在單片機控制系統中，對于有可能發生，但又不能确定其是否發生、何時發生的事件處理，通常采用中斷方式處理。

一、中斷的概念

CPU在處理某一事件A時，發生了另一事件B請求CPU迅速去處理（中斷發生）；

CPU暫時中斷當前的工作，轉去處理事件B（中斷響應和中斷服務）；

待CPU将事件B處理完畢後，再回到原來事件A被中斷的地方繼續處理事件A（中斷返回），這一過程稱為中斷 。

中斷系統是單片機的重要組成部分，它使單片機具有實時中斷處理能力，進行實時控制，故障自動處理等。下面介紹中斷系統的幾個基本概念。

1、中斷源

1、中斷源和中斷請求标志

MCS-51單片機的5個中斷源及中斷請求标志見表，其中兩個是外部中斷源，另外3個屬于内部中斷源。

MCS-51的5個中斷源的中斷請求标志位位于定時器控制寄存器TCON和串行口控制寄存順SCON中，TCON及SCON中各位的名稱如表所示。

TF1（TF0）：定時/計數器T1（T0）的溢出中斷請求标志位，當T1/T0計數産生溢出時，由硬件将TF1（TF0）置1，向CPU請求中斷。當CPU響應其中斷後，由硬件将TF1（TF0）自動清0。

IE1（IE0）：外部中斷1（外部中斷0）的中斷請求标志位。IE1（IE0）=1，表示外部中斷1（外部中斷0）請求中斷，當CPU響應其中斷後，由硬件将IE1（IE0）自動清0；IE1（IE0）=0，表示外部中斷沒有請求中斷。

IT1（IT0）：外部中斷1（0）的中斷觸發方式控制位。若将IT1（IT0）置0，則外部中斷1（0）為電平觸發方式。若将IT1（IT0）置1，則外部中斷1（0）為邊沿觸發方式。

TI：串行口發送中斷請求标志位。當串行口發送完一幀數據後，由硬件将TI置1，向CPU請求中斷。CPU響應中斷後，必須用軟件将TI清0。

RI：串行口接收中斷請求标志位。當串行口接收完一帖數據後，由硬件将RI置1，向CPU請求中斷。CPU響應中斷後，必須用軟件将RI清0。

2、中斷的開放和關閉

MCS-51單片機中斷的開放與關閉是由中斷允許寄存器IE的相應位來進行控制的。IE中各位的名稱如表所示。

IE中各位的定義如下：

EA：中斷允許總控制位。EA=1時，開放所有的中斷請求，但是否允許各中斷源的中斷請求，還要取決于各中斷源的中斷允許控制位的狀态。

ES：串行口中斷允許位。

ET1（ET0）：定時器T1（T0）中斷允許位。

EX1（EX0）：外部中斷1（0）中斷允許位。

中斷允許位為0時關閉相應中斷，為1時開放相應中斷。單片機系統複位後，IE中各中斷允許位均被清0，即關閉所有中斷。如需要開放相應中斷源，則應使用軟件進行置位。例如開放外部中斷0和定時器1，可使用如下指令：

EA=1; //開放總允許

EX0=1; //開放外部中斷0中斷

ET1=1; //開放定時器1中斷

或者

IE=0x85; //将相應位置1，開放相應中斷

3、中斷源的優先級控制

51單片機的中斷源可設置為兩個中斷優先級：高優先級中斷和低優先級中斷，從而可實現兩級中斷嵌套。

中斷優先級控制寄存器IP中各位的名稱如表所示。

IP中各位的定義如下：

PT0（PT1）：定時器0（1）的中斷優先級控制位。

PX1（PX0）：外部中斷1（0）的中斷優先級控制位。

PS：串行口的中斷優先級控制位。

中斷控制位為1時，相應中斷為高優先級，為0時相應中斷為低優先級。可以通過指令将相應位置1或清0。單片機複位後，IP全部清0。

4、響應中斷的條件

單片機響應中斷時，必須滿足以下幾個條件：

（1）有中斷源發出中斷請求。

（2）中斷允許總控制位及申請中斷的中斷源的中斷允許位均為1。

（3）沒有同級别或更高級别的中斷正在響應。

（4）必須在當前的指令執行完後，才能響應中斷。若正在執行RETI或訪問IE、IP的指令，則必須再另外執行一條指令後才可以響應中斷。

5、中斷響應遵循的規則

中斷響應遵循如下規則：

先高後低，停低轉高，高不理低、自然順序。

自然優先級按從低到高的順序是：串行口→定時器T1→外部中斷1→定時器T0→外部中斷0

6、中斷響應過程

CPU響應中斷時，由硬件自動執行如下操作：

（1）保護斷點，即把程序計數器PC的内容壓入堆棧保存。

（2）清内部硬件可清除的中斷請求标志位（IE0、IE1、TF0、TF1）。

（3）将被響應的中斷源的中斷服務程序入口地址送入PC，從而轉移到相應的中斷服務程序執行。

MCS-51單片機各中斷源中斷入口地址

7、中斷系統應用注意事項

在應用中斷系統時應在設計硬件和軟件時考慮解決如下問題：

（1）明确任務，确定采用哪些中斷源及中斷觸發方式。

（2）中斷優先級分配。

（3）中斷服務程序要完成的任務。

（4）程序初始化設置即開放相關中斷源。

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