【正文】 8051允許有五個(gè)中斷源（2個(gè)外部中斷、2個(gè)定時(shí)器中斷、1個(gè)串行中斷），提供兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)。每一個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)的高低的都可以通過(guò)編程來(lái)設(shè)定。中斷源的中斷請(qǐng)求是否得到響應(yīng)，受中斷允許寄存器IE的控制；各個(gè)中斷的優(yōu)先級(jí)可以由中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP的各位來(lái)確定；同一優(yōu)先級(jí)中的各中斷源同時(shí)請(qǐng)求中斷時(shí)，由內(nèi)部的查詢邏輯來(lái)確定響應(yīng)的次序。 中斷請(qǐng)求源微型計(jì)算機(jī)一般允許有多各中斷源。當(dāng)幾個(gè)中斷源同時(shí)向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，CPU應(yīng)優(yōu)先響應(yīng)最需要緊急處理的中斷請(qǐng)求。為此，需要規(guī)定各個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)，使CPU在多個(gè)中斷源同時(shí)發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)能找到優(yōu)先級(jí)最高的中斷源，響應(yīng)它的中斷請(qǐng)求。在優(yōu)先級(jí)高的終端請(qǐng)求處理完了以后，再響應(yīng)優(yōu)先級(jí)低的中斷請(qǐng)求。 8051有5個(gè)中斷源，如表41所示。表41 8051的中斷源名稱說(shuō)明INT0（外中斷0）INT1（外中斷1）T0片內(nèi)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的溢出（TF0）中斷請(qǐng)求T1片內(nèi)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1的溢出（TF1）中斷請(qǐng)求T1或R1串行口中斷 每一個(gè)中斷源都對(duì)應(yīng)有一個(gè)中斷請(qǐng)求標(biāo)志位，他們?cè)O(shè)置在特殊功能寄存器TCON和SCON中。當(dāng)這些中斷源請(qǐng)求中斷時(shí)，分別由TCON和SCON中的相應(yīng)位來(lái)鎖存。 TCON是定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1的控制寄存器，它同時(shí)也用來(lái)鎖存T0、T1的溢出中斷請(qǐng)求源和外部中斷請(qǐng)求源。TCON寄存器中與中斷有關(guān)的位（其中D6位TR1與D4位TR0與中斷無(wú)關(guān)，未列出）如表42所示。表42 TCON各位的分布位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H為符號(hào)TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0 其中；（1）TF1為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1（T1）的溢出中斷標(biāo)志。當(dāng)T1從初值開始加1計(jì)數(shù)到計(jì)數(shù)滿，產(chǎn)生溢出時(shí)，由硬件使TF1置“1”，直到CPU相應(yīng)中斷時(shí)，由硬件復(fù)位。（2）TF0為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（T0）的溢出中斷標(biāo)志，其作用同TF1。（3）IE1為外中斷1中斷請(qǐng)求標(biāo)志。如果IT1=1，則當(dāng)外中斷1引腳上的電平由1變0時(shí)，IE1由硬件置位（使IE1=1），外中斷1請(qǐng)求中斷。在CPU相應(yīng)該中斷時(shí)由硬件清0。 （4）IT1為外部中斷1（）觸發(fā)防止控制位。如果IT1為1時(shí)，則外中斷1為負(fù)邊沿（下降沿）觸發(fā)方式。（5）IE0為外中斷0中斷請(qǐng)求標(biāo)志。如果IT0置1，則當(dāng)上的電平由1變?yōu)?時(shí)，由硬件置位（IE0=1）。以CPU把控制轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序時(shí)，由硬件使復(fù)位（IE0=0）。（6）IT0外部中斷源0觸發(fā)方式控制位。其含義同IT1。初始加電或中途復(fù)位后，TCON各位均被清0，表明默認(rèn)狀態(tài)下兩個(gè)外部中斷源都采用低電平觸發(fā)方式。串行口控制寄存器SCON中的低兩位用作串行口中斷標(biāo)志，如表。43所示（與中斷無(wú)關(guān)的位沒(méi)有列出）。表43 SCON各位分布位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H位符號(hào)SM0SM1SM2RENTB8RB8T1R1其中：（1）R1為串行口接收中斷標(biāo)志位。在串行口方式0中，每當(dāng)接收到第8位數(shù)據(jù)時(shí)，由硬件置位R1（R1=1），向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求；在其他方式中，當(dāng)接收到停止位的中間位置時(shí)，置位R1，并向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求。注意，當(dāng)CPU轉(zhuǎn)入串行端口終端服務(wù)程序入口時(shí)不復(fù)位R1，必須由用戶用軟件來(lái)使R1清0。 （2）T1為串行發(fā)送中斷標(biāo)志。在方式0中，每當(dāng)發(fā)送完8位數(shù)據(jù)時(shí)由硬件自動(dòng)置位T1（T1=1），向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求；在其他方式中，于停止位開始時(shí)置位T1，并向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求。同樣需要注意的是，T1也必須由用戶軟件來(lái)復(fù)位，以避免CPU重復(fù)響應(yīng)。 中斷控制在8051中斷系統(tǒng)中，中斷允許或禁止是由片內(nèi)的中斷允許寄存器IE（IE為特殊功能寄存器）控制的，IE中的各位分布如表44所示。表44 IE各位的分布位地址AFHAEHADHACHABHAAHA9HA8H位符號(hào)EAESETIEXIET0ET1其中：（1）EA為CPU中斷允許標(biāo)志。EA=0時(shí)，CPU禁止所有中斷，即CPU屏蔽所有 的中斷請(qǐng)求；EA=1時(shí)，CPU開放中斷。但每個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求是允許還是禁止，還需由各自的允許位確定。（2）ES為串行口中斷允許位。ES=1時(shí)，允許串行口中斷；ES=0時(shí)，禁止串行口中斷。（3）ET1為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1（T1）的溢出中斷允許位。ET1=1，允許T1中斷；ET1=0時(shí)，禁止T1中斷。（4）EX1為外部中斷1中斷允許位。EX1=1時(shí)，允許外邊中斷1中斷；EX1=0時(shí)，禁止外部中斷1中斷。（5）ET0為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（T0）的溢出中斷允許位。ET0=1時(shí)，允許T0中斷；ET0=0時(shí)，禁止T0中斷。（6）EX0為外部中斷0中斷允許位。EX0=1時(shí)，允許外部中斷0中斷；EX0=0時(shí)，禁止外部0中斷。中斷允許寄存器中各相應(yīng)位的狀態(tài)可根據(jù)要求用指令置位或清0，從而實(shí)現(xiàn)該中斷源允許中斷或禁止中斷。各有效位的默認(rèn)狀態(tài)全部為0，即禁止所有中斷源的中斷請(qǐng)求被響應(yīng)。復(fù)位時(shí)IE寄存器各位都被清0，表明在默認(rèn)狀態(tài)下各個(gè)中斷源都處于被禁止?fàn)顟B(tài)。 當(dāng)CPU正在處理一個(gè)低優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求的時(shí)候，如果發(fā)生另一個(gè)優(yōu)先級(jí)比它的中斷請(qǐng)求，CPU能暫停正在處理的中斷源的處理程序，轉(zhuǎn)去處理優(yōu)先級(jí)高的中斷請(qǐng)求，待處理完以后，再回到原來(lái)正在處理的低級(jí)中斷程序，這種高級(jí)中斷源能中斷低級(jí)中斷源的中斷處理稱為中斷嵌套。8051中斷系統(tǒng)提供兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，每個(gè)中斷請(qǐng)求源都可以編程為高優(yōu)先級(jí)中斷源或低優(yōu)先級(jí)中斷源，以便實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷嵌套。中斷優(yōu)先級(jí)是由片內(nèi)的中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP（特殊功能寄存器）控制的。IP寄存器中各位的分布如表45所示。表45 IP各位的分布位地址BFHBEHBDHBCHBBHBAHB9HB8H位符號(hào)PSPT1PX1PT2PX2其中：（1）PS為串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PS=1時(shí)，串行口定義為高優(yōu)先級(jí)中斷源；PS=0時(shí)，串行口定義為低優(yōu)先級(jí)中斷源。（2）PT1為T1中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PT1=1時(shí)，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1定義為高優(yōu)先級(jí)中斷源；PT1=0時(shí)，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1定義為低優(yōu)先級(jí)中斷源。（3）PX1為外部中斷1中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PX1=1時(shí)，外中斷1定義為高優(yōu)先級(jí)中斷源；PX1=0時(shí)，外中斷1定義為低優(yōu)先級(jí)中斷源。（4）PT0為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（T0）中斷優(yōu)先級(jí)控制位，功能同PT1。（5）PX0為外部中斷0中斷優(yōu)先級(jí)控制位，功能同PX1。 中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP中的各個(gè)控制位都可由軟件編程來(lái)置位或復(fù)位（用位操作指令或字節(jié)操作指令），單片機(jī)復(fù)位后IP中各位均為0，表明默認(rèn)狀態(tài)下各個(gè)中斷源均為低優(yōu)先級(jí)中斷源。8051中斷系統(tǒng)具有兩級(jí)優(yōu)先級(jí)（由IP寄存器把各個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)分為高優(yōu)先級(jí)和低優(yōu)先級(jí)），他們遵循下列兩條基本規(guī)則。（1）低優(yōu)先級(jí)中斷源可被高優(yōu)先級(jí)中斷源所中斷,而高優(yōu)先級(jí)中斷源不能被任何中斷源鎖中斷。（2）一種中斷源（不管是高優(yōu)先級(jí)或低優(yōu)先級(jí)）一旦得到響應(yīng)，與它同級(jí)的中斷源不能再中斷它。 為了實(shí)現(xiàn)上述兩條規(guī)則，中斷系統(tǒng)內(nèi)部包含兩個(gè)不可尋址的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器。其中一個(gè)用來(lái)指示某個(gè)高優(yōu)先級(jí)的中斷源正在得到服務(wù)，并組織所有其他中斷的響應(yīng)；另一個(gè)觸發(fā)器則指出某低優(yōu)先級(jí)的中斷源正得到服務(wù)，所有同級(jí)的中斷都被阻止，但不阻止高優(yōu)先級(jí)中斷源。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器是單片機(jī)中重要的部件，其工作方式靈活、編程簡(jiǎn)單，使用它可以減輕MCU的負(fù)擔(dān)和簡(jiǎn)化外圍電路。定時(shí)器還可以作為波特率發(fā)生器為單片機(jī)串行通信提供服務(wù)。當(dāng)同時(shí)收到幾個(gè)同一優(yōu)先級(jí)的中斷時(shí)，相應(yīng)哪一個(gè)中斷源取決于內(nèi)部查詢順序。其優(yōu)先級(jí)排列如下：中斷源 同級(jí)內(nèi)的中斷優(yōu)先級(jí)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0溢出中斷 最高外部中斷1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1溢出中斷串行口中斷 最低 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu) 8051單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（T/C）Tn的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖如圖46所示。圖46定時(shí)器/計(jì)數(shù)器Tn的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖由圖可知，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1由以下幾部分組成：（1）計(jì)數(shù)器TH0、TL0和THTL1；（2）特殊功能寄存器TMOD和TCON；（3）時(shí)鐘分頻器；（4）輸入引腳T0、T和。 定時(shí)器的方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON，只能字節(jié)尋址，字節(jié)地址為89H。寄存器中每位分布如表47所示。高4位用于定時(shí)器T1，低4位用于定時(shí)器T0。其中MM0為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式選擇位，可有4種方式，如表46所示。表46 TMOD各位的分布D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/TM1MOGATEC/TM1M0（1）C/為定時(shí)器方式或計(jì)數(shù)器方式選擇位。C/=1時(shí)，為計(jì)數(shù)器方式；C/=0時(shí)，為定時(shí)器方式。（2）GATE為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器運(yùn)行控制位，用來(lái)確定對(duì)應(yīng)的外部中斷請(qǐng)求引腳（、）是否參加T0或T1的操作控制。當(dāng)GATE=0時(shí)，與外部中斷無(wú)關(guān)，定時(shí)器控制寄存器TCON種的TR0（或TR1）被置1時(shí)，T0（或T1）被允許開始計(jì)數(shù)，即此時(shí)可以由軟件啟動(dòng)定時(shí)器∕計(jì)數(shù)器。當(dāng)GATE=1時(shí)，不僅要TCON中的TR0或TR1置位，還需要P3口的INT0或INT1引腳為高電平（即沒(méi)有外部中斷請(qǐng)求信號(hào)），才允許計(jì)數(shù)。 表47 工作方式選擇表M1M0操作模式00方式0：TH高8位和TL低5位構(gòu)成13位定時(shí)∕計(jì)數(shù)器方式01方式1：:16位定時(shí)∕計(jì)數(shù)器方式10方式2：可自動(dòng)重裝初值的8位定時(shí)器11方式3：對(duì)于T0，被分成兩個(gè)8位定時(shí)∕計(jì)數(shù)器，對(duì)已T1則停止計(jì)數(shù)定時(shí)器∕計(jì)數(shù)器方式寄存器TMOD不能進(jìn)行位尋址，只能用字節(jié)傳送指令設(shè)置定時(shí)器工作方式，低半字節(jié)定義為定時(shí)器0，TMOD所有位均為0. ，標(biāo)志定時(shí)器溢出和中斷情況，字節(jié)地址為88H，可進(jìn)行位尋址。TF1 、TR1 、TF0和TF1 這4位定時(shí)器∕計(jì)數(shù)器：IEITIE0和IT0這4 位用于中斷系統(tǒng)。TCON的各位分布如表48所示。 表48 TCON的各位分布TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT08FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H其中：（1）TF1 ：定時(shí)器1溢出標(biāo)志位。當(dāng)定時(shí)器1計(jì)滿溢出時(shí)，由硬件使TF1置“1”，并且申請(qǐng)中斷。使用中斷服務(wù)程序后，由硬件自動(dòng)清0，在查詢方式下用軟件清0.（2）TR1 ：定時(shí)器1 運(yùn)行控制位。由軟件清“0”關(guān)閉定時(shí)器1 。當(dāng)GATE=1時(shí)，且INT1為高電平時(shí)，TR1置1啟動(dòng)定時(shí)器1 ；當(dāng)GATE=0時(shí)，TR1 置1 啟動(dòng)定時(shí)器1 。（3）TF0 ：定時(shí)器0溢出標(biāo)志位，其功能及操作情況同TF1 。（4）TR0 ：定時(shí)器0運(yùn)行控制位，其功能及操作情況同TR1 。（5）IE1 ：外部中斷1請(qǐng)求標(biāo)志位。（6）IT1 ：外部中斷1觸發(fā)方式選擇位。（7）IE0 ：外部中斷0請(qǐng)求標(biāo)志。（8）IT0 ：外部中斷0觸發(fā)方式選擇位。TCON中低4位（IEIT1 、IE0和IT0）與中斷有關(guān)，由于TCON是可以位尋址的，因而如果只溢出或啟動(dòng)定時(shí)器工作，可以用位操作命令。TMOD和TCON寄存器在復(fù)位時(shí)其每一位均清“0”。 定時(shí)器∕計(jì)數(shù)器的工作方式 定時(shí)器∕計(jì)數(shù)器T0或T1無(wú)論用作定時(shí)器或計(jì)數(shù)器都有4種工作方式：方式0，方式1 ，方式2 和方式3。除方式3外，T0和T1有完全相同的工作狀態(tài)，下面以T1為例，介紹一下各種工作方式的特點(diǎn)和用法。 當(dāng)M1M0設(shè)置為00時(shí)，定時(shí)器選定為方式0工作。該方式下將把T1模塊組織成一個(gè)13位累加計(jì)數(shù)器，由TL1 的低5位和TH1的8位構(gòu)成。C∕T為定時(shí)∕計(jì)數(shù)選擇位：C∕T=0時(shí)，T1 為定時(shí)器，定時(shí)信號(hào)為振蕩周期12分頻后的脈沖；C∕T=1時(shí)，T1為計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)信號(hào)來(lái)自引腳T1的外部信號(hào)。定時(shí)器啟動(dòng)后，定時(shí)或計(jì)數(shù)脈沖加到TL1 的低5位，從預(yù)先設(shè)置的初值（時(shí)間常數(shù)）開始不斷增1。TL1 計(jì)滿后，向TH1進(jìn)位。當(dāng)TL1 和TH1 都計(jì)滿之后，置位T1的定時(shí)器回零標(biāo)志TF1，以此表明定時(shí)時(shí)間或計(jì)數(shù)次數(shù)已到，以供查詢或在打開中斷的條件下，向CPU請(qǐng)求中斷，如需要進(jìn)一步定時(shí)∕計(jì)數(shù)，需用指令重置時(shí)間常數(shù)。在方式0下，當(dāng)為計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，計(jì)數(shù)值的范圍是：1—8192（213）。當(dāng)為定時(shí)工作方式時(shí)，定時(shí)時(shí)間的計(jì)算公式為： （213計(jì)數(shù)初值）晶振周期12或（213計(jì)數(shù)初值）機(jī)器周期方式1是16位計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)的工作方式，計(jì)數(shù)器由TH1 全部8位和TL1全部8位構(gòu)成，工作方式1的工作原理與工作方式0基本相同，區(qū)別僅在于工作方式1的計(jì)數(shù)器TL1和TH1組成16位計(jì)數(shù)器，從而比工作方式0有更寬的定時(shí)∕計(jì)數(shù)范圍。當(dāng)為計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，計(jì)數(shù)值的范圍是：1—65536（216）。當(dāng)為定時(shí)工作方式時(shí)，定時(shí)時(shí)間計(jì)算公式為：（216－計(jì)數(shù)初值）晶振周期12或（216計(jì)數(shù)初值）機(jī)器周期8位自動(dòng)裝入時(shí)間常數(shù)方式。由TL1 構(gòu)成8位計(jì)數(shù)器，TH1僅用來(lái)存放時(shí)間常數(shù)。啟動(dòng)T1前，TL1和TH1裝入相同的時(shí)間常數(shù)，當(dāng)TL1計(jì)滿后，除定時(shí)器回零標(biāo)志TF1置位，具有向CPU請(qǐng)求中斷的條件外，TH1中的