2024年6月10日发(作者：)

计算机与外界的联系是通过外部设备（也称为外设、输入/输出设备或I/O设备）与外界联系的。计算机与外设之间不是直接相连的，而是通过

不同的接口电路来达到彼此间的信息传送的目的。

计算机与外设之间交换信息的方式：

无条件传送方式：外设对计算机来说总是准备好的。

查询传送方式：传送前计算机先查询外设的状态，若已经准备好就传送，否则就继续查询/等待。

中断传送方式：外设通过申请中断的方式与计算机进行数据传送。

直接存储器存取方式(DMA)：传送数据的双方直接通过总线传送数据, 不经CPU中转。

1．中断的定义

所谓“中断”，是指CPU执行正常程序时，系统中出现特殊请求，CPU暂时中止当前的程序，转去处理更紧急的事件（执行中断服务程序），

处理完毕（中断服务完成）后，CPU自动返回原程序的过程。

作用：采用中断技术可以提高CPU效率、解决速度矛盾、实现并行工作、分时操作、实时处理、故障处理、应付突发事件，可使多项任务

共享一个资源（CPU）。

中断与子程序的最主要区别：子程序是预先安排好的，中断是随机发生的。

中断涉及的几个环节：中断源、 中断申请、开放中断、保护现场、中断服务、恢复现场、中断返回。

2. 中断源

中断源是指引起中断的设备或事件，或发出中断请求的源头。

3. 中断的分类

中断按功能通常可分为可屏蔽中断、非屏蔽中断和软件中断三类。

可屏蔽中断是指CPU可以通过指令来允许或屏蔽中断的请求。

非屏蔽中断是指CPU对中断请求是不可屏蔽的，一旦出现，CPU必须响应。

软件中断则是指通过相应的中断指令使CPU响应中断。

4. 中断优先权与中断嵌套

中断优先级（也称为中断优先权）：给每个中断源指定中断响应的优先级别， CPU按中断源的优先级高低顺序响应各中断源发出的中断请求。

中断嵌套：在某一瞬间，CPU因响应某一中断源的中断请求而正在执行它的中断服务程序时，若又有一级别高的中断源向CPU发出中断请

求，且CPU的中断是开放的，CPU可以把正在执行的中断服务程序暂停下来，转而响应和处理优先权更高的中断源的中断请求，等处理完后再

转回来，继续执行原来的中断服务程序，这就是中断嵌套。

中断嵌套的过程和子程序嵌套过程类似，子程序的返回指令是RET，而中断服务程序的返回指令是RETI。

5. 中断响应及处理过程

保护断点

寻找中断源

中断处理

中断返回

保护断点和寻找中断源都是由硬件自动完成的，用户不用考虑。

6. 中断系统的功能

中断系统：能够实现中断功能的硬件电路和软件程序。

中断系统的功能：能够实现中断优先权排队、中断嵌套、自动响应中断和中断返回等功能。

51系列单片机的大部分中断电路都是集成在芯片内部的，只有外部中断请求信号产生电路才分散在各中断源电路和接口电路中。

中断源及中断系统构成

AT89S51提供了5个中断源，2个中断优先级控制，可实现2个中断服务嵌套。可通过程序设置中断的允许或屏蔽，设置中断的优先级。

AT89S51的中断源

AT89S51允许5个中断源：

（1）外部中断源（中断标志为IE0和IE1 ）

1

由 （ P3.2 ）端口线引入，低电平或下降沿引起。

由 （ P3.3 ）端口线引入，低电平或下降沿引起。

（2）内部中断源 （中断标志为TF0、TF1和TI/RI ）

T0：定时/计数器0中断，由T0回零溢出引起。

T1：定时/计数器1中断，由T1回零溢出引起。

TI/RI：串行I/O中断，完成一帧字符发送/接收引起

中断标志与中断控制

CPU识别中断申请的依据：

CPU在每个机器周期的S5P2期间，会自动查询各个中断申请标志位，若查到某标志位被置位,将启动中断机制。

中断方式

单片机的中断为向量中断，即一响应中断就转入固定入口地址执行中断服务程序。

具体如下：

2

IE EA — ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0

位地址

AFH — ADH ACH ABH AAH A9H A8H