51单片机中断学习笔记

什么是寄存器？
寄存器是特殊的RAM，特殊功能寄存器是控制单片机硬件的开关（例如IE）或者是指示单片机状态的信号（例如PSW），通过特殊寄存器你就可以方便的控制整个MCU，并且知道当前的MCU的工作状态。
中断概念：
CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求CPU迅速去处理（中断发生），那么CPU就会暂停当前的工作（A事件），去执行B事件（中断响应和中断服务），然后B事件做完之后，再回到原来的事件（A事件）中继续工作（中断的返回）。

优点：

1. 分时操作：CPU可以分时为多个I/O设备服务，提高了计算机的利用率。
2. 实时操作：CPU能够及时处理应用系统的随机事件，系统的实时性大大增强。
3. 可靠性高：CPU具有处理设备故障及掉电等突发性事件能力，从而使系统可靠性更高。

中断系统结构：

如果EA没置1，其他的允许位置1，也不会发生中断。
中断处理过程：
1.中断允许寄存器IE

EA: 总中断允许。 EA=0;CPU屏蔽所有中断的请求 EA=1;开放所有中断。
ES：串行口中断允许位。ES=0; 禁止串行中断。ES=1; 允许串口中断。
ET0、ET1： 定时器/计数器0 和 定时器/计数器 1 中断允许位 =0时 禁止相应的定时器中断。 =1 允许相应的定时器中断。
EX0、EX1： 外部中断0 和 外部中断 1 中断允许位。=0时 禁止相应的外部中断。 =1时 允许相应的外部中断。
——：无效位

2.中断优先级寄存器IP

PS——串行口中断优先级控制位
PS=1，串行口中断定义为高优先级中断。
PS=0，串行口中断定义为低优先级中断。

PT1——定时器/计数器1中断优先级控制位
PT1=1，定时器/计数器1中断定义为高优先级中断。
PT1=0，定时器/计数器1中断定义为低优先级中断。

PX1——外部中断1中断优先级控制位
PX1=1，外部中断1定义为高优先级中断。
PX1=0，外部中断1定义为低优先级中断。

PT0——定时器/计数器0中断优先级控制位
PT0=1，定时器/计数器0中断定义为高优先级中断。
PT0=0，定时器/计数器0中断定义为低优先级中断。

PX0——外部中断0中断优先级控制位
PX0=1，外部中断0定义为高优先级中断。
PX0=0，外部中断0定义为低优先级中断。

中断优先级（高到低）
外部中断0TCON
T0溢出中断
外部中断1
T1溢出中断
串行口中断
T2溢出中断（52）

在没有设置中断优先级情况下，若几个同级中断同时向CPU请求中断响应，按照自然优先级响应中断；在设置中断优先级后，则按照设置顺序先后响应中断。

各中断源响应优先级及中断服务程序入口

3.定时器/计数器控制寄存器TCON

IE0/IE1：外部中断申请标志位

=0：没有外部中断申请

=1：有外部中断申请

IT0/IT1：外部中断请求的触发方式选择位

=0：在INT0/INT1端申请中断的信号低电平有效

=1：在INT0/INT1端申请中断的信号负跳变有效（下降沿）

中断函数与普通函数的区别
中断函数：void 中断函数名（void） interrupt n.(using m)，其中：n表示第n个中断，m表示第m组工作寄存器，默认为0.n取0-3，m取0-5
例如：void timeroisr (void) interrupt 1using 1
①中断函数与普通函数相比要注意在入口屏蔽一些中断，在出口恢复，防止中断函数在处理重要工作中又被中断重入，导致处理异常。

②中断函数还要注意在入口保存重要的寄存器状态，特别是函数中用到的寄存器，在出口恢复，防止中断函数结束后给正常程序带来异常。

③普通函数相当于子程序，完全可以写到主函数当中去。

④中断函数一般是和硬件相关联，在一定条件下才跳转进入的函数。

⑤中断函数需要预先设定中断条件。

⑥中断服务程序的入口地址是相对固定的，而普通的功能程序入口则是随意设置的，此外，中断服务程序的调用是靠中断申请信号而非普通程序。

中断函数的编码注意事项
三个大注意事项
1、中断函数代码应尽量简洁。一般不宜在中断函数内编写大量复杂冗长的代码；应尽量避免在中断函数内调用其他自定义函数；

2、尽量避免在中断内调用数学函数。因为某些数学函数涉及相关的库函数调用和中间变量较多，可能出现交叉调用。在必须使用数学函数时，可考虑将复杂的数学函数运算任务交给主程序完成，中断函数通过全局变量引用其结果；

3、宏的定义与调用。在中断函数中调用宏，可减少在函数调用中压栈与出栈的开销。

九个小注意事项
1、中断函数不能进行参数传递

2、中断函数没有返回值

3、在任何情况下都不能直接调用中断函数

4、中断函数使用浮点运算要保存浮点寄存器的状态。

5、如果在中断函数中调用了其它函数，则被调用函数所使用的寄存器必须与中断函数相同，被调函数最好设置为可重入的。

7、中断函数最好写在文件的尾部，并且禁止使用extern存储类型说明。防止其它程序调用。

8、在设计中断时，要注意的是哪些功能应该放在中断程序中，哪些功能应该放在主程序中。一般来说中断服务程序应该做最少量的工作，这样做有很多好处。
首先系统对中断的反应面更宽了，有些系统如果丢失中断或对中断反应太慢将产生十分严重的后果，这时有充足的时间等待中断是十分重要的。其次它可使中断服务程序的结构简单，不容易出错。中断程序中放入的东西越多，他们之间越容易起冲突。简化中断服务程序意味着软件中将有更多的代码段，但可把这些都放入主程序中。

9、中断服务程序的设计对系统的成败有至关重要的作用，要仔细考虑各中断之间的关系和每个中断执行的时间，特别要注意那些对同一个数据进行操作的中断

使用中断服务函数应遵循的规则
（1）中断服务西数不能进行参数转递。
（2）在任何情祝下，都不能直接调用中断服务函数。