今天開始我們正式進(jìn)入中級(jí)階段的學(xué)習(xí)：中斷系統(tǒng)。 什么是中斷 首先來講一下什么是中斷：當(dāng)程序執(zhí)行到某個(gè)地方時(shí)，發(fā)生了特殊的事件或請(qǐng)求，CPU暫停執(zhí)行當(dāng)前程序，轉(zhuǎn)而去處理上述事件或請(qǐng)求，處理完畢后在返回?cái)帱c(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前程序。 用我們生活中的事情來舉個(gè)例子。假如你正在吃飯（當(dāng)前程序），突然接到了快遞員的電話讓你現(xiàn)在下去拿快遞（中斷請(qǐng)求），你回答：“好的”（中斷響應(yīng)），然后暫停吃飯下去拿快遞（中斷處理），拿完快遞上來繼續(xù)吃飯（執(zhí)行完中斷返回執(zhí)行當(dāng)前程序）。 圖1 在我們上課老師講的時(shí)候，很多老師都會(huì)說51單片機(jī)共有5個(gè)中斷源分別是：外部中斷0、定時(shí)器溢出中斷0、外部中斷1、定時(shí)器溢出中斷1、串口中斷。 圖2 仔細(xì)觀察單片機(jī)芯片的IO口時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，P3端口是有第二功能的。 我們來看一下與中斷有關(guān)的P3端口各引腳第二功能的定義： P3^0：RXD串行口輸入 P3^1：TXD串行口輸出 P3^2：INT0外部中斷0輸入 P3^3：INT1外部中斷1輸入 P3^4：T0定時(shí)計(jì)數(shù)器0外部輸入 P3^5：T1定時(shí)計(jì)數(shù)器1外部輸入 其中P3^0、P3^1引腳用來與外部設(shè)備進(jìn)行串口通信；P3^2、P3^3引腳用于接收外部電平變化來產(chǎn)生外部中斷，P3^4、P3^5引腳用于接收外部脈沖來計(jì)數(shù)。 外部中斷 接下來我們看一下中斷系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，如圖3所示。 圖3 今天我們主要結(jié)合這個(gè)框圖講解一下外部中斷0、外部中斷1。 01、IE寄存器 我們先來看圖中紅色框中的IE寄存器，見圖3。 圖4 IE寄存器主管中斷的允許與禁止，圖3中IE寄存器畫成了一個(gè)個(gè)的開關(guān)，也就是說我們要開啟需要的中斷時(shí)，就要把對(duì)應(yīng)的開關(guān)打開。那么，假設(shè)我們要開啟外部中斷0，需要打開哪些開關(guān)呢？圖中INT0通道中IE寄存機(jī)共有兩個(gè)開關(guān)，分別是“EX0”(這個(gè)是數(shù)字0，可別看成字母O了)、“EA”，都是需要打開的。 好的，我們來看圖4的介紹中，“EA”為總中斷允許控制位，EA=0的時(shí)候會(huì)屏蔽掉所有的中斷請(qǐng)求，所以要配置“EA=1”；EX0為外部中斷0的中斷允許位，同樣的要配置“EX0=1”。這樣一來，外部中斷0的IE寄存器就配置好了。同理，外部中斷1也是這樣配置哦。 02、TCON寄存器 接下來我們看藍(lán)色框里的TCON寄存器，見圖3。 圖5 還是先以外部中斷0（INT0）為例，在圖3的通道中，我們可以看到，TCON寄存器中與INT0有關(guān)的共有兩位，分別是“IT0”、“IE0”。再看圖5中的介紹可知，IT0用來控制INT0的觸發(fā)方式，這里我們一般使用下降沿觸發(fā)方式，所以配置成：“IT0=1”。 IE0則是INT0中斷的標(biāo)志位，當(dāng)產(chǎn)生中斷后，IE0將被自動(dòng)置1，當(dāng)CPU相應(yīng)了中斷以后，IE0又會(huì)被硬件置1，所以說，這一位我們不需要配置。外部中斷1也是一樣的。 03、IP寄存器 接下來是綠色框里的“IP”寄存器，見圖3. 在這之前，先來講一下中斷優(yōu)先級(jí)的概念。每個(gè)中斷都有不同的優(yōu)先級(jí)，當(dāng)兩個(gè)中斷同時(shí)觸發(fā)時(shí)，優(yōu)先級(jí)高的先執(zhí)行，執(zhí)行完以后再執(zhí)行優(yōu)先級(jí)低的中斷，所以說：優(yōu)先級(jí)高的中斷可以中斷優(yōu)先級(jí)低的中斷，而高優(yōu)先級(jí)中斷不可被低優(yōu)先級(jí)或者同級(jí)優(yōu)先級(jí)中斷打斷。 圖6 PX0：外部中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定 PT0：定時(shí)計(jì)數(shù)器0中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)定