你了解51单片机的外部中断吗？

MCS-51单片机有两个外部中断源INT0和INT1，它们分别在P3.2和P3.3引脚出现低电平或下降沿信号时向单片机发出中断请求。外部中断可用于检测单片机外部发生的事件，如键盘敲击和特定脉冲发生的次数等。

外部中断的初始化设置

外部中断INT0和INT1的初始化设置包括：中断触发方式设置、中断优先级设置和中断允许设置。与这些设置有关的寄存器有TCON、IP和IE。

INT0和INT1有两种触发方式，包括：低电平触发和下降沿触发，可通过TCON(见表4-7)进行设置。

TCON寄存器的低4位与外部中断有关，其作用分别如下：

1)IT0：外部中断0(INT0)的中断触发方式控制位，若IT0=0，则INT0为低电平触发，若IT0=1，则INT0为下降沿触发。

2)IT1：外部中断1(INT1)的中断触发方式控制位，若IT1=0，则INT1为低电平触发，若IT1=1，则INT1为下降沿触发。

3)IE0：外部中断0(INT0)的中断请求标志位，若IE0=0，则INT0无中断请求，若IE0=1，则INT0发出了中断请求。

4)IE1：外部中断1(INT1)的中断请求标志位，若IE1=0，则INT1无中断请求，若IE1=1，则INT1发出了中断请求。

中断程序设计方法

含有中断处理功能的程序应该包含以下基本要素：1)主程序入口，放置一条跳转至主程序的跳转指令。2)中断服务处理程序入口，放置一条跳转指令，用于跳转至中断服务处理程序。3)主程序是程序主体，其中需包含中断初始化的功能。

4)中断服务处理程序，是完成中断处理任务的子程序。

编写中断服务处理程序时需要注意下几点：

1)在刚进入中断服务处理程序时和将要退出中断服务处理程序之前，需分别进行程序现场的保护和恢复。程序现场是指主程序和中断服务处理程序共用的一些资源，如特殊寄存器或数据存储器(RAM)中的存储单元等。现场保护和恢复的常规方法分别是用PUSH指令将需要保护的现场数据压入堆栈和用POP指令将已保护的现场数据从堆栈中取出，并且PUSH和POP指令应当成对出现，并且按照“先入后出”原则进行操作。

2)中断服务处理程序必须通过RETI指令返回，并且不能被RET指令代替。

3)进入中断服务程序后，应及时将中断请求标志位清0。进入中断服务处理程序后，外部中断和定时/计数器中断的中断请求标志位会被单片机硬件自动清0，而串口中断请求标志位不会被硬件清0。因此，在串口中断服务处理程序中，必须通过指令将串口中断请求标准位清0，即“CLR TI”或“CLR RI”。

外部中断请求的撤除

对于单片机而言，中断请求标志位为1就代表有中断请求。并且只要中断请求标志位为1且中断未被屏蔽，单片机就会执行中断服务处理程序。所以，一旦进入了中断服务处理程序就必须立即将对应的中断请求标志位清0，否则会重复执行中断服务处理程序。

对于外部中断，进入外部中断服务处理程序后，单片机硬件会自动将IE0或IE1清0。但是，如果外部中断采用低电平触发，则必须在外部硬件电路(见图4-5)和程序软件配合下才能保证可靠地撤除中断请求。这是因为，低电平往往会持续一段时间，不会立即消失，而低电平存在的时间内将会再次发出中断请求。

图4-5外部中断低电平触发方式中断撤除电路

在图4-5中，若将外部中断0设为低电平触发，则IN引脚出现的低电平代表中断请求信号到来，而之前该引脚是高电平。因此，当中断请求发生时，IN引脚出现电平的下降沿，CP引脚出现上升沿。由D触发器的功能可知，CP的上升沿将使D引脚的低电平锁存在引脚Q上。而Q引脚上的低电平能够使外部中断1(已设置为低电平触发)产生中断请求，并进入中断服务处理程序。进入中断服务处理程序后，单片机硬件自动将中断请求标志IE0清0。但是因为Q引脚的低电平未消失，因此会继续产生新的外部中断请求。而D触发器Sd引脚上的低电平可将Q引脚置成高电平，从而撤除低电平的中断请求。因此，可以在进入中断服务处理程序后，立刻将P1.0清0，向Sd引脚输出低电平信号。但是若Sd引脚一直为低电平，Q引脚将无法出现新的中断请求信号，所以，Sd被清0后，应该再尽快被置1，为接收新的中断请求信号做准备。根据上述分析，可在中断服务处理程序中添加以下两条指令，以配合图4-5所示电路撤除低电平中断请求信号。

外部中断源的扩展

对于某些单片机应用系统，MCS-51单片机仅有两个外部中断输入引脚，当外部中断数目较多时，需要扩展。“线或法”是一种比较典型的外部中断源扩展方法，其电路如图4-6所示。在图4-6中，当IN1~IN5均为低电平时，INT0为高电平，而当IN1~IN5中任何一个引脚为高电平时，INT0将变为低电平。

图4-6“线或法”扩展外部中断源的硬件电路