中断

什么是中断？中断就是暂停正在执行的程序，去执行其他程序，等其他程序执行完后，再继续执行之前的程序。

8051 的中断系统由以下几部分组成：

1. 中断源：
2. 中断响应
3. 中断返回
4. 优先级控制
5. 中断嵌套

中断源

中断源就是中断的来源，包括：

1. 外部：
   • 引脚：/INT0, /INT1
2. 内部：
   • 定时器（计数器）：T0, T1, T2（8052才有 T2）
   • 串行口：TXD, TXD

这里我们要介绍一个特殊功能寄存器：TCON（88H），它每一位的功能如下：

• 溢出标志：当计数器溢出时，溢出标志置 1，产生中断信号
• 运行标志：定时器（计数器）开始运行
• 中断标志：当引脚满足“触发方式”时，置 1，产生中断信号
• 触发方式：0 时为低电平触发；1 时为下降沿触发。（两者都要保持一个机器周期才能检测到）

由上可见，通过配置 TCON，可以对外部中断和定时器中断进行设置。

中断响应

只有打开了中断开关的情况下，才会响应中断信号。这个开关由 IE（0A8H）寄存器控制，它每一位的功能如下：

• 总开关：所有中断的总开关
• 后面是每个中断自己的开关

也就是说，中断响应有三个条件

• 中断请求（相应中断标志置位）
• 允许中断（IE 对应位置位）
• CPU开中断（EA置位）

但是，就算上述条件都满足了，也只是“会”响应中断信号，但不一定“立即”响应。下面三种情况都会使得中断会延迟响应：

1. 同级或高级中断正在处理
2. 当前指令未执行完最后一个机器周期
3. 若当前指令为 RETI 或访问 IE、IP 的指令，要等执行完当前指令的下一条指令完

好了，等上面都做完后，终于可以响应中断了！于是就保护断点（PC 入栈），然后清除对应的中断标志位，然后就跳转到中断程序的入口地址（如下）

等到中断执行完后，用 RETI 返回，继续执行原来的程序。

中断优先级

如果有多个中断同时触发，则优先处理高级的中断；并且低级的中断可以被高级的中断打断。

我们可以通过 IP（0B8H）寄存器来设置中断优先级：

• 我们可以设置两级优先级：0 和 1，0 为低级，1 为高级。
• 优先级相同，则 IP 右边的比左边的高级

中断嵌套

由于存在两级优先级，所以可以嵌套两个中断：

• 主程序
  • 被低级中断打断
  • 执行低级中断程序
    • 被高级中断打断
    • 执行高级中断程序
    • 返回低级中断程序
  • 继续执行低级中断程序
  • 返回主程序
• 继续执行主程序

定时器/计数器

定时器和计数器是一个东西，只不过前者是每过一个机器周期加一，后者是每有一个上升沿脉冲加一。我们后面都用定时器来指代。8051 有两个定时器，每个定时器有两位 THx、TLx（x 为 0 或 1）

要使用定时器，首先要设置定时方式，我们通过 TMOD 寄存器来设置：

• GATE：0 时以 TRx 启动；1 时以外部中断信号启动
• C/T’：0 时是定时器；1 时是计数器
• 工作方式选择位：00、01、10、11 对于 0、1、2、3 四种方式
  • 方式 0：13 位计数器
  • 方式 1：16 位计数器
  • 方式 2：8 位计数器，有自动装入
  • 方式 3：T0 分为两个 8 位，TH0 只能用于定时，TL0 都行

然后就要设置定时时间，我们可以用下面公式计算：

然后打开中断开关，并将 TCON 位中的 TRx 位置 1，就开始计时啦！当计时计到最大值时，就会溢出，然后就触发中断，执行对应的中断方式。

当然，不用中断也行，但这样的话主程序就要不断溢出标志，来判断是否到时间，比如下面这段程序：

    MOV TMOD, #00H ; T1 工作在方式 0
    SETB TR1 ; 启动 T1
Loop:
    MOV TL1, #03H ; 设定时初值
    MOV TH1, #0FCH
Wait:
    JNB TF1, Wait ; 定时未到，循环等待
    CLR TF1 ; 定时到，清 TF1
    CPL P1.0 ; 对输出信号取反
    SJMP Loop ; 循环输出方波