CPU在执行的过程中，一般来说都是在执行主程序（main函数里面的代码）。如果希望处理其他的功能，可以通过查询的方式进行，判断是否需要处理或者通过中断的方式，进入中断服务函数程序里面执行。

    前者是在主程序中判断条件是否成立，如果成立则执行其他功能，否则不执行；后者是CPU在执行过程中，判断是否有中断标志位，响应中断进入中断服务函数，执行相关功能。

    MCS-51 单片机中，有两个外部中断（INT0与INT1），中断有两种方式低电平触发与负跳变（下降沿）触发。

 

    下面通过讲INT0说明外部中断，INT1同理。

 

    原理图：

    P0连接8个LED，INT0引脚连接一个按钮连接到地。



       

      在中断系统中，INT0设计的寄存器中有IE、IP、TCON，在C51规定特殊寄存器的地址为8的倍数均可以位寻址。IE寄存器地址为：0xA8；IP寄存器地址为0xB8;TCON寄存器地址为0x88；因此它们可以被位寻址。

    以下是它们的位定义。

/*  TCON  */
sbit TF1   = TCON^7;
sbit TR1   = TCON^6;
sbit TF0   = TCON^5;
sbit TR0   = TCON^4;
sbit IE1   = TCON^3;
sbit IT1   = TCON^2;
sbit IE0   = TCON^1;
sbit IT0   = TCON^0;
​
/*  IE  */
sbit EA    = IE^7;
sbit ET2   = IE^5; //8052 only
sbit ES    = IE^4;
sbit ET1   = IE^3;
sbit EX1   = IE^2;
sbit ET0   = IE^1;
sbit EX0   = IE^0;
​
/*  IP  */
sbit PT2   = IP^5;
sbit PS    = IP^4;
sbit PT1   = IP^3;
sbit PX1   = IP^2;
sbit PT0   = IP^1;
sbit PX0   = IP^0;

 

        如果需要使用外部中断，需要满足以下条件

        1）中断中允许设置（置1）EA = 1;

        2）中断源允许设置（置1）Ex0 = 1;

        3）中断触发方式设置（置1或置0） IT0 =1 或者 IT0 = 0；

        4)  中断服务函数 

 



 

代码实现

#include "reg52.h"
#include "stdio.h"
​
void main(){
   IT0 = 1;
   EA = 1;
   EX0 = 1;
   while(1){};
​
}
​
void irq0(void) interrupt  0
{
    P0=~P0;
}

 

    注：由于IT0 =1；设置中断触发方式为负跳变（下降沿），CPU相应中断后清除中断标志位。而由于IT0 =0；设置中断触发方式为低电平触发，CPU相应中断后不会清除中断标志位。

     在上面的中断服务功能中表现，按一下LED灯亮，再按一次LED灯灭；

如果将IT0设置为0，则按下时LED会闪烁。因为中断标志位没有清除，不断进入中断服务函数。

 

   如果需要设置外部中断1，负跳变触发。只需要改上面代码的三条语句即可。

 IT0 = 1; ---->  IT1 = 1;
 
  EX0 = 1;  ---->  EX1 = 1;
   
   
void irq0(void) interrupt  0   -->  修改终端号，将0 修改为2；
​
void irq0(void) interrupt  2    ---->函数名irq0，可根据需要修改或不改 

​

 

 

 

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（1）中断概念：CPU正在执行一个事件，然后响应中断源的请求，进而去执行另外一件事，执行完毕后，返回继续原来的事件，这是一个完整的中断系统。

（2）中断知识：对于51单片机来说，有5个中断源，分别是外部中断0、定时器/计数器中断0、外部中断1、定时器/计数器中断1、串行中断。中断优先级也是按照这个顺序来的。

（3）中断原理：要实现触发一个中断，要满足条件。

1、中断允许寄存器IE中的中断允许位要允许。

EX0(IE.0)，外部中断0允许位；

ET0(IE.1)，定时/计数器T0中断允许位；

EX1(IE.2)，外部中断0允许位；

ET1(IE.3)，定时/计数器T1中断允许位；

ES（IE.4)，串行口中断允许位；

EA (IE.7)， CPU中断允许（总允许）位。

2、设置中断触发方式

IT0（TCON.0），外部中断0触发方式控制位。

当IT0=0时，为电平触发方式。

当IT0=1时，为边沿触发方式（下降沿有效）。

IE0（TCON.1），外部中断0中断请求标志位。

IT1（TCON.2），外部中断1触发方式控制位。

IE1（TCON.3），外部中断1中断请求标志位。

TF0（TCON.5），定时/计数器T0溢出中断请求标志位。

TF1（TCON.7），定时/计数器T1溢出中断请求标志位。

3、打开总中断开关

4、中断号要对应

（4）源代码：K3按键控制8个LED灯的熄灭和点亮
#include<reg51.h>
#define LED P2
sbit K3=P3^3;
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
void delay(u16 i)//延时函数
{
	while(i--);
}
void Init0Init()//配置中断
{		
	EX0=1;//中断允许位
	IT0=1;//下降沿触发
	EA=1;
}
void main()
{
	Init0Init ();
	while(1);
}
void Init0() interrupt 0//中断响应
{
	delay(1000);
	if(K3==0)
	{
		LED=~LED;
	}
}

中断分为四个步骤：中断请求->中断响应->中断处理->中断返回
数据输入输出传送方式：

1.无条件传送  (led)

2.查询传送方式（温度传感器，ADC采样转换）

3.中断传送方式（IRQ）

4.直接储存器存取方式（DMA）
5个中断源

外部中断源（2个）

INT0-由P3.2端口引入，低电平或下降沿引起。

INT1-由P3.3端口引入，低电平或下降沿引起。

这两个外部中断源标识和它们的触发方式控制位由特殊功能寄存器TCON的低4位控制。

内部中断源（3个）

T0-定时器/计数器0中断，由T0回零溢出引起。

T1-定时器/计数器0中断，由T1回零溢出引起。

TI/RI-串口IO中断，串行端口完成一帧字符发送或接收后引起。

这3个内部中断源的控制位分别锁存在特殊功能寄存器TCON和SCON中。


1.允许中断
中断允许寄存器IE和XICON（特殊功能寄存器sfr）



EA可位寻址
2.配置中断方式

3.编写中断处理函数
中断优先级：外部中断0（入口号0）>T0溢出中断（入口号1）>外部中断1（入口号2）>T1溢出中断（入口号3）>串行口中断（入口号4）

void int1()  interrupt 2  关键字interrupt 和入口号

{
}
#include <reg52.h>
sbit key=P3^3;
sbit led=P1^0;
void main()
{
   IT1=0;
   EX1=1;
   EA=1;
   while(1)
   {}
}
void int1() interrupt 2
{
  led=~led;
}

定时器相关

两个16位定时器/计数器：定时器0（T0为P3.4）和定时器1（T1为P3.5）

这里说的16位是指定时/计数器内部分别有16位的计数寄存器。

当工作在定时模式时，每经过一个机器周期内部的16位计数寄存器的值就会加1，当这个寄存器装满溢出时，我们可以计算出工作在定时模式时的最高单次定时时间为65535*1.085us=时间（单位us）

当工作在计数器模式时，T0（P3.4引脚），T1（P3.5引脚）每来一个脉冲计数寄存器加1。
使用步骤

启动定时器/计数器（通过TCON控制器）

设置定时器/计数器工作模式（通过TMOD控制器）

查询定时器/计数器是否溢出（读TCON内TF位）

TMOD   地址：89H      复位值：00H   不可位寻址


#include <reg52.h>
sbit time0=P3^4;
sbit led=P1^0;
int i=0;
void main()
{
  EA=1;
  ET0=1;
  TR0=1;
  TMOD=0x01;
  TH0=(65535-46082)/256;
  TL0=(65535-46082)%256;
  while(1)
  {
//    if(TF0==1)
//	{
//	    TF0=0;
//		TH0=(65535-46082)/256;
//	    TL0=(65535-46082)%256;
//		i++;
//	    if(i==20)
//	      {
//		    i=0;
//	        led=~led;	
//	      }
//	}   
  }
}
void timer0() interrupt 1
{
 TH0=0x4b;
 TL0=0xfd;
 i++;
 if(i==20)
   {
     i=0;
    led=~led;
   
   }
}

串口中断

串行通信又可分为异步通信和同步通信

异步通信指发送和接收设备使用各自的时钟 ，以字符（构成的帧）为单位进行传输的，字符与字符之间的间隙（时间间隔）是任意的，但每个字符中的各位是以固定的时间传输的，即字符之间不一定有位间隔的整数倍的关系，但同一字符内的各位之间的距离均为位间隔的整数倍

起始位 +数据 +终止位

同步时钟根据时钟发数据
串行通信中常见的错误校验

奇偶检验

代码和校验

循环冗余校验
传输速率

比特率是每秒传输二进制代码的位数，单位是位/秒（bps）

如9600bps,每个字节8位（ 不带起始位和终止位的），9600/8=1200个字节，波特率位9600时，每秒钟传输1200字节
串行接口的结构



串行口工作之前需要对相关寄存器进行配置，设定其工作模式

1.设置T1的工作方式（编程TMOD的寄存器）；

2.计算T1的初始值，装载TH1，TL1;

3.启动T1(编程TCON中的TR1位)；

4.确定串行口控制（编程SCON寄存器）；

5.如需串行口在中断方式工作时，要进行中断设置编程IE寄存器。
与串口通信相关的寄存器



（附图）

IE寄存器：EA    ES

SCON寄存器:



其中SM0和SM1决定了不同的工作方式。



波特率计算方式


#include <reg52.h>
sbit led=P1^0;
int num=0;
void main()
{
  EA=1;		   //串口初始化
  ES=1;
  SM0=0;SM1=1;  //串口工作方式1,8位uart波特率可变
  REN=1;     //串口允许接收
  //设置定时器产生的波特率
  TR1=1;
  TMOD=0x20; //
  TH1=0xfd;
  TL1=0xfd;
  while(1)
  {
  }
}
void uart() interrupt 4
{
  if(RI)
  {
    num=SBUF;
	SBUF=num;
    led=~led;
	RI=0;
  }
}

理论基础
EX0口导通为1 
中断嵌套
外部中断0是所有中断里面优先级最高的->INT0
单片机优先级	P3.2-P3.7都是和中断有关的I/O口
INT0外部中断0>TO定时计数器0>INT1>T1


中断涉及的几个环节
①中断源           （前面提到的甲方）
②中断申请       （甲方发出信号提出申请）
③开放中断       （乙方同意传送）
④保护现场       （安排好当前的工作）
⑤中断服务       （响应乙方的要求）
⑥恢复现场       （完事后，回去……）
⑦中断返回       （继续做打断前的工作）



中断响应条件
1.中断源有中断请求；
2.此中断源的中断允许位为1；
3.CPU开中断（即EA=1）。

以上三条同时满足时，CPU才有可能响应中断。


一次中断过程的完整步骤
中断请求
中断使能->全局中断=0   外部中断=0、
中断响应
中断处理
中断返回



中断优先级的三条原则：
1.CPU同时接收到几个中断时，首先响应优先级别最高的中断请求。
2.正在进行的中断过程不能被新的同级或低优先级的中断请求所中断。
3.正在进行的低优先级中断服务，能被高优先级中断请求所中断。



EA ：全局中断使能位（总允许位）。
=0：全局中断禁止;
=1：全局中断允许。



中断函数的书写
void functionName()interrupt n
{
	...
}//interrupt表示成中断服务函数，n是中断号，中断号是编译器识别不同中断的唯一编号



中断函数与普通函数的区别
不需要声明
不能传参、
不能直接调用中断函数，它是由硬件触发的





实践部分

下降沿触发

独立按键部分默认先输入0X0F就是高电平，那么按下他就会实现高电平到低电平的下降沿从而触发中断


低电平触发

当按下独立按键的时候电平高转低，不松手的时候一直处于低电平，那么中断函数内的P2就会一直翻转，
而由于反转速度过快，人眼无法识别，所以呈现的是全亮状态。

外部中断
INT0
INT1

/*********************************************************************************
*实验名   ：外部中断实验（低电平触发）
*实验效果	：按住学习板上第三排任意按键 LED灯8位全亮
              松开按键后 随机上4个或下4个灯亮
*
*********************************************************************************/
#include<reg52.h>
//按下独立按键的时候电平高转低，不松手的时候一直处于低电平，那么中断函数内的P2就会一直翻转，
    而由于反转速度过快，人眼无法识别，所以呈现的是全亮状态。
void main()
{
    P1=0X0F;//0000 1111	 前四个灯灭 后四个灯亮
	P3=0X0F;//独立按键部分默认先输入0X0F就是高电平，那么按下他就会实现高电平到低电平的下降沿从而触发中断
	EA=1;//全局中断打开
	EX0=1;//INT0中断开启
	IT0=0;//低电平触发
	while(1)
	{
	    ;
	}
}

void ISR_KEY()interrupt 0	 //中断服务函数
{
    P1=~P1;
}

/*********************************************************************************
*实验名   ：外部中断实验（下降沿触发）
*实验效果	：按下学习板上第三排任意按键，LED灯前后四位状态调换
*
*********************************************************************************/
#include<reg52.h>
//按一次就跳变，也就是说开始前四个灯不亮后四个亮，按下之后就反过来
void main()
{
    P1=0X0F;//0000 1111	 前四个灯灭 后四个灯亮
	P3=0X0F;
	EA=1;//全局中断打开
	EX0=1;//INT0中断允许
	IT0=1;//触发方式为下降沿触发
	while(1)
	{
	    ;
	}
}

void ISR_KEY()interrupt 0
{
    P1=~P1;
}

EX0(IE.0)，外部中断0允许位；
ET0(IE.1)，定时/计数器T0中断允许位；
EX1(IE.2)，外部中断0允许位；
ET1(IE.3)，定时/计数器T1中断允许位；
ES（IE.4)，串行口中断允许位；
EA (IE.7)， CPU中断允许（总允许）位。