8051单片机原理

8031、8751AH和89C51，提供了5个中断源：即2个外部中断、两个计时器中断和串列口中断。 8052AH则除了以上5个中断外另增加了第六个中断：那就是第三个计时器/计数器。底下仅将中断结构作一概略性的介绍。

 

中断允许暂存器(INTERRUPT ENABLES)

EA

-

ET2

ES

ET1

EX1

ET0

EX0

 

EA	IE.7	如果EA=0,禁止所有的中断,EA=1时,各中断是否作用,由各允许位决定
-	IE.6	不能使用
ET2	IE.5	允许Timer2溢位或补入中断(8052)
ES	IE.4	允许串行I/O
ET1	IE.3	允许Timer1
EX1	IE.2	允许INT1
ET0	IE.1	允许Timer0
EX0	IE.0	允许INT0

透过设定或清除在SFR里名为IE(Interrupt Enable)暂存器里的位元，每个中断源都可以被各别的(Enable)或禁止(DISABLE)。这个暂存器(IE)也包含有一个整体禁止位元，它可以被清除，以禁止所有的中断。

中断优先权(Interrupt Priority)

-

PT2

PS

PT1

PX1

PT0

PX0

  

	IE.7	不能使用
-	IE.6	不能使用
PT2	IE.5	定义Timer2优先权(8052)
PS	IE.4	定义串行I/O优先权
PT1	IE.3	定义Timer1优先权
PX1	IE.2	定义INT1优先权
PT0	IE.1	定义Timer0优先权
PX0	IE.0	定义INT0优先权

每个中断源可透过设定或清除SFR内名为IP(Interrupt Priority)的暂存器内的某些位元，可个别的将它面划到两层优先权的一层里，较低优先权的中断可以被较高优先权的中断所中断，但并不能被另一个低优先权中断。而高优先权中断就不能被其它中断源中断。如果有两个不同优先权层次的中断同时到达时，则较高优先权的中断要求先被服务。如果相同优先层次的中断同时到达时，则可以用内部的轮询(polling)顺序决定那一个要求先被服务，因此在每个优先层次里有一个次优先权结构由轮询顺序来决定。

IE和IP暂存器及轮询顺序如何动作?

以决定任何中断发生时那一个会被优先服务。中断工作会在每个机械周期的状态5(S5)时，所有的中断旗号都被锁入中断控制系统中，这个取样信号会在下一个机械周期时被加以检查，如果有允许的中断，它的旗号被发现设定"1"，此时中断系统就产生一个LCALL至程序记忆体的对应位址。但有某些情况会禁止中断的产生，即相同或较高优先权的中断正在执行时。

硬体所产生的LCALL动作会使得目前的程序计数器值被推入(push)堆叠区，然后将服务程序的起始位址载入PC。如前面所述每个中断服务程序都有一固定的起始位址。中断发生时仅有程序计数器(PC)被推入堆叠区，而PSW或任何一个暂存器都没有放入堆叠区。仅PC被推入堆叠区保存起来，这使得写程序的人可以自己决定要花多少时间去保存其它的暂存器，虽然这会增加程序的负担，但这样，可增快中断响应时间。在许多的中断功能里，例如控制应用时，只要将口里的接脚反相、或重新载入计时器、或读入或写资料至列口缓冲区时，这种作法通常可以比其它的CPU还短的时间完成中断服务的工作。