單片機系統里中斷是什么呢？

01 什么是中斷

前面的文章中我舉上課的例子簡單描述了中斷，那么單片機系統里中斷是什么呢？

中斷，是指當計算機執(zhí)行正常程序時，系統中出現某些急需處理的異常情況和特殊請求，CPU暫時中止正在運行的程序，轉去對隨機發(fā)生的更為緊迫的事件進行處理，處理完畢后，CPU自動返回原來的程序繼續(xù)執(zhí)行。

實現中斷功能的硬件和軟件系統稱為中斷系統。能向CPU發(fā)出中斷請求的事件稱為中斷源。

若有多個中斷源同時請求中斷時，或者CPU正在處理某外部事件時，又有另一外部事件申請中斷，CPU通常會根據中斷源的緊急程度，將其進行排列，規(guī)定每個中斷源都有一個中斷優(yōu)先級。中斷優(yōu)先級可由硬件排隊或軟件排隊來設定，CPU按其優(yōu)先順序處理中斷源的中斷請求。優(yōu)先級高的事件可以中斷CPU正在處理的低級的中斷服務程序，待完成了高級中斷服務程序之后，再繼續(xù)執(zhí)行被中斷了的低級中斷服務程序，這就是中斷的嵌套。

02 中斷源與中斷優(yōu)先級

C51有如下5個中斷源：

? INT0（P3.2）外部中斷0。當IT0（TCON.0）=0時，低電平有效；

當IT0（TCON.0）=1時，下降沿有效。

? INT1（P3.3）外部中斷1。當IT1（TCON.2）=0時，低電平有效；

當IT1（TCON.2）=1時，下降沿有效。

? TF0定時/計數器T0溢出中斷。

? TF1定時/計數器T1溢出中斷。

? RX，TX串行中斷。

C52又增加了一個中斷源，即定時/計數器T2溢出中斷。

中斷優(yōu)先級是在列表越前面的優(yōu)先級又高，表中列出了默認優(yōu)先級，數字越小的優(yōu)先級越高。當然也可以通過設置改變這個順序。

當然現在新上市的51單片機可能包含更多的中斷源，但是基本的這幾個肯定都有的，其他額外添加的也是大同小異，都能根據芯片手冊看明白。比如STC89系列單片機就有8個中斷源，如圖：

03 中斷控制寄存器

51單片機的中斷相關控制寄存器包括了中斷控制寄存器（Interrupt Enable register，IE）和中斷優(yōu)先級控制寄存器（Interrupt Priority register，IP），前者用于對 MCS-51單片機的中斷工作狀態(tài)進行控制，后者用于對MCS-51單片機的中斷優(yōu)先級進行控制。

允許中斷寄存器IE的各位定義如下：

EA是總中斷允許位。當EA=0時，禁止所有中斷；當EA=1時，每個中斷源是允許還是禁止由各自的允許位確定。

ET2是定時器2中斷允許位。當ET2=0時，禁止定時器2中斷。

ES是串行口中斷允許位。當ES=0時，禁止串行口中斷。

ET1是定時器1中斷允許位。當ET1=0時，禁止定時器1中斷。

EX1是外部中斷1允許位。當EX1=0時，禁止外部中斷1。

ET0是定時器0中斷允許位。當ET0=0時，禁止定時器0中斷。

EX0是外部中斷0允許位。當EX0=0時，禁止外部中斷0。

中斷優(yōu)先級寄存器IP的各位定義如下：

PT2是定時器2中斷優(yōu)先級設定位。

PS是串行口中斷優(yōu)先級設定位。

PT1是定時器1中斷優(yōu)先級設定位。

PX1是外部中斷1優(yōu)先級設定位。

PT0是定時器0中斷優(yōu)先級設定位。

PX0是外部中斷0優(yōu)先級設定位。

IP寄存器中各位均具有以下特點，即當為0時，為低中斷優(yōu)先級；當為1時，為高中斷優(yōu)先級。系統復位后，IP寄存器中各位均為0，即此時全部設定為低中斷優(yōu)先級。在中斷執(zhí)行過程中，低優(yōu)先級中斷可被高優(yōu)先級中斷所中斷，反之不能。另外，同級的中斷不能互相中斷。當幾個同級的中斷源同時向CPU申請中斷時，CPU按硬件次序排定優(yōu)先權，依次為外部中斷0（INT0）、定時/計數器T0溢出中斷、外部中斷1（INT1）、定時/計數器T1溢出中斷、串行口中斷、定時/計數器T2溢出中斷。

04 總結

中斷是我們開發(fā)項目時不可避免的一部分，就像生活中時刻都有可能發(fā)生意外一樣，單片機工作時也可能隨機遇到“意外”，因為單片機開發(fā)出來的產品都是服務于我們生活的，所以在程序設計時我們需要使用中斷系統來完成產品的功能。后面我們在特定案例中再來講解各中斷的使用方法。