51单片机中断笔记

一、中断的概念

对于单片机中断，可以简单理解为在看电视的过程中，突然蹦出一个广告，广告过了在继续播放之前的节目。CPU在处理事件A时，发生了另一事件B，请求CPU迅速去处理(中断发生)，CPU中断当前的工作，转去处理事件B（中断响应和中断服务），待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A（中断返回）。

二、基本中断源

1.51单片机中的5个重要中断

单片机的应用与开发，实际上就是通过单片机的三个重要外设，即外部中断、定时器/计数器和串口来实现对寄存器的操作。

三、中断结构图

四、特殊功能寄存器

IE :中断控制寄存器

IP :中断优先级寄存器

TCON :中断状态标志寄器

TMOD :定时/计数器模式控制寄存器

THx 、TLx ： 定时器的计数初值寄存器

SCON ： 串口控制寄存器

SBUF ： 串行接口收发数据缓冲器

1.中断允许控制寄存器（IE）

EA：中断总开关

EA＝1，CPU开放中断

EA＝0，CPU屏蔽所有中断申请

ELVD：低压检测中断允许位

ELVD＝1，允许低压检测中断

ELVD＝0，禁止低压检测中断

EADC：ADC中断允许位

EADC＝1，允许ADC中断

EADC＝0，禁止ADC中断

ES：串行口1中断允许位

ES＝1，允许串行口1中断

ES＝0，禁止串行口1中断

ET1：定时/计数器T1的溢出中断允许位

ET1＝1，允许T1中断

ET1＝0，禁止T1中断

EX1：外部中断1中断允许位

EX1＝1，允许外部中断1中断

EX1＝0，禁止外部中断1中断

ET0：定时/计数器T0的溢出中断允许位

ET0＝1，允许T0中断

ET0＝0，禁止T0中断

EX0：外部中断0中断允许位

EX0＝1，允许外部中断0中断

EX0＝0，禁止外部中断0中断

2.中断优先级控制寄存器IP

单片机内的CPU在工作时，如果一个中断源向它发出中断请求信号，它就会产生中断；如果同时有两个或两个以上的中断源发出中断请求信号，CPU会先接受优先级较高的中断源请求，然后再接受优先级较低的中断源请求。中断优先级控制寄存器如下：

PT1：定时器1中断优先级控制位

PT1＝1，定时器1中断为最高优先级

PT1＝0，定时器1中断为最低优先级

PX1：外部中断1优先级控制位

PX1＝1，外部中断1为最高优先级

PX1＝0，外部中断1为最低优先级

PT0：定时器1中断优先级控制位

PT0＝1，定时器0中断为最高优先级

PT0＝0，定时器0中断为最低优先级

PX0：外部中断0优先级控制位

PX0＝1，外部中断0为最高优先级

PX0＝0，外部中断0为最低优先级

3.TCON：定时器/计数器控制寄存器

TF1:T1溢出中断标志

TF1＝1，TF1计数器溢出

TF1＝0，TF1计数器未溢出

TR1:定时器1运行控制位

TR1＝1，启动定时器

TR1＝0，关闭定时器

TF0:T0溢出中断标志

TF0＝1，TF0计数器溢出

TF0＝0，TF10计数器未溢出

TR0:定时器0运行控制位

TR0＝1，启动定时器

TR0＝0，关闭定时器

IE1:外部中断1中断请求标志位

IT1:外部中断1触发方式选择位

IT1＝1，下降沿触发

IT1＝0，低电平触发

IE0:外部中断0中断请求标志位

IT0:外部中断0触发方式选择位

IT0＝1，下降沿触发

IT0＝0，低电平触发

4.SCON：串口控制寄存器

SM0、SM1：串口工作模式选择位

SM2：多机通信控制位

REN：串行接收允许位

TB8：发送数据的第9位（奇偶校验位）

RB8：接收数据的第9位（奇偶校验位）

TI:发送完成中断标志位

发送完数据后由硬件置1，进入中断程序后需手动软件清0

RI：接收完成中断标志位

接收完数据后由硬件置1，进入中断程序后需手动软件清0

补充：

因为11.0592MHz能够准确地划分成时钟频率，与UART（通用异步接收器/发送器）量常见的波特率相关。特别是较高的波特率（19600，19200），不管多么古怪的值，这些晶振都是准确，常被使用的。用11.0592晶振的原因是51单片机的定时器导致的,用51单片机的定时器做波特率发生器时，如果用11.0592MHz的晶振，根据公式算下来需要定时器设置的值都是整数；如果用12MHz晶振，则波特率都是有偏差的。比如9600，用定时器取0XFD，实际波特率10000，一般波特率偏差在4%左右都是可以的，所以也还能用STC90C516晶振12M波特率9600，倍数时误差率6.99%，不倍数时误差率8.51%，数据肯定会出错。这也就是串口通信时大家喜欢用11.0592MHz晶振的原因，在波特率倍速时，最高可达到57600，误差率0.00%。用12MHz，最高也就4800，而且有0.16%误差率，但在允许范围，所以没多大影响。

5.PCON：电源控制寄存器

SMOD:波特率选择位

SMOD=1，方式1、2、3的波特率加倍

SMOD0: 帧错误检测有效控制位

SMOD0=0时，与SCON寄存器中的SM0/FE位一起指定串行口的工作方式

6.TCON：中断状态标志寄存器

TF1：T1溢出中断标志

T1允许计数以后，从初始值开始计数，当产生溢出时由硬件将TF1置1，直到CPU响应中断时，才由硬件清“0”。

TR1:定时器T1的启动位

当GATE=0，TR1=1时就允许T1定时，TR1=0时禁止T1定时。若GATE=1，则当TR=1且INT1输入高电平时，才允许T1开始定时。

TF0：T0溢出中断标志

T0允许计数以后，从初始值开始计数，当产生溢出时由硬件将TF0置1，直到CPU响应中断时，才由硬件清“0”。

TR0:定时器T0的启动位

当GATE=0，TR0=1时就允许T0定时，TR0=0时禁止T8定时。若GATE=1，则当TR0=1且INT0输入高电平时，才允许T0开始定时。

7.TMOD:定时器/计数器工作模式寄存器

GATE:门控位

置1时只有INT1/0脚为高电平及TR1/0控制位置1时才可以打开定时器/计数器。

C/T~：为0作为定时器，为1作为计数器

M1M0:定时器/计数器工作模式选择位

8.AUXR：辅助寄存器

T（0/1/2）x12：定时器（0/1/2)速度控制位

为0：定时器是传统8051速度，12T

为1：定时器是传统8051速度的12倍，1T

UART_M0x6：串口1模式0的通信速度设置位

为0：串口1模式0是传统8051单片机串口速度，12T

为1：串口1模式0是传统8051单片机串口速度的6倍，2T

T2R:定时器2允许控制位。为1时，允许定时器工作

T2_C/~T:控制定时器2作为定时器还是计数器。为0作为定时器为1用作计数器。

注意：如果串口1/串口2用T2作为波特率发生器，则由T1x12决定串口1/串口2是12T还是1T

EXTRAM:内部/外部RAM存取控制位

0，允许使用逻辑上在片外、物理上在片内的扩展RAM

1，禁止使用逻辑上在片外、物理上在片内的扩展RAM

SIST2：串口1(UART1)选择定时器2作波特率发生器的控制位

为0:选择定时器1作为串口1(UART1)的波特率发生器；

为1:选择定时器2作为串口1(UART1)的波特率发生器，此时定时器1得到释放，可以作为独立定时器使用

五、定时器/计数器

1.计数：

计数是指对外部事件进行计数，外部事件的发生以输入脉冲的形式表示，因此计数功能的实质就是对外部脉冲进行计数，在单片机中对应引脚T0和T1两个脉冲输入端。外部输入的脉冲在负跳变时有效（即外部脉冲由1变化到0），计数器加1。

2.定时：

定时器是通过计数器的计数来实现的，不过定时器的计数脉冲来自单片机的内部，因此定时器的实质是对内部脉冲的计数

补充：

根据单片机晶振，所选TMOD的的工作方式，所要定的时间，来确定TH0和TL0所要赋予的初值（以12MHz晶振，工作方式1,16位计数器为例，设所定时间为Xus（16为计数器最大数65536，即65536us，若所定时间大于65535，则要用if语句控制，现假设X<65535））

①时钟周期的时间:t=1/12MHz=1/12 (us)

②机器周期的时间:T=12*1/12=1 us

③因为每经过一个机器周期计数器+1，所以，计数器+1，经过的时间为 1 us。

若所定时间为X,则要求经过Xus，中断响应，又因为16位计数器要全部置1（即达到65535+1)后，中断才会响应，所以，初值=（65536-X），将初值转化为16进制码，分别赋给TH0和TL0

例如：所定时间5ms，则:

初值=（65536-5000）=60536=EC78

TH0=0XEC;

TL0=0X78;

写程序时另一种TH0/TL0赋值方法

TH0=(65536-5000)/256

TL0=(65536-5000)%256