当前位置：首页 > news >正文

51单片机中断

news 来源：原创 2025/4/26 4:36:02

80C51 单片机的中断源及其默认优先级（从高到低）：

优先级	中断源	中断号
1️⃣	外部中断 0 （INT0）	IE0，编号 0
2️⃣	定时器 0 （T0）	TF0，编号 1
3️⃣	外部中断 1 （INT1）	IE1，编号 2
4️⃣	定时器 1 （T1）	TF1，编号 3
5️⃣	串口中断（TX/RX）	RI/TI，编号 4

80C51 单片机共有 5 个中断源，默认优先级由硬件固定（中断向量地址从低到高），具体如下：

优先级	中断源	中断向量地址	触发条件	典型应用
最高	外部中断 0 (INT0)	`0003H`	P3.2 引脚低电平/下降沿	紧急按键、传感器信号
↓	定时器 0 中断 (TF0)	`000BH`	定时器/计数器 0 溢出	定时任务、PWM 生成
↓	外部中断 1 (INT1)	`0013H`	P3.3 引脚低电平/下降沿	外部设备触发信号
↓	定时器 1 中断 (TF1)	`001BH`	定时器/计数器 1 溢出	串口波特率生成、计时
最低	串口中断 (RI/TI)	`0023H`	串口数据接收完成（RI）或发送完成（TI）	串行通信（UART）

IE 寄存器格式（从高位到低位）

位编号：  EA  -  -  ES  ET1 EX1 ET0 EX0
位名称：  7   6  5  4   3   2   1   0

位名	作用	设置为1表示…
EA	总中断允许位	允许中断系统工作
（保留）	位6和5保留，通常设为0	-
ES	串口中断允许（Serial）	允许串口发送/接收中断
ET1	定时器1中断允许	允许 Timer1 中断
EX1	外部中断1 允许（P3.3）	允许 INT1 触发中断
ET0	定时器0中断允许	允许 Timer0 中断
EX0	外部中断0 允许（P3.2）	允许 INT0 触发中断

IE 寄存器是 80C51 单片机中用于控制中断允许的 8 位寄存器（地址 A8H，支持位寻址）。其功能是全局或单独使能/禁止中断源，具体格式如下：

位	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
名称	EA	—	—	—	ES	ET1	EX1	ET0
功能	总中断允许	保留	保留	保留	串口中断允许	定时器1中断允许	外部中断1允许	定时器0中断允许

详细说明：

EA（总中断允许位，D7）
- EA=1：开启总中断（所有中断需在总中断开启后单独使能才能响应）。
- EA=0：禁止所有中断（全局关闭）。
ES（串口中断允许位，D4）
- ES=1：允许串口中断（RI/TI 触发）。
- ES=0：禁止串口中断。
ET1（定时器1中断允许位，D3）
- ET1=1：允许定时器/计数器1溢出中断（TF1=1 时触发）。
- ET1=0：禁止定时器1中断。
EX1（外部中断1允许位，D2）
- EX1=1：允许外部中断1（INT1/P3.3 引脚触发）。
- EX1=0：禁止外部中断1。
ET0（定时器0中断允许位，D1）
- ET0=1：允许定时器/计数器0溢出中断（TF0=1 时触发）。
- ET0=0：禁止定时器0中断。
EX0（外部中断0允许位，D0）
- EX0=1：允许外部中断0（INT0/P3.2 引脚触发）。
- EX0=0：禁止外部中断0。
保留位（D6-D5-D4）
- 默认置0，无实际功能，通常不操作。

TCON 寄存器结构

TCON（地址：88H） 是8051单片机中控制定时器/计数器及外部中断的核心寄存器，支持位寻址。以下是其核心功能解析：

TCON寄存器位定义

位	名称	功能描述
TF1 (B7)	定时器1溢出标志	定时器1溢出时由硬件置1，CPU响应中断后自动清零（或通过软件手动清零）。
TR1 (B6)	定时器1运行控制	由软件置1/0控制定时器1启停： - GATE=0：TR1=1启动；TR1=0停止。 - GATE=1：需TR1=1且INT1引脚高电平才启动。
TF0 (B5)	定时器0溢出标志	功能同TF1，对应定时器0。
TR0 (B4)	定时器0运行控制	功能同TR1，对应定时器0。
IE1 (B3)	外部中断1标志	边沿触发（IT1=1）：中断响应后硬件自动清零；电平触发（IT1=0）：需软件清零。
IT1 (B2)	外部中断1触发方式	- IT1=1：下降沿触发； - IT1=0：低电平触发。
IE0 (B1)	外部中断0标志	功能同IE1，对应外部中断0（INT0）。
IT0 (B0)	外部中断0触发方式	- IT0=1：下降沿触发； - IT0=0：低电平触发。

关键功能说明

定时器溢出标志（TF1/TF0）
- 定时器计数溢出时硬件自动置1，中断响应后自动清零，也可通过软件查询并清零（如 TF1 = 0;）。
定时器运行控制（TR1/TR0）
- GATE位（在TMOD寄存器中）的作用：
  - GATE=0时，TR1/TR0直接控制定时器启停。
  - GATE=1时，需同时满足TR1/TR0=1且对应外部中断引脚（INT1/INT0）为高电平才启动定时器。
外部中断触发方式（IT1/IT0）
- 边沿触发（ITx=1）：下降沿触发中断，中断标志（IEx）由硬件自动清零。
- 电平触发（ITx=0）：低电平触发中断，中断标志需软件清零，且中断服务结束前必须清除外部引脚的低电平，否则会重复触发。

IP（中断优先级寄存器）：

位名	作用
PX0	外部中断0 优先级（1=高）
PT0	定时器0 优先级
PX1	外部中断1 优先级
PT1	定时器1 优先级
PS	串口优先级

SCON 寄存器

SCON 寄存器是一个 8 位的寄存器，通常位于 8051 的地址 0x98。它的每一位都具有不同的功能，以下是 SCON 寄存器的位结构：

SCON寄存器位定义

位	名称	功能描述
SM0 (B7)	串口工作模式选择	与SM1共同决定串口工作模式： - SM0=0, SM1=0：模式0（同步移位寄存器） - SM0=0, SM1=1：模式1（8位UART，波特率可变） - SM0=1, SM1=0：模式2（9位UART，波特率固定） - SM0=1, SM1=1：模式3（9位UART，波特率可变）
SM1 (B6)	串口工作模式选择	同上，与SM0配合使用。
SM2 (B5)	多机通信控制	- 模式0：SM2必须置0。 - 模式1：SM2=1时，只有接收停止位有效才会触发中断。 - 模式2/3：SM2=1时，接收的第9位（RB8）为1才触发中断。
REN (B4)	接收允许控制	- REN=1：允许串口接收数据。 - REN=0：禁止接收。
TB8 (B3)	发送数据第9位	在模式2/3中，存放发送数据的第9位（可作校验位或地址/数据标识）。
RB8 (B2)	接收数据第9位	在模式2/3中，存放接收数据的第9位；模式1中存放停止位。
TI (B1)	发送中断标志	- 硬件置1：当一帧数据发送完成时，TI=1。 - 软件清零：需手动清零 `TI = 0;`。
RI (B0)	接收中断标志	- 硬件置1：当一帧数据接收完成时，RI=1。 - 软件清零：需手动清零 `RI = 0;`。

位	名称	描述
7	SM0	串行通信工作模式位 0
6	SM1	串行通信工作模式位 1
5	SM2	使能多机通信模式
4	REN	接收使能位
3	TB8	发送第8位数据，主要用于多机通信时发送第8位数据
2	RB8	接收第8位数据，主要用于多机通信时接收第8位数据
1	TI	发送中断标志位，表示数据已发送完成
0	RI	接收中断标志位，表示接收数据已准备好

SCON 寄存器位的功能说明：

SM0 和 SM1（位 7 和 6）：
- 这两位用于选择串行通信的工作方式。串行口有四种工作模式（模式 0、模式 1、模式 2 和模式 3），由 SM0 和 SM1 组合决定。
  - 工作方式 0：标准异步方式，通常用于 UART 通信。
  - 工作方式 1：可变波特率异步通信。
  - 工作方式 2：同步串行通信。
  - 工作方式 3：支持多机通信。
SM2（位 5）：
- SM2 用于启用多机通信模式。若设置为 1，表示该通信模式允许多台设备在同一总线上进行串行通信。
REN（位 4）：
- REN 是接收使能位。设置为 1 时，允许接收数据；设置为 0 时，禁用接收数据。
TB8（位 3）：
- TB8 是发送第 8 位数据的标志。在多机通信模式下，它表示发送的第 8 位数据。
RB8（位 2）：
- RB8 是接收第 8 位数据的标志。在多机通信模式下，它表示接收的数据的第 8 位。
TI（位 1）：
- TI 是发送中断标志位，当数据发送完成后，硬件会自动设置该标志位为 1。软件需要清除该标志位来确认发送操作完成。
RI（位 0）：
- RI 是接收中断标志位，当接收到一帧数据时，硬件会自动设置该标志位为 1。软件需要清除该标志位来确认接收操作完成。