5.1 中斷概念

中斷是指計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)某些意外情況需主機(jī)干預(yù)時(shí)，機(jī)器能自動(dòng)停止正在運(yùn)行的程序并轉(zhuǎn)入處理新情況的程序，處理完畢后又返回原被暫停的程序繼續(xù)運(yùn)行，以一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明什么叫做中斷。

假設(shè)一個(gè)人在家看電視，這時(shí)候突然門鈴響了，這個(gè)人此時(shí)就要停止看電視去開(kāi)門，然后關(guān)上門后繼續(xù)回來(lái)看電視，這個(gè)例子當(dāng)中看電視這個(gè)動(dòng)作就是常規(guī)的計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程，門鈴響就相當(dāng)于一個(gè)中斷信號(hào)（中斷請(qǐng)求），用戶這時(shí)停止看電視（中斷當(dāng)前程序）起來(lái)開(kāi)門（中斷響應(yīng)），關(guān)上門后（中斷處理結(jié)束）繼續(xù)看電視（繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前程序）。這一整個(gè)過(guò)程就是中斷發(fā)生時(shí)，CPU的處理方式。

還是上面的例子，現(xiàn)在假設(shè)門鈴響的時(shí)候水燒開(kāi)了，此時(shí)用戶可以選擇先開(kāi)門后關(guān)水，也可以選擇先關(guān)水后開(kāi)門，這個(gè)先后關(guān)系就是中斷優(yōu)先級(jí)，假設(shè)門鈴的中斷優(yōu)先級(jí)比燒水的優(yōu)先級(jí)高，那就會(huì)先開(kāi)門，后關(guān)水，反之，則會(huì)先關(guān)水，后開(kāi)門，這就是針對(duì)兩個(gè)及兩個(gè)以上中斷同時(shí)發(fā)生的時(shí)候CPU根據(jù)中斷優(yōu)先級(jí)執(zhí)行中斷的過(guò)程。

CPU在處理某一件事件A時(shí)，發(fā)生了另外一件事件B請(qǐng)求CPU迅速去處理（中斷發(fā)生），此時(shí)CPU暫時(shí)中斷當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)過(guò)去處理事件B（中斷響應(yīng)與中斷服務(wù)），等到CPU將事件B處理結(jié)束后，再回到原來(lái)事件A被中斷的地方繼續(xù)處理事件A（中斷返回），這一過(guò)程叫做中斷。

傳統(tǒng)51單片機(jī)具有5個(gè)中斷源，中斷優(yōu)先級(jí)從高到低依次是：外部中斷0（interrupt0）、定時(shí)器0（interrupt1）、外部中斷1（interrupt2）、定時(shí)器1（interrupt3）和串口中斷（interrupt4）。

引起CPU中斷的根源，稱為中斷源。中斷源向CPU提出的中斷請(qǐng)求。CPU暫時(shí)中斷原來(lái)的事務(wù)A，轉(zhuǎn)去處理事件B。對(duì)事件B處理完畢后，再回到原來(lái)被中斷的地方（即斷點(diǎn)），稱為中斷返回。實(shí)現(xiàn)上述中斷功能的部件稱為中斷系統(tǒng)（中斷機(jī)構(gòu)）。

5.2 51單片機(jī)中斷簡(jiǎn)介

51單片機(jī)的中斷結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。

從圖中可知配置外部中斷必須先配置IT0（或者IT1，定時(shí)器與串口沒(méi)有這一項(xiàng)），根據(jù)賦值選擇觸發(fā)方式，外部中斷的觸發(fā)方式總共有兩種，下降沿觸發(fā)與高電平觸發(fā)，然后配置對(duì)應(yīng)的中斷使能，EX0，ET0，EX1，ET1，ES，最后開(kāi)啟總中斷EA即可。

5.3 外部中斷相關(guān)寄存器

5.3.1 中斷控制寄存器IE

寄存器地址：0xA8

?

?

Bit 7：總中斷使能

0：關(guān)閉

1：開(kāi)啟

Bit 4：串口中斷使能

0：關(guān)閉

1：開(kāi)啟

Bit 3：定時(shí)器1中斷使能

0：關(guān)閉

1：開(kāi)啟

Bit 2：外部中斷1中斷使能

0：關(guān)閉

1：開(kāi)啟

Bit 1：定時(shí)器0中斷使能

0：關(guān)閉

1：開(kāi)啟

Bit 0：外部中斷0中斷使能

0：關(guān)閉

1：開(kāi)啟

5.3.2 中斷標(biāo)志寄存器TCON

寄存器地址：0x88

?

?

Bit 7：定時(shí)/計(jì)數(shù)器1溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位

0：沒(méi)有產(chǎn)生中斷

1：產(chǎn)生中斷

Bit 6：定時(shí)/計(jì)數(shù)器1使能

0：定時(shí)/計(jì)數(shù)器1關(guān)閉

1：定時(shí)/計(jì)數(shù)器1使能

Bit 5：定時(shí)/計(jì)數(shù)器0溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位

0：沒(méi)有產(chǎn)生中斷

1：產(chǎn)生中斷

Bit 4：定時(shí)/計(jì)數(shù)器0使能

0：定時(shí)/計(jì)數(shù)器0關(guān)閉

1：定時(shí)/計(jì)數(shù)器0使能

Bit 3：外部中斷1中斷請(qǐng)求標(biāo)志位

0：沒(méi)有產(chǎn)生中斷

1：產(chǎn)生中斷

Bit 2：外部中斷1觸發(fā)方式控制位

0：電平觸發(fā)方式

1：邊沿觸發(fā)方式（下降沿有效）

Bit 1：外部中斷0中斷請(qǐng)求標(biāo)志位

0：沒(méi)有產(chǎn)生中斷

1：產(chǎn)生中斷

Bit 0：外部中斷0觸發(fā)方式控制位

0：電平觸發(fā)方式

1：邊沿觸發(fā)方式（下降沿有效）

5.3.3 中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP

寄存器地址：0xB8

?

?

Bit 5：定時(shí)/計(jì)數(shù)器2優(yōu)先級(jí)設(shè)置

Bit 4：串口優(yōu)先級(jí)設(shè)置

Bit 3：定時(shí)/計(jì)數(shù)器1優(yōu)先級(jí)設(shè)置

Bit 2：外部中斷1優(yōu)先級(jí)設(shè)置

Bit 1：定時(shí)/計(jì)數(shù)器0優(yōu)先級(jí)設(shè)置

Bit 0：外部中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)置

5.4 例程分析

5.4.1 原理圖

5.4.2 實(shí)現(xiàn)的功能

沒(méi)有中斷發(fā)生時(shí)，D1~D8按順序循環(huán)點(diǎn)亮，每次只亮一個(gè)LED，當(dāng)按鍵按下時(shí)，LED燈全亮1s，1s后從LED燈斷開(kāi)的位置繼續(xù)循環(huán)點(diǎn)亮（不允許從從開(kāi)始點(diǎn)亮）。

5.4.3 源代碼