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2021-04-04
马占云
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今天开始我们正式进入中级阶段的学习：中断系统。
什么是中断
首先来讲一下什么是中断：当程序执行到某个地方时，发生了特殊的事件或请求，CPU暂停执行当前程序，转而去处理上述事件或请求，处理完毕后在返回断点继续执行当前程序。
用我们生活中的事情来举个例子。假如你正在吃饭（当前程序），突然接到了快递员的电话让你现在下去拿快递（中断请求），你回答：“好的”（中断响应），然后暂停吃饭下去拿快递（中断处理），拿完快递上来继续吃饭（执行完中断返回执行当前程序）。
图1
在我们上课老师讲的时候，很多老师都会说51单片机共有5个中断源分别是：外部中断0、定时器溢出中断0、外部中断1、定时器溢出中断1、串口中断。
图2
仔细观察单片机芯片的IO口时就会发现，P3端口是有第二功能的。
我们来看一下与中断有关的P3端口各引脚第二功能的定义：
P3^0：RXD串行口输入
P3^1：TXD串行口输出
P3^2：INT0外部中断0输入
P3^3：INT1外部中断1输入
P3^4：T0定时计数器0外部输入
P3^5：T1定时计数器1外部输入
其中P3^0、P3^1引脚用来与外部设备进行串口通信；P3^2、P3^3引脚用于接收外部电平变化来产生外部中断，P3^4、P3^5引脚用于接收外部脉冲来计数。
外部中断
接下来我们看一下中断系统的内部结构图，如图3所示。
图3
今天我们主要结合这个框图讲解一下外部中断0、外部中断1。
01、IE寄存器
我们先来看图中红色框中的IE寄存器，见图3。
图4
IE寄存器主管中断的允许与禁止，图3中IE寄存器画成了一个个的开关，也就是说我们要开启需要的中断时，就要把对应的开关打开。那么，假设我们要开启外部中断0，需要打开哪些开关呢？图中INT0通道中IE寄存机共有两个开关，分别是“EX0”(这个是数字0，可别看成字母O了)、“EA”，都是需要打开的。
好的，我们来看图4的介绍中，“EA”为总中断允许控制位，EA=0的时候会屏蔽掉所有的中断请求，所以要配置“EA=1”；EX0为外部中断0的中断允许位，同样的要配置“EX0=1”。这样一来，外部中断0的IE寄存器就配置好了。同理，外部中断1也是这样配置哦。
02、TCON寄存器
接下来我们看蓝色框里的TCON寄存器，见图3。
图5
还是先以外部中断0（INT0）为例，在图3的通道中，我们可以看到，TCON寄存器中与INT0有关的共有两位，分别是“IT0”、“IE0”。再看图5中的介绍可知，IT0用来控制INT0的触发方式，这里我们一般使用下降沿触发方式，所以配置成：“IT0=1”。
IE0则是INT0中断的标志位，当产生中断后，IE0将被自动置1，当CPU相应了中断以后，IE0又会被硬件置1，所以说，这一位我们不需要配置。外部中断1也是一样的。
03、IP寄存器
接下来是绿色框里的“IP”寄存器，见图3.
在这之前，先来讲一下中断优先级的概念。每个中断都有不同的优先级，当两个中断同时触发时，优先级高的先执行，执行完以后再执行优先级低的中断，所以说：优先级高的中断可以中断优先级低的中断，而高优先级中断不可被低优先级或者同级优先级中断打断。
图6
PX0：外部中断0优先级设定
PT0：定时计数器0中断优先级设定
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