MCS-51 单片机中断系统的结构是什么？有什么功能？

1.中断系统的功能

单片机中断系统由硬件和软件共同构成，其主要功能如下：

(1)中断源的识别

MCS-51单片机有5个中断源，当接收到中断请求时，MCS-51单片机可以识别出中断的来源，并执行相应的中断服务处理程序。

(2)中断的开放和屏蔽

单片机系统用户可以通过中断系统的软件和硬件实现对某一中断请求的开放(或允许)和屏蔽。开放是指中断请求发生时中断系统响应该请求，并完成相应的中断服务处理工作;相反地，屏蔽是指中断系统既不接收中断请求，也不进行中断处理。

(3)中断的优先级别排队

单片机每次只能处理一个中断源的中断请求，当多个被开放的中断源同时发出中断请求时，单片机必须确定优先响应哪一个中断请求。

MCS-51单片机具有中断优先级排队功能，可以根据预先设定好的优先级别对所有发出请求的中断源进行优先级别的排序。优先级别最高的中断请求首先被响应和处理，高级别中断处理结束后再处理低级别的中断。

(4)中断的响应和处理

中断响应是指单片机中断系统根据对中断源的判断结果，临时中止当前的程序并控制程序跳转至中断服务处理程序，以完成相应的中断服务操作。

(5)中断的返回

中断返回是指单片机退出中断服务处理程序，并返回中断请求响应之前被中止的位置继续执行程序。中断返回操作由单片机中断服务处理程序中的RETI指令完成。

2.中断系统的结构

中断装置和中断处理程序统称为中断系统。中断系统是计算机的重要组成部分。实时控制、故障自动处理、计算机与外围设备间的数据传送往往采用中断系统。中断系统的应用大大提高了计算机效率。

不同的计算机其硬件结构和软件指令是不完全相同的，因此，中断系统也是不相同的。计算机的中断系统能够加强CPU对多任务事件的处理能力。中断机制是现代计算机系统中的基础设施之一，它在系统中起着通信网络作用，以协调系统对各种外部事件的响应和处理。中断是实现多道程序设计的必要条件。中断是CPU对系统发生的某个事件作出的一种反应。

引起中断的事件称为中断源。中断源向CPU提出处理的请求称为中断请求。发生中断时被打断程序的暂停点成为断点。CPU暂停现行程序而转为响应中断请求的过程称为中断响应。处理中断源的程序称为中断处理程序。CPU执行有关的中断处理程序称为中断处理。而返回断点的过程称为中断返回。中断的实现由实行软件和硬件综合完成，硬件部分叫做硬件装置，软件部分称为软件处理程序。

MCS-51单片机中断系统的结构如图4-1所示。MCS-51单片机有5个中断源，分别是2个外部中断源、2个定时/计数器中断源和1个串行接口中断源。与中断系统有关的寄存器有TCON、SCON、IE和IP，它们都可以按位寻址，其中的每一位都可以通过指令来设置。

图4-1 MCS-51中断系统的结构

MCS-51的中断源可分为三类：外部中断、定时中断和串行口中断。

1.外部中断类

由外部原因引起的：

INT0——外部中断0请求信号，由P3.2输入，IT0(TCON.0)决定中断请求信号是低电平有效还是下降沿有效。一旦输入有效，即向CPU申请中断，并使IE0=1。

INT1——外部中断1请求信号，由P3.3输入，由IT1(TCON.2)决定中断请求信号是低电平有效还是下降沿有效。一旦输入有效，即向CPU申请中断，并使IE1=1。

2.定时中断类

定时中断是为满足定时或计数溢出处理的需要而设置的，在单片机芯片内部发生，无需在芯片上设置引入端，但在计数方式时，中断源可以由单片机芯片外部引入。

TF0——定时器T0溢出中断请求。当定时器T0产生溢出时，其中断请求标志TF0=1，请求中断处理。

TF1——定时器T1溢出中断请求。当定时器T1产生溢出时，其中断请求标志TF1=1，请求中断处理。

3.串行口中断类

串行口中断为串行数据的传送需要而设置的。

RI或TI——串行中断请求。