C语言面试之旅：掌握基础，探索深度（面试实战之单片机80C51单片机中断）

一、中断概念

????????中断是计算机科学中的一个重要概念，指当出现某些特殊情况时，处理器会暂停正在执行的程序，转而执行另一段特定的程序，处理完之后再返回到原程序继续执行。这个特殊的情况就叫做中断。

????????在80C51单片机中，当某些事件（例如定时器溢出、外部中断等）发生时，单片机会暂停当前正在执行的程序，保存现场，然后跳转到相应的中断服务程序（ISR）去处理这个事件。处理完毕后，再返回到原程序继续执行。

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二、80C51单片机的中断系统

80C51单片机的中断系统主要包括以下几个部分：

1. 中断源：指能够引起中断的事件，例如定时器溢出、外部中断等。
2. 中断标志：当某个中断源发生时，相应的中断标志会被置位。
3. 中断优先级：多个中断源同时发生时，处理器会优先处理优先级高的中断源。
4. 中断向量：指跳转到相应的中断服务程序（ISR）的入口地址。

80C51中断系统结构：

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三、80C51单片机的中断处理过程

80C51单片机的中断处理过程可以分为以下几个步骤：

1. 中断源检测：在每个指令执行结束时，单片机会检查是否有中断源发生。如果有，相应的中断标志会被置位。
2. 中断优先级判断：如果有多个中断源同时发生，单片机会根据中断优先级来判断先处理哪个中断源。
3. 中断向量计算：根据中断源的类型，计算出相应的中断向量。
4. 保存现场：在处理中断之前，单片机会保存当前的程序状态（包括堆栈指针、程序计数器等）。
5. 跳转到ISR：根据计算出的中断向量，跳转到相应的中断服务程序（ISR）。
6. ISR执行：在ISR中执行相应的处理代码。
7. 恢复现场：ISR执行完毕后，单片机会恢复之前保存的程序状态。
8. 返回原程序：返回到原程序中继续执行。

四、代码案例

#include <reg51.h>  
  
void timer0_init(); // 定时器0初始化函数声明  
void timer0_isr() interrupt 1; // 定时器0中断服务程序声明  
  
void main() {  
    timer0_init(); // 初始化定时器0  
    while(1) { // 主循环  
        // 这里写你的主程序代码  
    }  
}  
  
void timer0_init() {  
    TMOD = 0x01; // 设置定时器模式，这里使用模式1（16位定时器）  
    TH0 = 0xFC; // 设置定时器初始值，这里设置为FC（即0xFC）  
    TL0 = 0x18; // 设置定时器初值（低8位）  
    ET0 = 1; // 打开定时器0中断使能  
    TR0 = 1; // 启动定时器0  
}  
  
void timer0_isr() interrupt 1 {  
    TH0 = 0xFC; // 重新加载定时器初始值  
    TL0 = 0x18; // 重新加载定时器初值（低8位）  
    // 这里写你的中断服务代码  
}

????????在timer0_init函数中，我们设置了定时器的模式和初始值，并打开了定时器中断使能。在timer0_isr函数中，我们实现了定时器中断服务程序，每次定时器溢出时，这个函数会被调用。在主循环中，我们可以编写主程序代码。当定时器溢出时，会打断正在执行的程序，转而执行timer0_isr函数中的代码。处理完之后，会返回到主循环中的代码继续执行。

五、总结

????????80C51单片机的中断系统是一个非常重要的功能，使得单片机能够及时响应和处理外部或者内部的事件。通过配置相应的寄存器，可以设置中断源、中断优先级以及中断向量，从而实现不同的中断处理需求。在编程时，需要注意保存现场和恢复现场，以防止中断服务程序执行过程中被打断。通过使用中断，可以实现单片机的实时控制和数据处理等功能。