中斷是為使單片機(jī)具有對外部或內(nèi)部隨機(jī)發(fā)生的事件進(jìn)行處理而設(shè)置的。51單片機(jī)有5種中斷源，即有5種對應(yīng)的情況發(fā)生時(shí)會使單片機(jī)去處理中斷程序（中斷函數(shù)）。

　　此篇主要整理定時(shí)器中斷筆記。采用定時(shí)器中斷會涉及中斷寄存器，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器相關(guān)寄存器（TCON，TMOD），中斷函數(shù)等知識點(diǎn)。

　　其中，中斷寄存器，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器相關(guān)寄存器本身或者相關(guān)位用來做初始化，中斷函數(shù)的內(nèi)容主要是體現(xiàn)發(fā)生中斷后所需要的操作（在中斷函數(shù)內(nèi)寫代碼）。

　　1.中斷允許寄存器IE

　　圖1.中斷寄存器IE

　　中斷寄存器用來設(shè)定各個(gè)中斷源的打開和關(guān)閉，IE在特殊功能寄存器中，字節(jié)地址為A8H，位地址（由低位到高位）分別是A8H~AFH，該寄存器運(yùn)行位尋址，即可對該寄存器的每一位進(jìn)行單獨(dú)操作。單片機(jī)復(fù)位時(shí)IE全部被清零。下面列舉各位的在不同狀態(tài)下的具體含義：

　　EA-------全局中斷允許位

　　EA = 1，打開全局中斷控制，在此條件下由各個(gè)中斷控制位（TCON寄存器中的TRn位）控制相應(yīng)中斷的打開和關(guān)閉。

　　EA = 0，關(guān)閉全部中斷。

　　-- 無效位

　　ET2--定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2中斷允許位

　　ET2 = 1，打開T2中斷。

　　ET2 = 0，關(guān)閉T2中斷。

　　ES--串行口中斷允許位

　　ES = 1，打開串行口中斷。

　　ES = 0，關(guān)閉串行口中斷。

　　ET1--定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷允許位

　　ET1 = 1，打開T1中斷。

　　ET1 = 0， 關(guān)閉T1中斷。

　　EX1--外部中斷1中斷允許位

　　EX1 = 1，打開外部中斷1中斷。

　　EX1 = 0，關(guān)閉外部中斷1中斷。

　　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T0中斷。

　　EX--外部中斷0中斷允許位

　　EX0 = 1，打開外部中斷0中斷。

　　EX0 = 0，關(guān)閉外部中斷0中斷。

　　2.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器相關(guān)寄存器（TMOD，TCON）

　　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式寄存器（TMOD）

　　圖2.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式寄存器

　　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式寄存器在特殊功能寄存器中，字節(jié)地址為89H，不能位尋址。TMOD用來確定定時(shí)器的工作方式及功能選擇。單片機(jī)復(fù)位時(shí)TMOD全被被清零。下面介紹各位在不同值下的含義：

　　GATE --門控制位。

　　GATE = 0，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器啟動(dòng)與停止僅受TCON寄存器中TRn（n = 0， 1）來控制。

　　GATE = 1，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器啟動(dòng)與停止由TCON寄存器中的TRn（n=0， 1）和外部中斷引腳（INT0或INT1）的電平狀態(tài)來共同控制。

　　C/T`--定時(shí)器模式和計(jì)數(shù)器模式選擇位。

　　C/T` = 1，為計(jì)數(shù)器模式;C/T` = 0，為定時(shí)器模式。

　　M1M0--工作方式選擇位（見下表）

　　圖3.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的4中工作方式

　　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON

　　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器在特殊功能寄存器中，字節(jié)地址為88H，位地址（由低到高）分別為88H~8FH，該寄存器可進(jìn)行位尋址。TCON寄存器用來控制定時(shí)器啟，停，標(biāo)志寄存器溢出和中斷情況。單片機(jī)復(fù)位時(shí)TCON全部被清零。各位被賦不同值的含義如下：

　　圖4.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON

　　TF1--定時(shí)器1溢出標(biāo)志位

　　當(dāng)定時(shí)器1計(jì)滿溢出時(shí)，由硬件使TF1置1，并申請中斷。進(jìn)入中斷程序后由硬件自動(dòng)清零。如使用定時(shí)器中斷，則該位不用人為操作;但如用軟件查詢方式，當(dāng)查詢到該位為1時(shí)，需用軟件清零。

　　TR1--定時(shí)器1運(yùn)行控制位

　　由軟件清0關(guān)閉定時(shí)器1。當(dāng)GATE = 1，且INT1為高電平時(shí)，TR1置1啟動(dòng)定時(shí)器1;當(dāng)GATE = 0時(shí)，TR1置1時(shí)即可啟動(dòng)定時(shí)器1.

　　TF0--定時(shí)器0溢出標(biāo)志位，功能和操作方式和TF1相同。

　　TR0--定時(shí)器0運(yùn)行標(biāo)志位，其功能和操作方式同TR1。

　　IE1--外部中斷1請求標(biāo)志

　　當(dāng)IT1 = 0，時(shí)為電平觸發(fā)方式，每個(gè)機(jī)器周期的S5P2采樣INT1引腳;若INT1引腳為低電平，則置1，否則IE1清0。

　　當(dāng)IT1 = 1，INT1為跳變沿觸發(fā)方式，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)機(jī)器周期采樣到INT1為低電平時(shí)，則IE1置1。IE1=1時(shí)，表示外部中斷1正在向CPU申請中斷。當(dāng)CPU響應(yīng)中斷，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，該位由硬件清0.

　　IT1--外部中斷1觸發(fā)方式選擇位

　　IT1= 0，為電平觸發(fā)方式，引腳INT1上低電平有效。

　　IT1 = 1，為跳變沿觸發(fā)方式，引腳INT1上的電平從高到低的負(fù)跳變有效。

　　IE0--外部中斷0請求標(biāo)志，其功能及操作方式同IE1。

　　IT0--外部中斷0觸發(fā)方式選擇位，其功能及操作方式同IT1。

　　51單片機(jī)中斷系統(tǒng)

　　第一、什么可經(jīng)引起中斷，生活中很多事件能引起中斷：有人按了門鈴了，電話鈴響了，你的鬧鐘鬧響了，你燒的水開了…。等等諸如此類的事件，我們把能引起中斷的稱之為中斷源，單片機(jī)中也有一些能引起中斷的事件，8031中一共有5個(gè)：兩個(gè)外部中斷，兩個(gè)計(jì)數(shù)/定時(shí)器中斷，一個(gè)串行口中斷。

　　第二、中斷的嵌套與優(yōu)先級處理：設(shè)想一下，我們正在看書，電話鈴響了，同時(shí)又有人按了門鈴，你該先做那樣呢？如果你正是在等一個(gè)很重要的電話，你一般不會去理會門鈴的，而反之，你正在等一個(gè)重要的客人，則可能就不會去理會電話了。如果不是這兩者（即不等電話，也不是等人上門），你可能會按你常常的習(xí)慣去處理。總之這里存在一個(gè)優(yōu)先級的問題，單片機(jī)中也是如此，也有優(yōu)先級的問題。優(yōu)先級的問題不僅僅發(fā)生在兩個(gè)中斷同時(shí)產(chǎn)生的情況，也發(fā)生在一個(gè)中斷已產(chǎn)生，又有一個(gè)中斷產(chǎn)生的情況，比如你正接電話，有人按門鈴的情況，或你正開門與人交談，又有電話響了情況?？紤]一下我們會怎么辦吧。

　　第三、中斷的響應(yīng)過程：當(dāng)有事件產(chǎn)生，進(jìn)入中斷之前我們必須先記住現(xiàn)在看書的第幾頁了，或拿一個(gè)書簽放在當(dāng)前頁的位置，然后去處理不一樣的事情（因?yàn)樘幚硗炅?，我們還要回來繼續(xù)看書）：電話鈴響我們要到放電話的地方去，門鈴響我們要到門那邊去，也說是不一樣的中斷，我們要在不一樣的地點(diǎn)處理，而這個(gè)地點(diǎn)常常還是固定的。計(jì)算機(jī)中也是采用的這種辦法，五個(gè)中斷源，每個(gè)中斷產(chǎn)生后都到一個(gè)固定的地方去找處理這個(gè)中斷的程序，當(dāng)然在去之前首先要保存下面將執(zhí)行的指令的地址，以便處理完中斷后回到原來的地方繼續(xù)往下執(zhí)行程序。具體地說，中斷響應(yīng)能分為以下幾個(gè)步驟：1、保護(hù)斷點(diǎn)，即保存下一將要執(zhí)行的指令的地址，就是把這個(gè)地址送入堆棧。2、尋找中斷入口，根據(jù)5個(gè)不一樣的中斷源所產(chǎn)生的中斷，查找5個(gè)不一樣的入口地址。以上工作是由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成的，與編程者無關(guān)。在這5個(gè)入口地址處存放有中斷處理程序（這是程序編寫時(shí)放在那兒的，如果沒把中斷程序放在那兒，就錯(cuò)了，中斷程序就不能被執(zhí)行到）。3、執(zhí)行中斷處理程序。4、中斷返回：執(zhí)行完中斷指令后，就從中斷處返回到主程序，繼續(xù)執(zhí)行。究竟單片機(jī)是怎么樣找到中斷程序所在位置，又怎么返回的呢？我們稍后再談。

　　MCS-51單片機(jī)中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：

　　5個(gè)中斷源的符號、名稱及產(chǎn)生的條件如下。

　　INT0：外部中斷0，由P3．2端口線引入，低電平或下跳沿引起。

　　INT1：外部中斷1，由P3．3端口線引入，低電平或下跳沿引起。

　　T0：定時(shí)器／計(jì)數(shù)器0中斷，由T0計(jì)滿回零引起。

　　T1：定時(shí)器／計(jì)數(shù)器l中斷，由T1計(jì)滿回零引起。

　　TI／RI：串行I／O中斷，串行端口完成一幀字符發(fā)送／接收后引起。

　　整個(gè)中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖見下圖一所示。

　　51單片機(jī)擴(kuò)展中斷的四種方法

　　一、采用硬件請求和軟件查詢的方法：

　　這種方法是：把各個(gè)中斷源通過硬件“或非（高有效，如CD4002）”（與，低有效）門引入到單片機(jī)外部中斷源輸入

　　端（INT0或INT1），同時(shí)再把外部中斷源送到單片機(jī)的某個(gè)輸入輸出端口，這

　　樣當(dāng)外部中斷時(shí)，通過“或非”（與）門引起單片機(jī)中斷，在中斷服務(wù)程序中再通

　　過軟件查詢，進(jìn)而轉(zhuǎn)相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。顯然，這種方法的中斷優(yōu)先級取決于

　　軟件查詢的次序。其硬件連接和軟件編程如下：

　　Void zhongduan （void） interrupt 0 using 3 //中斷函數(shù)

　　{

　　EX0=0;//關(guān)中斷

　　If（P0_0=1） { *****}//中斷查詢

　　If（P0_1=1） { *****}//中斷查詢

　　If（P0_2=1） { *****}//中斷查詢

　　EX0=1;開中斷

　　}

　　二、用普通二極管構(gòu)成中斷選擇

　　擴(kuò)展的8個(gè)外部中斷源均通過二極管向I N T（x=0或I）請求中斷。當(dāng)某個(gè)外部中斷源請求中斷服務(wù)時(shí)輸出低電平，單片機(jī)的I NT 經(jīng)二極管接地電平，單片機(jī)滿足響應(yīng)外部中斷（I N T）請求條件，響應(yīng)中斷，程序立即轉(zhuǎn)向I NT 對應(yīng)的中斷入口地址處開始執(zhí)行中斷服務(wù)程序，通過軟件查詢PI.0~P1.7口外中斷源的狀態(tài)，以識別提出請求的外擴(kuò)中斷源，并轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序?yàn)槠浞?wù)，其查詢順序即為外部擴(kuò)展中斷源的中斷優(yōu)先級順序。在圖中，是選用PI.0～PI.7作為外擴(kuò)中斷源請求的狀態(tài)信息輸入端口。

　　有點(diǎn)類似第一種方法。

　　三、用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器作外部中斷

　　單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器是一個(gè)加一計(jì)數(shù)器，每當(dāng)計(jì)數(shù)輸入端有一個(gè)“1—0”的負(fù)

　　跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器加一，當(dāng)加一計(jì)數(shù)器溢出時(shí)，就向CPU發(fā)出中斷，利用這個(gè)特性

　　來擴(kuò)展中斷的方法是：首先把定時(shí)器/計(jì)數(shù)器設(shè)置成計(jì)數(shù)方式，并預(yù)置滿值，把

　　外部中斷源輸入到P3口第4引腳或第5引腳（計(jì)數(shù)器輸入端），這樣就可以利用

　　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器作為單片機(jī)外部中斷了。注意這種方法的中斷服務(wù)的入口地址應(yīng)

　　在000BH或001BH。

　　四、用專用中斷擴(kuò)展芯片8259A

　　8259A是可編程中斷控制接口，單片機(jī)控制八級中斷。在系統(tǒng)中還可采用級聯(lián)方式，一個(gè)主片可級聯(lián)8個(gè)從片，構(gòu)成64級中斷處理系統(tǒng)。

　　這樣在程序小于8K的情況，就可以用一片單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了，而不需要用兩片單片機(jī)控制，還要進(jìn)行單片機(jī)點(diǎn)對點(diǎn)通訊。