中断是单片机中一种重要的功能。当某个事件发生时,单片机可以停止正在执行的程序转而去执行相应的中断程序,当中断程序执行完成后再返回到原来的程序继续执行。在8051单片机中,中断可以分为两种,一种是外部中断,一种是内部中断。外部中断是单片机外部产生的中断信号,比如说外部输入的IO信号引起的中断。内部中断则是由于单片机内部某些原因引起的中断,比如说软件所产生的定时器中断。在8051单片机中,中断与程序的执行是交替进行的。当中断发生时,单片机会停止程序执行,将当前的程序状态保存后跳转到相应中断服务程序去执行,直到中断服务程序执行完毕后又返回到原来的程序状态去执行。
当一个中断信号到达单片机,单片机会立即响应该中断。中断向量表中存储着中断向量,当中断响应时,单片机会根据中断向量表中所存储的地址跳转到相应的中断服务程序去执行。在8051单片机中,中断响应的条件有两个,一个是中断允许位IE的值为1,另一个是中断触发源有中断请求。当IE=1,且有中断请求产生时,单片机会响应中断请求。IE是单片机中断允许位,其地址为0xA8,它有三个中断开关位,分别为EA(总中断允许)、ET0(定时器0中断允许)和ET1(定时器1中断允许)。只有当相应的开关位置1时,响应该中断。
当多个中断同时到达单片机时,单片机根据中断的优先级来决定哪个中断先被响应。在8051单片机中,中断的优先级从高到低依次为:外部中断0、定时器0中断、外部中断1、定时器1中断、串口中断。也就是说,当外部中断0和定时器0中断同时到达时,外部中断0会被先响应;当外部中断0和外部中断1同时到达时,外部中断0也会被先响应。
中断服务程序是指当中断响应时所执行的程序。在编写中断服务程序时,需要注意以下几点:首先需要将当前程序的状态保存,以便中断服务程序执行完毕后能够返回到原来的程序状态。其次,需要清除相应的中断标志位。最后,需要将中断允许位清零,以使得单片机能够接受下一次中断请求。下面是一个简单的定时器0中断服务程序的示例:
void timer0_isr() interrupt 1 {
TH0 = 0x3C; ///< 设置定时器0的重装值
TL0 = 0xB0;
//执行相应的任务
//...
//将中断标志位清除
TF0 = 0;
//将IE和TF寄存器清零
ET0 = 0;
EA = 0;
//恢复程序状态
//...
}