51单片机-中断系统
本质概述思维导图：
51单片机中断系统
中断系统概述
中断系统是为使CPU具有对外界紧急事件的实时处理能力而设置的。
当中央处理机CPU正在处理某件事的时候外界发生了紧急事件请求，要求CPU暂停当前的工作，转而去处理这个紧急事件，处理完以后，再回到原来被中断的地方，继续原来的工作，这样的过程称为中断。实现这种功能的部件称为中断系统，请示CPU中断的请求源称为中断源。微型机的中断系统一般允许多个中断源，当几个中断源同时向CPU请求中断，要求为它服务的时候，这就存在CPU优先响应哪一个中断源请求的问题。通常根据中断源的轻重缓急排队，优先处理最紧急事件的中断请求源，即规定每一个中断源有一个优先级别。CPU总是先响应优先级别最高的中断请求。
当CPU正在处理一个中断源请求的时候(执行相应的中断服务程序)，发生了另外一个优先级比它还高的中断源请求。如果CPU能够暂停对原来中断源的服务程序，转而去处理优先级更高的中断请求源，处理完以后，再回到原低级中断服务程序，这样的过程称为中断嵌套。这样的中断系统称为多级中断系统，没有中断嵌套功能的中断系统称为单级中断系统。
中断触发演示图：
中断处理过程可分为四个阶段：1、中断请求阶段；2、中断响应阶段；3、中断处理阶段；4、中断返回阶段；
STC89C51RC/RD+系列单片机提供了8个中断请求源，它们分别是:外部中断0(INTO)定时器0中断、外部中断1(INT1)、定时器1中断、串口(UART)中断、定时器2中断、外部中断2(INT2)、外部中断3(INT3)。所有的中断都具有4个中断优先级。用户可以用关总中断允许位(EA/IE.7)或相应中断的允许位来屏蔽所有的中断请求，也可以用打开相应的中断允许位来使CPU响应相应的中断申请:每一个中断源可以用软件独立地控制为开中断或关中断状态;每一个中断的优先级别均可用软件设置。高优先级的中断请求可以打断低优先级的中断，反之，低优先级的中断请求不可以打断高优先级及同优先级的中断。当两个相同优先级的中断同时产生时，将由查询次序来决定系统先响应哪个中断。STC89C51RC/RD+系列单片机的各个中断查询次序如下表6-1所示:
中断系统结构
STC89C51RC/RD+系列单片机的中断系统结构示意图如图6-1所示
中断源介绍：
结构图中共展示8个中断源，按功能分类如下：
1、外部中断（2路）
INT0（P3.2引脚）
触发方式：由TCON.0（IT0位）控制
IT0=0：低电平触发
IT0=1：下降沿触发
请求标志：IE0（TCON.1），硬件自动置位，响应后硬件清零
INT1（P3.3引脚）
触发方式：由TCON.2（IT1位）控制，
IT1=0：低电平触发
IT1=1：下降沿触发
请求标志：IE1（TCON.3）
2、定时器中断（3路）
Timer0中断
触发条件：定时器0计数溢出（TF0置位）
请求标志：TF0（TCON.5），需软件清零
Timer1中断
触发条件：定时器1计数溢出（TF1置位）
请求标志：TF1（TCON.7），需软件清零
Timer2中断
触发条件：定时器2溢出（TF2）或捕获/重装载（EXF2）
请求标志：TF2（T2CON.7）或 EXF2（T2CON.6）
3、串行通信中断（1路）
UART中断
触发条件：接收完成（RI置位）或发送完成（TI置位）
请求标志：RI（SCON.0）/TI（SCON.1），需软件清零
4、扩展外部中断（2路）
INT2（P1.2引脚）
触发方式：由XICON.0（IT2位）控制
IT2=0：低电平触发
IT2=1：下降沿触发
请求标志：IE2（XICON.1）
INT3（P1.3引脚）
触发方式：由XICON.4（IT3位）控制
请求标志：IE3（XICON.5）
中断源触发表：
中断寄存器
下表中是与STC89C51RC/RD+系列单片机中断相关的所有寄存器。下面逐一地对寄存器进行介绍；
1、IE寄存器（中断允许寄存器（可位寻址））
EA：CPU的总中断允许控制位，EA=1，CPU开放中断，EA=0，CPU屏蔽所有的中断申请。EA的作用是使中断允许形成两级控制。即各中断源首先受EA控制:其次还受各中断源自己的中断允许控制位控制。
ET2：定时/计数器T2的溢出中断允许位。ET2=1，允许T2中断;ET2=0，禁止T2中断。
ES ：串行口1中断允许位。ES=1，允许串行口1中断;ES=0，禁止串行口1中断。
ET1：定时/计数器T1的溢出中断允许位。ET1=1，允许T1中断;ET1=0，禁止T1中断。
EX1：外部中断1中断允许位。EX1=1，允许外部中断1中断;EX1=0，禁止外部中断1中断。
ETO：TO的溢出中断允许位。ETO=1，允许T0中断;ET0=0禁止T0中断。
EX0：外部中断0中断允许位。EX0=1，允许中断:EX0=0禁止中断。
2、XICON寄存器（辅助中断控制寄存器（可位寻址））
PX3：置位表明外部中断3的优先级为高,优先级最终由[PX3H,PX3]=[0,0];[0,1];[1,0];[1,1]来决定。
EX3：如被设置成1，允许外部中断3中断;如被清成0，禁止外部中断3中断。
IE3：外部中断3中断请求标志位，中断条件成立后，IE3=1,可由硬件自动清零。
IT3：当此位由软件置位时,外部中断3为下降沿触发中断;当此位由软件清零时,为低电平触发中断。
PX2：置位表明外部中断2的优先级为高，优先级最终由[PX2H,PX2]=[0,0];[0,1];[1,0];PX2:[1,1]来决定。
EX2：如被设置成1，允许外部中断2中断;如被清成0，禁止外部中断2中断。
IE2 :外部中断2中断请求标志位，中断条件成立后，IE2=1,可由硬件自动清零。
IT2：当此位由软件置位时,外部中断2为下降沿触发中断;当此位由软件清零时,为低电平触发IT2 :中断。
3、IPH中断优先级寄存器高（不可位寻址）和IP中断优先级寄存器低（可位寻址）
PX3H,PX3:外部中断3优先级控制位：
当PX3H=0日PX3=0时，外部中断3为最低优先级中断(优先级0)
当PX3H=0日PX3=1时，外部中断3为较低优先级中断(优先级1)
当PX3H=1日PX3=0时，外部中断3为较高优先级中断(优先级2)
当PX3H=1日PX3=1时，外部中断3为最高优先级中断(优先级3)
PX2H,PX2:外部中断2优先级控制位：
当PX2H=0且PX2=0时，外部中断2为最低优先级中断(优先级0)
当PX2H=0且PX2=1时，外部中断2为较低优先级中断(优先级1)
当PX2H=1日PX2=0时，外部中断2为较高优先级中断(优先级2)
当PX2H=1且PX2=1时，外部中断2为最高优先级中断(优先级3)
PT2H,PT2:定时器2中断优先级控制位：
当PT2H=0且PT2=0时，定时器2中断为最低优先级中断(优先级0)
当PT2H=0且PT2=1时，定时器2中断为较低优先级中断(优先级1)
当PT2H=1月PT2=0时，定时器2中断为较高优先级中断(优先级2)
当PT2H=1月PT2=1时，定时器2中断为最高优先级中断(优先级3)
PSH,PS:串口1中断优先级控制位。
当PSH=0日PS=0时，串口1中断为最低优先级中断(优先级0)
当PSH=0且PS=1时，串口1中断为较低优先级中断(优先级1)
当PSH=1日PS=0时，串口1中断为较高优先级中断(优先级2)
当PSH=1月PS=1时，串口1中断为最高优先级中断(优先级3)
PT1H,PT1:定时器1中断优先级控制位。
当PT1H=0且PT1=0时，定时器1中断为最低优先级中断(优先级0)
当PT1H=0日PT1=1时，定时器1中断为较低优先级中断(优先级1)
当PT1H=1月PT1=0时，定时器1中断为较高优先级中断(优先级2)
当PT1H=1日PT1=1时，定时器1中断为最高优先级中断(优先级3)
PX1H,PX1:外部中断1优先级控制位。
当PX1H=0且PX1=0时，外部中断1为最低优先级中断(优先级0)
当PX1H=0且PX1=1时，外部中断1为较低优先级中断(优先级1)
当PX1H=1月PX1=0时，外部中断1为较高优先级中断(优先级2)
当PX1H=1且PX1=1时，外部中断1为最高优先级中断(优先级3)
PTOH,PT0:定时器0中断优先级控制位：
当PTOH=0且PT0=0时，定时器0中断为最低优先级中断(优先级0)
当PTOH=0日PT0=1时，定时器0中断为较低优先级中断(优先级1)
当PT0H=1月PT0=0时，定时器0中断为较高优先级中断(优先级2)
当PTOH=1且PT0=1时，定时器0中断为最高优先级中断(优先级3)
PXOH,PX0:外部中断0优先级控制位。
当PX0H=0且PX0=0时，外部中断0为最低优先级中断(优先级0)
当PX0H=0日PX0=1时，外部中断0为较低优先级中断(优先级1)
当PX0H=1日PX0=0时，外部中断0为较高优先级中断(优先级2)
当PX0H=1日PX0=1时，外部中断0为最高优先级中断(优先级3)
4、TCON定时器T0/T1中断控制寄存器（可位寻址）
5、SCON串行口控制寄存器（可位寻址）
6、T2CON定时器2/计数器中断控制寄存器（可位寻址）
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