何為中斷源？

　　中斷是指由于某種事件的發(fā)生（硬件或者軟件的），計算機暫停執(zhí)行當前的程序，轉(zhuǎn)而執(zhí)行另一程序，以處理發(fā)生的事件，處理完畢后又返回原程序繼續(xù)作業(yè)的過程。中斷是處理器一種工作狀態(tài)的描述。我們把引起中斷的原因，或者能夠發(fā)出中斷請求信號的來源統(tǒng)稱為中斷源。

　　通常中斷源有以下幾種：

　　（1）外部設(shè)備請求中斷。一般的外部設(shè)備（如鍵盤、打印機和A / D轉(zhuǎn)換器等）在完成自身的操作后，向CPU發(fā)出中斷請求，要求CPU為他服務(wù)。 由計算機硬件異常或故障引起的中斷，也稱為內(nèi)部異常中斷。

　　（2）故障強迫中斷。計算機在一些關(guān)鍵部位都設(shè)有故障自動檢測裝置。如運算溢出、存儲器讀出出錯、外部設(shè)備故障、電源掉電以及其他報警信號等，這些裝置的報警信號都能使CPU中斷，進行相應(yīng)的中斷處理。

　　（3）實時時鐘請求中斷。在控制中遇到定時檢測和控制，為此常采用一個外部時鐘電路（可編程）控制其時間間隔。需要定時時，CPU發(fā)出命令使時鐘電路開始工作，一旦到達規(guī)定時間，時鐘電路發(fā)出中斷請求，由CPU轉(zhuǎn)去完成檢測和控制工作。

　　（4）數(shù)據(jù)通道中斷。數(shù)據(jù)通道中斷也稱直接存儲器存取（DMA）操作中斷，如磁盤、磁帶機或CRT等直接與存儲器交換數(shù)據(jù)所要求的中斷。

　　（5）程序自愿中斷。CPU執(zhí)行了特殊指令（自陷指令）或由硬件電路引起的中斷是程序自愿中斷，是指當用戶調(diào)試程序時，程序自愿中斷檢查中間結(jié)果或?qū)ふ义e誤所在而采用的檢查手段，如斷點中斷和單步中斷等。

　　51單片機的5個中斷源：

　　1、INT0——外部中斷0，由P3.2端口引入，低電平或下降沿引起。默認優(yōu)先級最高

　　2、INT1——外部中斷1，由P3.3端口引入，低電平或下降沿引起。默認優(yōu)先級第二

　　3、T0——定時器/計數(shù)器0中斷，由T0計數(shù)器計滿回零引起。默認優(yōu)先級第三

　　4、T1——定時器/計數(shù)器1中斷，由T1計數(shù)器計滿回零引起。默認優(yōu)先級第四

　　5、T2——定時器/計數(shù)器2中斷，由T2計數(shù)器計滿回零引起。默認優(yōu)先級第五

　　8051中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及中斷控制：

　　8051單片機有五個中斷請求源，四個用于中斷控制的寄存器IE.IP.TCON和SCON，用于控制中斷的類型，中斷允許，中斷起停和各種中斷源的優(yōu)先級別。

　　五個中斷源有兩個優(yōu)先級，每個中斷源可以編程為高優(yōu)先級或低優(yōu)先級中斷，可以實現(xiàn)二級中斷服務(wù)程序嵌套。8051的中斷源包括：

　　INT0，INT1引腳輸入的外部中斷源

　　三個內(nèi)部的中斷源，即定時器T0的溢出中斷源，定時器T1的溢出中斷源和串行口的發(fā)送/接收中斷源。關(guān)于內(nèi)部中斷源我們以后再講，今天我們先學習外部中斷源。

　　從INT0，INT1引腳輸入的兩個外部中斷源和它們的觸發(fā)方式控制位鎖存在特殊功能寄存器TCON的低四位，其格式如下：

　　IE1，即TCON.3：

　　外部中斷INT1請求標志位。當CPU檢測到在INT1引腳上出現(xiàn)的外部中斷信號時，由硬件置位IE1=1，請求中斷。CPU執(zhí)行中斷服務(wù)程序后，IE1位被硬件自動清0.

　　IT1，即TCON.2：

　　外部中斷INT1請求類型，觸發(fā)方式控制位，由軟件來置1或清0，以控制外部中斷1的觸發(fā)類型。

　　IT1=0，外部中斷1被設(shè)置為電平觸發(fā)方式，當引腳INT1輸入低電平時，置位IE1，申請中斷。CPU在每個機器周期的S5P2期間采樣INT1的輸入電平，當采樣到低電平時，置IE1=1。采用電平觸發(fā)方式時，輸入到引腳INT1的外部中斷源必須保持電平有效，直到該直到程序被CPU響應(yīng)。同時，在該中斷服務(wù)程序執(zhí)行完之前，外部中斷源有效電平必須被撤銷，否則將產(chǎn)生，另一次中斷。

　　IT1=1，外部中斷1被設(shè)置為邊緣觸發(fā)方式，CPU在每個機器周期采樣引腳INT1的電平。如果相繼的兩次采樣中，一個周期采樣到引腳INT1為高電平，接著下一個周期采樣到引腳INT1為低電平，INE1由硬件自動清0.因為每個機器周期采樣一次外部中斷輸入電平，外部中斷源輸入的高電平和低電平時間必須保持12個振蕩周期以上，才能保證CPU檢測到負跳變信號，即下降沿。

　　IEO，即TCON.1：外部中斷請求標志位。IE0=1時，外部中斷0向CPU請求中斷，當CPU響應(yīng)外部中斷后，IE0由硬件清0。

　　ITO，即TCON.0：外部中斷0觸發(fā)方式控制位。IT0=0，外部中斷0被設(shè)置為邊沿觸發(fā)方式。IT0=1時，外部中斷0被設(shè)置為邊電平發(fā)方式。其功能和IT1類似。

　　中斷控制：除特殊功能寄存器TCON和SCON中某些位與中斷有關(guān)外，還有兩個特殊功能寄存器IE和IP專門用于中斷控制。

　　中斷允許IE：

　　8051單片機中，特殊功能寄存器IE位中斷允許寄存器，控制CPU對中斷源總的允許或禁止以及每個中斷源是否允許中斷。其格式為：

　　EA：中斷總允許位。EA=1，CPU允許中斷;EA=0，CPU禁止所有的中斷請求。

　　ES：串行中斷允許位。ES=1，允許串行口中斷；ES=0，禁止串行口中斷。

　　EX1:T0溢出中斷允許位。ET0=1，允許T0中斷；ET0=0，禁止T0中斷。

　　EX0：：外部中斷允許位。EX0=1，允許外部中斷0中斷；EX0=0，禁止外部中斷0中斷。

　　8051系統(tǒng)復(fù)位后，IE中各位均被清0，即禁止所有中斷。

　　中斷優(yōu)先級設(shè)定寄存器IP。8051單片機具有兩個中斷優(yōu)先級，每個中斷源可編程為高優(yōu)先級中斷或低優(yōu)先級中斷，并可實現(xiàn)二級中斷嵌套。高優(yōu)先級中斷源可中斷正在執(zhí)行的低優(yōu)先級中斷服務(wù)程序；

　　同級或低優(yōu)先級的中斷源不能中斷正在執(zhí)行的中斷程序。為此，在8051中斷系統(tǒng)中，內(nèi)部有兩個優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器，它們分別指示出CPU是否在執(zhí)行高優(yōu)先級或低優(yōu)先級中斷服務(wù)程序，從而分別屏蔽所有的中斷申請和同一級的其他中斷源申請。

　　特殊功能寄存器IP為中斷優(yōu)先級寄存器。

　　各中斷源優(yōu)先級的控制位，用戶可用軟件設(shè)定。其格式如下

　　PS：串行中斷優(yōu)先控制位。PS=1，設(shè)定串行口為高優(yōu)先級中斷；PS=0，為低優(yōu)先級。

　　PT1:T1中斷優(yōu)先控制位。PT1=1，設(shè)定定時器T1為高優(yōu)先級中斷；PT=0，為低優(yōu)先級。

　　TX1：外部中斷1中斷優(yōu)先級別控制位。PX1=1設(shè)定外部中斷1為高優(yōu)先級中斷；PC1=0，為低優(yōu)先級。

　　PT1:T1中斷優(yōu)先控制位。PT1=1，設(shè)定定時器T1為高優(yōu)先級中斷；PT1=0，為低優(yōu)先級。

　　PT0:T0中斷優(yōu)先控制位。PT1=1，設(shè)定定時器T0為高優(yōu)先級中斷；PT0=0，為低優(yōu)先級。

　　PX0：外部中斷中斷優(yōu)先控制位。PX0=1，設(shè)定INT1為高優(yōu)先級。PX0=0，為低優(yōu)先級。

　　8051復(fù)位后，IP低五位全部清0，將所有中斷源設(shè)置為低優(yōu)級中斷。

　　如果幾個同優(yōu)先級的中斷源同時向CPU申請中斷，哪一個申請得到服務(wù)，取決于它們在CPU內(nèi)部動登記排隊的序號。CPU通過內(nèi)部硬件查詢登記號，按自然優(yōu)先級決定優(yōu)先響應(yīng)哪個中斷請求。自然優(yōu)先級按從高到低的順序依次為：外中斷0，定時器0，外中斷1，定時器1，串行中斷。