单片机中断相关知识介绍

中断是为单片机实时处理外部和内部随机机事情而设置的一项基本功能，中断功能的存在，极大的提高了单片机处理外部和内部事件的能力，目前几乎所有单片机都会配置的这一项基本功能，而中断功能的强弱也成为衡量一种单片机功能是否强大的重要指标之一。作为单片机的学习者，中断的概念及编程能力必须要灵活的掌握并学会应用。 中断是单片机系统中的一种核心机制，它使得单片机能够实时响应外部或内部发生的事件，从而提高处理效率和灵活性。中断系统是单片机内部的重要组成部分，几乎所有的单片机都支持中断功能，其强大程度是衡量单片机性能的关键因素之一。 在51系列单片机中，中断系统包括5个中断源，分别是： 1. INT0 - 外部中断0，连接在P3.2端口，可以配置为低电平触发或下降沿触发。 2. INT1 - 外部中断1，连接在P3.3端口，同样可以配置为低电平或下降沿触发。 3. T0 - 定时器/计数器中断0，由内部定时器计数溢出触发。 4. T1 - 定时器/计数器中断1，也是由内部定时器溢出触发。 5. TI/RI - 串行口中断，发生在串行数据发送接收完成后。 中断处理的流程包括中断发生（中断源激活）、中断响应（CPU暂停当前任务，保存现场）、中断服务（执行中断服务子程序）和中断返回（恢复现场，继续主程序）。中断源是触发中断的事件，断点是中断发生时程序执行的位置，主程序是中断前正在运行的任务，中断服务子程序是处理中断事件的专用代码，中断系统则是实现上述功能的硬件结构。 在51单片机中，涉及到中断管理的寄存器主要有IE（中断允许寄存器）和TCON（定时器控制寄存器）。IE寄存器控制各个中断的使能状态，如EA位决定所有中断是否开启，EX0和EX1控制外部中断0和1的允许，ET0和ET1控制定时器0和1的中断，ES则控制串行口中断。TCON寄存器则包含定时器溢出标志TF0和TF1，以及中断请求标志，这些标志用于中断服务和中断清除。 中断优先级管理在51单片机中通常由IP（中断优先级寄存器）实现，但初学者往往较少涉及。对于中断的编程，需要理解如何设置和清除中断标志，以及如何编写中断服务子程序，确保在中断结束后正确恢复程序执行。 在实际应用中，中断常常与定时器和串行通信结合使用。例如，定时器可以用来定期触发中断，实现周期性任务；串行通信中断则用于在数据传输完成后通知CPU。通过灵活利用中断，单片机可以高效地处理各种实时需求，如传感器数据采集、通信协议处理等。 理解中断机制和相关寄存器的使用是掌握单片机编程的关键。通过深入学习中断系统，开发者可以设计出更智能、响应更快的单片机应用。