中断

当CPU（或MCU）正在处理某件事的时候外界发生了紧急事件请求，要求CPU暂停当前的工作，转而去处理这个紧急事件，处理完以后，再回到原来被中断的地方，继续原来的工作， 这样的过程称为中断。中断系统的使用使得内核拥有更好处理复杂事务的能力，减少轮询带来的资源消耗。

  • 中断请求：发送给CPU的中断事件，请求中断当前事务。
  • 中断嵌套：在CPU处理中断任务的时候，有更高优先级的中断发生。
  • 中断优先级：当若干个中断源请求中断时，CPU处理的优先次序。
  • 中断向量表：在复杂微机环境中，映射中断号与入口地址。
  • 中断服务函数：中断响应后，系统所执行的函数。

51内核中断系统

在传统的51内核中，常用的有5个中断源（STC某些单片机中拥有15个中断源），中断的自然优先级从高到低依次为：

  • 外部中断0：INT0
  • 定时/计数中断0：TF0
  • 外部中断1：INT1
  • 定时/计数中断：TF1
  • 串口中断：RI/TI

中断源对应的优先级如下：

中断源对应中断结构如下：

中断源配置

使能与优先级

中断请求标志

外部中断应用

一般对中断的操作分为三步：

  • 中断初始化：参考前文中断结构，配置中断允许；配置中断触发方式；必要时配置优先级与其他参数。
  • 中断服务函数：中断时，配置需要处理的事务，例如重载TH/TL，清除标志位或其他对系统的操作。注意服务函数的操作应当尽量简短，以保证正常中断的运行。
  • 在mian函数中调用中断初始化函数。

    实现功能：P32（S5）端口对应INT0，P33（S4）端口对应INT1。实现按下S5时L1点亮，再按下时熄灭，S4控制L2；

具体实现：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
#include<reg52.h>
sbit L1 = P0^0;
sbit L2 = P0^1;
void Init_Sys() //初始化函数，涉及译码器，与非门与锁存器，可不参阅。
{
	P2 = (P2&0X1F)|0XA0; //仅改变最低三位的值，而不影响其它位电平。
	P0 = 0X00;
	P2 = (P2&0X1F)|0X80;
	P0 = 0XFF;
}

void Init_INT0()
{
	EX0 = 1; //允许外部中断0，详见前文中断结构。
	IT0 = 1; //配置外部中断触发方式——下降沿
	EA = 1; //允许总中断
}

void Init_INT1()
{
	EX1 = 1;
	IT1 = 1;
	EA = 1;
}

void Ser_INT0() interrupt 0
{
	L1 = ~L1; //取反LED灯对应端口电平
}

void Ser_INT1() interrupt 2
{
	L2 = ~L2;
}
int main()
{
	Init_Sys();
	Init_INT0();
	Init_INT1();
	while(1);
}