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[4].中断的控制
对于中断控制，在上一节中我们已经对TCON和SCON进行了分析，其实它们两个寄存器也是中断的控制寄存器，负责对中断的部分功能进行控制。我们这里谈论的是另外两个控制寄存器IE和IP。
MCS-51的对中断的开放和屏蔽是由中断允许寄存器IE控制来实现的，IE的结构格式如下。
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| 表3 IE寄存器结构 |
| IE |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
| EA |
- |
- |
ES |
ET1 |
EX1 |
ET0 |
EX0 |
| 位地址 |
AFH |
|
|
ACH |
ABH |
AAH |
A9H |
A8H |
下面我们对IE寄存器的各控制位进行介绍：
· EA:中断总控制位，EA=1，CPU开放中断。EA=0，CPU禁止所有中断。
· ES:串行口中断控制位，ES=1允许串行口中断，ES=0，屏蔽串行口中断。
· ET1:定时/计数器T1中断控制位。ET1=1，允许T1中断，ET1=0，禁止T1中断。
· EX1:外中断1中断控制位，EX1=1，允许外中断1中断，EX1=0，禁止外中断1中断。
· ET0:定时/计数器T0中断控制位。ET1=1，允许T0中断，ET1=0，禁止T0中断。
· EX0:外中断0中断控制位，EX1=1，允许外中断0中断，EX1=0，禁止外中断0中断。
MCS-51有两个中断优先级，即高优先级和低优先级，每个中断源都可设置为高或低中断优先级。如果有一低优先级的中断正在执行，那么高优先级的中断出现中断请求时，CPU则会响应这个高有限级的中断，也即高优先级的中断可以打断低优先级的中断。而若CPU正在处理一个高优先级的中断，此时，就算是有低优先级的中断发出中断请求，CPU也不会理会这个中断，而是继续执行正在执行的中断服务程序，一直到程序结束，执行最后一条返回指令，返回主程序然后再执行一条指令后才会响应新的中断请求。
为了实现上述功能，MCS-51的中断系统有两个不可寻址的优先级状态触发器，一个指出CPU是否在执行高优先级中断服务程序，另一个指出CPU是否正在执行低优先级的中断服务程序，这两个中断触发器的1状态分别屏蔽所有中断申请和同一级别的其他中断申请，此外，MCS-51还有一个申请优先级寄存IP，IP的格式如下，字节地址是B8H。
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| 表4 IP中断控制寄存器结构 |
| IP |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
| - |
- |
- |
PS |
PT1 |
Px1 |
PT0 |
PX0 |
| 位地址 |
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|
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BCH |
BBH |
BAH |
B9H |
B8H |
· PS:串行口中断口优先级控制位，PS=1，串行口中断声明为高优先级中断，PS=0，串行口定义为低优先级中断。
· PT1:定时器1优先级控制位。PT1=1，声明定时器1为高优先级中断，PT1=0定义定时器1为低优先级中断。
· PX1:外中断1优先级控制位。PT1=1，声明外中断1为高优先级中断，PX1=0定义外中断1为低优先级中断。
· PT0:定时器0优先级控制位。PT1=1，声明定时器0为高优先级中断，PT1=0定义定时器0为低优先级中断。
· PX0:外中断0优先级控制位。PT1=1，声明外中断0为高优先级中断，PX1=0定义外中断0为低优先级中断。
[5].中断的响应
MCS-51CPU在每一个机器周期顺序检查每一个中断源，在机器周期的S6按优先级处理所有被激活的中断请求，此时，如果CPU没有正在处理更高或相同优先级的中断，或者现在的机器周期不是所执行指令的最后一个机器周期，或者CPU不是正在执行RETI指令或访问IE和IP的指令（因为按MCS-51中断系统的特性规定，在执行完这些指令之后，还要在继续执行一条指令，才会响应中断），CPU在下一个机器周期响应激活了的最高级中断请求。
中断响应的主要内容就是由硬件自动生成一条长调用LCALL addr16指令，这里的addr16就是程序存储器中相应的中断区入口地址，这些中断源的服务程序入口地址如下：
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| 表5 个中断源的服务程序入口地址 |
| 中断源 |
入口地址 |
| 外中断0 |
0003H |
| 定时/计数器0 |
000BH |
| 外中断1 |
0013H |
| 定时/计数器0 |
001BH |
| 串行口中断 |
0023H |
生成LCALL指令后,CPU紧跟着便执行之.首先将PC(程序计数器)的内容压入堆栈保护断点，然后把中断入口地址赋予PC，CPU便按新的PC地址（即中断服务程序入口地址）执行程序。
值得一提的是，各中断区只有8个单元，一般情况下（除非中断程序非常简单），都不可能安装下一个完整的中断服务程序。因此，通常是在这些入口地址区放置一条无条件转移指令，使程序按转移的实际地址去执行真正的中断服务程序。 |
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