中斷是為使單片機具有對外部或內部隨機發(fā)生的事件進行處理而設置的。51單片機有5種中斷源，即有5種對應的情況發(fā)生時會使單片機去處理中斷程序（中斷函數(shù)）。

　　此篇主要整理定時器中斷筆記。采用定時器中斷會涉及中斷寄存器，定時器/計數(shù)器相關寄存器（TCON，TMOD），中斷函數(shù)等知識點。

　　其中，中斷寄存器，定時器/計數(shù)器相關寄存器本身或者相關位用來做初始化，中斷函數(shù)的內容主要是體現(xiàn)發(fā)生中斷后所需要的操作（在中斷函數(shù)內寫代碼）。

　　1.中斷允許寄存器IE

　　圖1.中斷寄存器IE

　　中斷寄存器用來設定各個中斷源的打開和關閉，IE在特殊功能寄存器中，字節(jié)地址為A8H，位地址（由低位到高位）分別是A8H~AFH，該寄存器運行位尋址，即可對該寄存器的每一位進行單獨操作。單片機復位時IE全部被清零。下面列舉各位的在不同狀態(tài)下的具體含義：

　　EA-------全局中斷允許位

　　EA = 1，打開全局中斷控制，在此條件下由各個中斷控制位（TCON寄存器中的TRn位）控制相應中斷的打開和關閉。

　　EA = 0，關閉全部中斷。

　　-- 無效位

　　ET2--定時器/計數(shù)器2中斷允許位

　　ET2 = 1，打開T2中斷。

　　ET2 = 0，關閉T2中斷。

　　ES--串行口中斷允許位

　　ES = 1，打開串行口中斷。

　　ES = 0，關閉串行口中斷。

　　ET1--定時器/計數(shù)器中斷允許位

　　ET1 = 1，打開T1中斷。

　　ET1 = 0， 關閉T1中斷。

　　EX1--外部中斷1中斷允許位

　　EX1 = 1，打開外部中斷1中斷。

　　EX1 = 0，關閉外部中斷1中斷。

　　ET0--定時器/計數(shù)器0中斷允許位

　　ET0 = 1， 打開T0中斷。

　　ET0 = 0，關閉T0中斷。

　　EX--外部中斷0中斷允許位

　　EX0 = 1，打開外部中斷0中斷。

　　EX0 = 0，關閉外部中斷0中斷。

　　2.定時器/計數(shù)器相關寄存器（TMOD，TCON）

　　定時器/計數(shù)器工作方式寄存器（TMOD）

　　圖2.定時器/計數(shù)器工作方式寄存器

　　定時器/計數(shù)器工作方式寄存器在特殊功能寄存器中，字節(jié)地址為89H，不能位尋址。TMOD用來確定定時器的工作方式及功能選擇。單片機復位時TMOD全被被清零。下面介紹各位在不同值下的含義：

　　GATE --門控制位。

　　GATE = 0，定時器/計數(shù)器啟動與停止僅受TCON寄存器中TRn（n = 0， 1）來控制。

　　GATE = 1，定時器/計數(shù)器啟動與停止由TCON寄存器中的TRn（n=0， 1）和外部中斷引腳（INT0或INT1）的電平狀態(tài)來共同控制。

　　C/T`--定時器模式和計數(shù)器模式選擇位。

　　C/T` = 1，為計數(shù)器模式;C/T` = 0，為定時器模式。

　　M1M0--工作方式選擇位（見下表）

　　圖3.定時器/計數(shù)器的4中工作方式

　　定時器/計數(shù)器控制寄存器TCON

　　定時器/計數(shù)器控制寄存器在特殊功能寄存器中，字節(jié)地址為88H，位地址（由低到高）分別為88H~8FH，該寄存器可進行位尋址。TCON寄存器用來控制定時器啟，停，標志寄存器溢出和中斷情況。單片機復位時TCON全部被清零。各位被賦不同值的含義如下：

　　圖4.定時器/計數(shù)器控制寄存器TCON

　　TF1--定時器1溢出標志位

　　當定時器1計滿溢出時，由硬件使TF1置1，并申請中斷。進入中斷程序后由硬件自動清零。如使用定時器中斷，則該位不用人為操作;但如用軟件查詢方式，當查詢到該位為1時，需用軟件清零。

　　TR1--定時器1運行控制位

　　由軟件清0關閉定時器1。當GATE = 1，且INT1為高電平時，TR1置1啟動定時器1;當GATE = 0時，TR1置1時即可啟動定時器1.

　　TF0--定時器0溢出標志位，功能和操作方式和TF1相同。

　　TR0--定時器0運行標志位，其功能和操作方式同TR1。

　　IE1--外部中斷1請求標志

　　當IT1 = 0，時為電平觸發(fā)方式，每個機器周期的S5P2采樣INT1引腳;若INT1引腳為低電平，則置1，否則IE1清0。

　　當IT1 = 1，INT1為跳變沿觸發(fā)方式，當?shù)谝粋€機器周期采樣到INT1為低電平時，則IE1置1。IE1=1時，表示外部中斷1正在向CPU申請中斷。當CPU響應中斷，轉向中斷服務程序時，該位由硬件清0.

　　IT1--外部中斷1觸發(fā)方式選擇位

　　IT1= 0，為電平觸發(fā)方式，引腳INT1上低電平有效。

　　IT1 = 1，為跳變沿觸發(fā)方式，引腳INT1上的電平從高到低的負跳變有效。

　　IE0--外部中斷0請求標志，其功能及操作方式同IE1。

　　IT0--外部中斷0觸發(fā)方式選擇位，其功能及操作方式同IT1。

　　51單片機中斷系統(tǒng)

　　第一、什么可經(jīng)引起中斷，生活中很多事件能引起中斷：有人按了門鈴了，電話鈴響了，你的鬧鐘鬧響了，你燒的水開了…。等等諸如此類的事件，我們把能引起中斷的稱之為中斷源，單片機中也有一些能引起中斷的事件，8031中一共有5個：兩個外部中斷，兩個計數(shù)/定時器中斷，一個串行口中斷。

　　第二、中斷的嵌套與優(yōu)先級處理：設想一下，我們正在看書，電話鈴響了，同時又有人按了門鈴，你該先做那樣呢？如果你正是在等一個很重要的電話，你一般不會去理會門鈴的，而反之，你正在等一個重要的客人，則可能就不會去理會電話了。如果不是這兩者（即不等電話，也不是等人上門），你可能會按你常常的習慣去處理?？傊@里存在一個優(yōu)先級的問題，單片機中也是如此，也有優(yōu)先級的問題。優(yōu)先級的問題不僅僅發(fā)生在兩個中斷同時產生的情況，也發(fā)生在一個中斷已產生，又有一個中斷產生的情況，比如你正接電話，有人按門鈴的情況，或你正開門與人交談，又有電話響了情況?？紤]一下我們會怎么辦吧。

　　第三、中斷的響應過程：當有事件產生，進入中斷之前我們必須先記住現(xiàn)在看書的第幾頁了，或拿一個書簽放在當前頁的位置，然后去處理不一樣的事情（因為處理完了，我們還要回來繼續(xù)看書）：電話鈴響我們要到放電話的地方去，門鈴響我們要到門那邊去，也說是不一樣的中斷，我們要在不一樣的地點處理，而這個地點常常還是固定的。計算機中也是采用的這種辦法，五個中斷源，每個中斷產生后都到一個固定的地方去找處理這個中斷的程序，當然在去之前首先要保存下面將執(zhí)行的指令的地址，以便處理完中斷后回到原來的地方繼續(xù)往下執(zhí)行程序。具體地說，中斷響應能分為以下幾個步驟：1、保護斷點，即保存下一將要執(zhí)行的指令的地址，就是把這個地址送入堆棧。2、尋找中斷入口，根據(jù)5個不一樣的中斷源所產生的中斷，查找5個不一樣的入口地址。以上工作是由計算機自動完成的，與編程者無關。在這5個入口地址處存放有中斷處理程序（這是程序編寫時放在那兒的，如果沒把中斷程序放在那兒，就錯了，中斷程序就不能被執(zhí)行到）。3、執(zhí)行中斷處理程序。4、中斷返回：執(zhí)行完中斷指令后，就從中斷處返回到主程序，繼續(xù)執(zhí)行。究竟單片機是怎么樣找到中斷程序所在位置，又怎么返回的呢？我們稍后再談。

　　MCS-51單片機中斷系統(tǒng)的結構：

　　5個中斷源的符號、名稱及產生的條件如下。

　　INT0：外部中斷0，由P3．2端口線引入，低電平或下跳沿引起。

　　INT1：外部中斷1，由P3．3端口線引入，低電平或下跳沿引起。

　　T0：定時器／計數(shù)器0中斷，由T0計滿回零引起。

　　T1：定時器／計數(shù)器l中斷，由T1計滿回零引起。

　　TI／RI：串行I／O中斷，串行端口完成一幀字符發(fā)送／接收后引起。

　　整個中斷系統(tǒng)的結構框圖見下圖一所示。

　　51單片機擴展中斷的四種方法

　　一、采用硬件請求和軟件查詢的方法：

　　這種方法是：把各個中斷源通過硬件“或非（高有效，如CD4002）”（與，低有效）門引入到單片機外部中斷源輸入

　　端（INT0或INT1），同時再把外部中斷源送到單片機的某個輸入輸出端口，這

　　樣當外部中斷時，通過“或非”（與）門引起單片機中斷，在中斷服務程序中再通

　　過軟件查詢，進而轉相應的中斷服務程序。顯然，這種方法的中斷優(yōu)先級取決于

　　軟件查詢的次序。其硬件連接和軟件編程如下：

　　Void zhongduan （void） interrupt 0 using 3 //中斷函數(shù)

　　{

　　EX0=0;//關中斷

　　If（P0_0=1） { *****}//中斷查詢

　　If（P0_1=1） { *****}//中斷查詢

　　If（P0_2=1） { *****}//中斷查詢

　　EX0=1;開中斷

　　}

　　二、用普通二極管構成中斷選擇

　　擴展的8個外部中斷源均通過二極管向I N T（x=0或I）請求中斷。當某個外部中斷源請求中斷服務時輸出低電平，單片機的I NT 經(jīng)二極管接地電平，單片機滿足響應外部中斷（I N T）請求條件，響應中斷，程序立即轉向I NT 對應的中斷入口地址處開始執(zhí)行中斷服務程序，通過軟件查詢PI.0~P1.7口外中斷源的狀態(tài)，以識別提出請求的外擴中斷源，并轉向中斷服務程序為其服務，其查詢順序即為外部擴展中斷源的中斷優(yōu)先級順序。在圖中，是選用PI.0～PI.7作為外擴中斷源請求的狀態(tài)信息輸入端口。

　　有點類似第一種方法。

　　三、用定時器/計數(shù)器作外部中斷

　　單片機的定時器/計數(shù)器是一個加一計數(shù)器，每當計數(shù)輸入端有一個“1—0”的負

　　跳變時，計數(shù)器加一，當加一計數(shù)器溢出時，就向CPU發(fā)出中斷，利用這個特性

　　來擴展中斷的方法是：首先把定時器/計數(shù)器設置成計數(shù)方式，并預置滿值，把

　　外部中斷源輸入到P3口第4引腳或第5引腳（計數(shù)器輸入端），這樣就可以利用

　　定時器/計數(shù)器作為單片機外部中斷了。注意這種方法的中斷服務的入口地址應

　　在000BH或001BH。

　　四、用專用中斷擴展芯片8259A

　　8259A是可編程中斷控制接口，單片機控制八級中斷。在系統(tǒng)中還可采用級聯(lián)方式，一個主片可級聯(lián)8個從片，構成64級中斷處理系統(tǒng)。

　　這樣在程序小于8K的情況，就可以用一片單片機實現(xiàn)了，而不需要用兩片單片機控制，還要進行單片機點對點通訊。