80c51单片机的中断响应过程

中断响应

中断响应就是单片机CPU对中断源提出的中断请求的接受。中断请求被响应后，再经过一系列的操作，而后转向中断服务程序，完成中断所要求的处理任务。下面简要说明80c51的中断响应过程：

1.外中断采样和内中断置位

1.1外中断采样

要想知道外中断是否有请求发生，需要对外中断进行采样。

当通过软件将寄存器TCON的IT0(或IT1)位设置为0时，/INT0（或/INT1）为电平触发方式，CPU在每个机器周期的S5P2（第五个状态第2拍节）期间对/INT0（或/INT1）采样，一旦在P3.2(或P3.3)上检测到低电平时，则认为有外部中断申请，随即由硬件使TCON的IE0（或IE1）位置1，向CPU申请中断。在中断响应完成后转向中断服务子程序，再由硬件自动对IE0（或IE1）位清0.

当寄存器TCON的IT0(或IT1)位为1，/INT0(或/INT1)为脉冲触发方式，则CPU在每个机器的S5P2期间对/INT0(或/INT1)采样，当检测到前一周期为高电平、后一周期为低电平时，由硬件使TCON的IE0(IE1)位置1，向CPU申请中断，在中断响应完成后转向中断服务子程序时，再由硬件自动对IE0(IE1)位清0.在边沿触发方式中，为保证CPU在两个机器周期内检测到由高到低的负跳变，高电平与低电平的持续时间不得少于一个机器周期的时间。

1.2内中断置位

80c51把所有中断标志都集中到TCON和SCON寄存器中。其中外中断是使用采样的方法把中断请求锁定在TCON寄存器的IE0(IE1)标志位上，而定时中断和串行中断的中断请求由于都发生在芯片的内部，定时中断可以直接去置位TCON的TF0(TF1),串行中断可以直接去置位SCON的RI和TI。内中断不存在采样问题。

2.中断查询

所谓查询，就是由CPU测试TCON和SCON中各标志位的状态，以确定有没有中断请求发生以及是哪一个中断请求。单片机是在每一个机器周期的最后状态（S6），按优先级顺序对中断请求标志进行查询，即先查询高级中断后查询低级中断，同级中断按“外部中断0—定时中断0—外部中断1—定时中断1—串行中断”的顺序查询。如果查询到有标志位为“1”，则表明有中断请求发生，接着就从相邻的下一个机器周期的S6状态开始进行中断响应。

由于中断请求是随机发生的，CPU无法预先得知，因此在程序执行过程中，中断查询要在指令执行的每个机器周期中不停地重复进行。换句话说，就相当于你在看书的时候，每一秒钟都会抬起头来听一听，看一看，是不是有人按门铃，是否有电话，烧的开水是否开了。。。。。。看来，单片机比人蠢多了。

3.中断响应

当查询到有效的中断请求时，紧接着就进行中断响应。中断响应时，根据寄存器TCON、SCON中的中断标记，由硬件自动生成一条长调用指令LCALL XXXX，这里的XXXX就是程序存储器中断区中相应中断的入口地址。对于80c51的5个独立中断源，这些入口地址已由系统设定。这样在产生了相应的中断以后，就可转到相应的位置去执行。

例如，对于外部中断0的响应，产生的长调用指令为

LCALL 0003H

生成LCALL指令后，紧接着就由CPU执行，首先将当前程序计数器PC的内容（准备执行的指令的地址）压入堆栈以保护断点，再将中断入口地址装入PC，使程序转向相应的中断区入口地址。从中断源所对应的向量地址中可以看出，一个中断向量入口地址到下一个中断向量入口地址之间只有8个单元。也就是说，中断服务程序的长度如果超过了8B，就会占用下一个中断的入口地址，导致出错。但一般情况下，很少有一段中断服务程序只占用少于8B的情况，为此可以在中断入口处写一条“LJMP XXXX”或“AJMP XXXX”指令，这样可以把实际处理中断的程序放到ROM的任何一个位置。

例如，若采用外中断0，在程序的开始处可以这样写：

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0003H

LJMP INT_0

;以下是主程序

MAIN:

；以下是外中断0服务程序

INT_0:

RETI

END