)先級(jí)；PTO＝0，低優(yōu)先級(jí)。

Px0：外部中斷0中斷優(yōu)先級(jí)控制位。Px0＝1，高優(yōu)先級(jí)；Px0＝0，傷優(yōu)先級(jí)。

在MCS-51單片機(jī)系列中，高級(jí)中斷能夠打斷低級(jí)中斷以形成中斷嵌套；同級(jí)中斷之間，或低級(jí)對(duì)高級(jí)中斷則不能形成中斷嵌套。若幾個(gè)同級(jí)中斷同時(shí)向CPU請(qǐng)求中斷響應(yīng)，則CPU按如下順序確定響應(yīng)的先后順序：

INT0一T0---INT1一T1一RI／T1.

中斷的響應(yīng)過程

若某個(gè)中斷源通過編程設(shè)置，處于被打開的狀態(tài)，并滿足中斷響應(yīng)的條件，而且①當(dāng)前正在執(zhí)行的那條指令已被執(zhí)行完

1、當(dāng)前末響應(yīng)同級(jí)或高級(jí)中斷

2、不是在操作IE，IP中斷控制寄存器或執(zhí)行REH指令則單片機(jī)響應(yīng)此中斷。

在正常的情況下，從中斷請(qǐng)求信號(hào)有效開始，到中斷得到響應(yīng)，通常需要3個(gè)機(jī)器周期到8個(gè)機(jī)器周期。中斷得到響應(yīng)后，自動(dòng)清除中斷請(qǐng)求標(biāo)志(對(duì)串行I／O端口的中斷標(biāo)志，要用軟件清除)，將斷點(diǎn)即程序計(jì)數(shù)器之值(PC)壓入堆棧(以備恢復(fù)用)；然后把相應(yīng)的中斷入口地址裝入PC，使程序轉(zhuǎn)入到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序中去執(zhí)行。

各個(gè)中斷源在程序存儲(chǔ)器中的中斷入口地址如下：

中斷源 入口地址

INT0(外部中斷0) 0003H

TF0(TO中斷) 000BH

INT1(外部中斷1) 0013H

TFl(T1中斷) 001BH

RI／TI(串行口中斷) 0023H

由于各個(gè)中斷入口地址相隔甚近，不便于存放各個(gè)較長(zhǎng)的中斷服務(wù)程序，故通常在中斷入口地址開始的二三個(gè)單元中，安排一條轉(zhuǎn)移類指令，以轉(zhuǎn)入到安排在那兒的中斷服務(wù)程序。以T1中斷為例，其過程下如圖四所示。

由于5個(gè)中斷源各有其中斷請(qǐng)求標(biāo)志0，TF0，IEl，TFl以及RI／TI，在中斷源滿足中斷請(qǐng)求的條件下，各標(biāo)志自動(dòng)置1，以向CPU請(qǐng)求中斷。如果某一中斷源提出中斷請(qǐng)求后，CPU不能立即響應(yīng)，只要該中斷請(qǐng)求標(biāo)志不被軟件人為清除，中斷請(qǐng)求的狀態(tài)就將一直保持,直到CPU響應(yīng)了中斷為止,對(duì)串行口中斷而言，這一過程與其它4個(gè)中斷的不同之處在于；即使CPU響應(yīng)了中斷，其中斷標(biāo)志RI／TI也不會(huì)自動(dòng)清零，必須在中斷服務(wù)程序中設(shè)置清除RI／TI的指令后，才會(huì)再一次地提出中斷請(qǐng)求。

CPU的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和恢復(fù)必須由被響應(yīng)的相應(yīng)中斷服務(wù)程序去完成，當(dāng)執(zhí)行RETI中斷返回指令后，斷點(diǎn)值自動(dòng)從棧頂2字節(jié)彈出，并裝入PC寄存器，使CPU繼續(xù)執(zhí)行被打斷了的程序。

下面給出一個(gè)應(yīng)用定時(shí)器中斷的實(shí)例。

現(xiàn)要求編制一段程序，使P1．0端口線上輸出周期為2ms的方波脈沖。設(shè)單片機(jī)晶振頻率

Fosc＝6MHZ．

1、方法：利用定時(shí)器T0作1ms定時(shí)，達(dá)到定時(shí)值后引起中斷，在中斷服務(wù)程序中，使P1．0的狀態(tài)取一次反，并再次定時(shí)1ms。

2、定時(shí)初值：機(jī)器周期MC＝12/fosc＝2us。所以定時(shí)lms所需的機(jī)器周期個(gè)數(shù)為500D，亦即0lF4H。設(shè)T0為工作方式1(16位方式)，則定時(shí)初值是(01F4H)求補(bǔ)＝FEOCH

串行端口的控制寄存器：

串行端口共有2個(gè)控制寄存器SCON和PCON，用以設(shè)置串行端口的工作方式、接收／發(fā)送的運(yùn)行狀態(tài)、接收／發(fā)送數(shù)據(jù)的特征、波特率的大小，以及作為運(yùn)行的中斷標(biāo)志等。