外部中断0（INT0）：由P3.2引脚输入的中断请求信号。
外部中断1（INT1）：由P3.3引脚输入的中断请求信号。
定时器T0中断（T0）：由定时器/计数器T0的定时、计数溢出产生的中断请求。
定时器T1中断（T0）：由定时器/计数器T1的定时、计数溢出产生的中断请求。
串行口中断（ES）：由串行数据发生完成（TI）或串行数据接收完成（RI）产生的中断请求。

2.中断地址入口

中断源	中断入口地址	中断序号
外部中断0	0003H	0
定时器T0	000BH	1
外部中断1	0013H	2
定时器T1	001BH	3
串行口中断ES	0023H	4

3.中断请求标志

(1)TCON寄存器

TCON寄存器为定时器/计数器的控制寄存器，字节地址为88H，可位寻址。既包括定时器/计数器T0、T1溢出中断请求标志位TF0和TF1，也包括两个外部中断请求的标志位IE1与IE0，还包括两个外部中断请求源的中断触发方式选择位

TF0——定时器T0的溢出中断请求标志位。溢出时由硬件置1，即开始发送中断请求；单片机响应中断后，重新由硬件清0。
TR0——定时器/计数器0的启动控制。功能详见定时器知识。
IE0——外部中断0的中断请求标志位。触发中断时由硬件置1，即开始发送中断请求；单片机响应中断后，重新由硬件清0。
IT0——外部中断0的触发方式选择位。令它为1，则对应引脚为下降沿触发中断；令它为0，则对应引脚为低电平触发方式。
TF1、TR1，IE1、IT1则为定时器1、外部中断1的相关标志位，功能与上述相同。

(2)SCON寄存器

SCON寄存器串行口控制寄存器，字节地址为98H，可位寻址。SCON的低二位锁存串口的发送中断和接收中断的中断请求标志TI和RI

TI——串行口发送完成中断请求标志位。串行口发送数据后，TI位被硬件置1；单片机响应串行口中断后，必须在服务程序中将TI手动清0。

RI——串行口接收完成中断请求标志位。串行口接收数据后，TI位被硬件置1；单片机响应串行口中断后，必须在服务程序中将TI手动清0

4.中断控制

EA——总中断允许控制位。用来开启或屏蔽所有的中断请求，令它为1，则开放中断请求，可以响应中断；令它为0，则屏蔽所有中断请求。
ES——串行口中断允许控制位。为1时开放串行口中断请求，为0时屏蔽。
ET1——定时器/计数器T1中断允许控制位。为1时开放TI的中断请求，为0时屏蔽。
EX1——外部中断1中断允许控制位。为1时开放外部中断1的中断请求，为0时屏蔽。
ET0、EX0则为T0、外部中断0的中断允许控制位。功能与上述相同。

二、中断案例实操

1.单一外部中断

要求：在单片机P1口上接有8只LED。在外部中断0输入引脚（P3.2）接一只按钮开关K1。要求将外部中断0设置为电平触发。程序启动时，P1口上的8只LED全亮。每按一次按钮开关K1，使引脚接地，产生一个低电平触发的外中断请求，在中断服务程序中，让低4位的LED与高4位的LED交替闪烁5次。然后从中断返回，控制8只LED再次全亮。

代码如下：


#include <reg51.h>
　　#define uchar  unsigned char
　　void Delay(unsigned int i)	//延时函数Delay( )，i形式参数，不能赋初值
　　{	
　　	unsigned int j;
　　 	for(;i > 0;i--)		
　　 	for(j=0;j<333;j++)         //晶振为12MHz，j选择与晶振频率有关
　　 	{;}			   //空函数
　　}
　
void  main( )			//主函数
　　{	
　　	EA=1;			//总中断允许
　　 	EX0=1;			//允许外部中断0中断
　　 	IT0=1;			//选择外部中断0为跳沿触发方式
　　	while(1)		//循环	
{       P1=0;}			// P1口的8只LED全亮
　　}
 
　void int0( )  interrupt 0  using 0  	//外中断0的中断服务函数
　　{	
　　	uchar  m;
　　	EX0=0;			//禁止外部中断0中断
　　 	for(m=0;m<5;m++)	//交替闪烁5次
　　	{
　　	    P1=0x0f;		//低4位LED灭，高4位LED亮
        Delay(400) ;		//延时
　　 	P1=0xf0;		//高4位LED灭，低4位LED亮
　　 	Delay(400); 		//延时
　　 	EX0=1;			//中断返回前，打开外部中断0中断
　　}

仿真效果图如下：

一个中断

2.两个外中断

要求：在单片机P1口上接有8只LED。在外部中断0输入引脚（P3.2）接有一只按钮开关K1。在外部中断1输入引脚（P3.3）接有一只按钮开关K2。要求K1和K2都未按下时，P1口的8只LED呈流水灯显示，仅K1（P3.2）按下再松开时，上下各4只LED交替闪烁10次，然后再回到流水灯显示。如果按下再松开K2（P3.3）时，P1口的8只LED全部闪烁10次，然后再回到流水灯显示。设置两个外中断的优先级相同。

具体代码如下：


#include <reg51.h>
　　#define uchar unsigned char
　　void Delay(unsigned int i)		//延时函数Delay( ),i为形式参数，不能赋初值
　　{	
　　	uchar j;
　　	for(;i>0;i--)		
　　 	for(j=0;j<125;j++)		
　　 	{;}				//空函数
　　}
void  main( )					//主函数
{ 
uchar display[9]={0xff,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf, 0x7f}; 
				//流水灯显示数据数组		
unsigned int a;
for(;;)
{
　　EA=1;			 	//总中断允许
　　EX0=1;			 	//允许外部中断0中断
　　EX1=1;		          	//允许外部中断1中断
　　IT0=1;			 	//选择外部中断0为跳沿触发方式
　　IT1=1;			 	//选择外部中断1为跳沿触发方式
　　　　　　	
    IP=0;			 //两个外部中断均为低优先级
	for(a=0;a<9;a++)
　　	{
　　		Delay(500);			//延时
　　		P1=display[a];	//将已经定义的流水灯显示数据送到P1口
　　	}
　　	}
　　}
void int0_isr(void)  interrupt 0  using 1//外中断0的中断服务函数
　　{	
　　	uchar  n;
　　	for(n=0;n<10;n++)		//高、低4位显示10次
　　	{
　　	 	P1=0x0f; 		//低4位LED灭，高4位LED亮
　　	 	Delay(500);		//延时
　　	 	P1=0xf0;		 //高4位LED灭，低4位LED亮
　　	 	Delay(500);		//延时
　　	} 
　　}
 void int1_isr (void)  interrupt 2  using 2//外中断1中断服务函数
　　{	
　　	uchar  m;
　　	for(m=0;m<10;m++)				//闪烁显示10次
　　 	{
　　		P1=0xff;				//全灭
　　 		Delay(500);				//延时
　　 		P1=0;					//全亮
　　 		Delay(500); 				//延时
　　	}
　　}

仿真效果图如下：

两个中断

3.中断嵌套

要求：设计一中断嵌套程序：要求K1和K2都未按下时，P1口8只LED呈流水灯显示，当按一下K1时，产生一个低优先级外中断0请求（跳沿触发），进入外中断0中断服务程序，上下4只LED交替闪烁。此时按一下K2时，产生一个高优先级的外中断1请求（跳沿触发），进入外中断1中断服务程序，使8只LED全部闪烁。当显示5次后，再从外中断1返回继续执行外中断0中断服务程序，即P1口控制8只LED，上、下4只LED交替闪烁。设置外中断0为低优先级，外中断1为高优先级。


#include <reg51.h>
#define uchar unsigned char
void Delay(unsigned int i)		//延时函数Delay( )
{	
　　unsigned int j;
　　for(;i > 0;i--)		
　  for(j=0;j<125;j++)		
　　{;}					//空函数
}
void  main( )		//主函数
　{
　　	uchar display[9]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
                              //流水灯显示数据组		
	uchar a;
for(;;)		
{
　　		EA=1;			//总中断允许
　　 		EX0=1;			//允许外部中断0中断
　　 		EX1=1;			//允许外部中断1中断
　　 		IT0=1;			//选择外部中断0为跳沿触发方式
　　 		IT1=1;			//选择外部中断1为跳沿触发方式
　　 		PX0=0;			//外部中断0为低优先级
　　 		PX1=1;			//外部中断1为高优先级
for(a=0;a<9;a++)		
{						
　   Delay(500);		//延时
　　 P1=display[a];		//流水灯显示数据送到P1口驱动LED显示
} 	
　　		
}
}
 
void int0_isr(void)  interrupt 0  using 0   //外中断0中断函数
{	
　　for(;;)
　　{
　　	P1=0x0f;		//低4位LED灭，高4位LED亮
　　	Delay(400);		//延时
　　	P1=0xf0;		//高4位LED灭，低4位LED亮
　	Delay(400);		//延时
　　} 							
}
void int1_isr (void)  interrupt 2  using 1  //外中断1中断函数
{
　　uchar m;
　　for(m=0;m<5;m++)			//8位LED全亮全灭5次
　　{
　　	P1=0;				//8位LED全亮
　　 	Delay(500);			//延时
　　 	P1=0xff;			//8位LED全灭
　　 	Delay(500);			//延时
　　}
}

仿真效果图如下：

嵌套中断

三、定时器计数控制led灯周期性亮灭

1.定时器工作原理

(1)原理

定时器实质上就是一个加1计数器。它随着计数器的输入脉冲进行自加1，也就是每来一个脉冲，计数器就自动加1，,当加到定数器满时，再输入一个脉冲就使定时器回零，且定时器的溢出使相应的中断标志位置1，向CPU发出中断请求。如果定时器工作于定时模式，则表示定时时间已到；如果工作于计数模式，则表示计数值已满。

定时器由高8位和低8位两个寄存器 TH0/TH1和TL0/TH1 组成。

51单片机定时/计数器的工作由两个特殊功能寄存器控制。TMOD 是定时器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能；TCON 是控制寄存器，控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。

(2)工作方式寄存器 TMOD

51单片机有两个定时器，所以 TMOD 里面有两组。

GATE：是门控位, 一般默认GATE＝0。

C/T ：定时/计数模式选择位。低电平为定时模式;高电平为计数模式。

M1 M0：工作方式设置位。定时/计数器有四种工作方式。

(3)控制寄存器 TCON

TF1：T1溢出中断请求标志位。T1计数溢出时由硬件自动置TF1为1。CPU响应中断后TF1由硬件自动清0。T1工作时，CPU可随时查询TF1的状态。所以，TF1可用作查询测试的标志。TF1也可以用软件置1或清0，同硬件置1或清0的效果一样。

TR1：T1运行控制位。TR1置1时，T1开始工作；TR1置0时，T1停止工作。TR1由软件置1或清0。所以，用软件可控制定时/计数器的启动与停止。

TF0：T0溢出中断请求标志位，其功能与TF1类同。

TR0：T0运行控制位，其功能与TR1类同。

2.用定时器控制led灯亮灭

定时1s,即10000微秒，因此具体方法如下：

（1）设置TMOD寄存器

T0工作在方式1，应使TMOD寄存器的M1、M0=01；应设置C/T*=0，为定时器模式；对T0的运行控制仅由TR0来控制，应使相应的GATE位为0。定时器T1不使用，各相关位均设为0。所以，TMOD寄存器应初始化为0x01。

（2）计算定时器T0的计数初值

设定时时间5ms（即5 000µs），设T0计数初值为X，假设晶振的频率为11.059 2MHz，则定时时间为：

定时时间=(216−X)×12/晶振频率

则 10 000=(216 −X) ×12/11.059 2

X=64614.4

转换成十六进制：0xfc66，其中0xee装入TH0，0x00装入TL0。

（3）设置IE寄存器

由于采用定时器T0中断，因此需将IE寄存器中的EA、ET0位置1。

（4）启动和停止定时器T0

将定时器控制寄存器TCON中的TR0=1，则启动定时器T0；TR0=0，则停止定时器T0定时。


#include<reg51.h>
char  i=100;
void main ()
{
	TMOD=0x01;			//定时器T0为方式1
	TH0=0xfc;			//设置定时器初值
	TL0=0x00;
    P1=0x00;				//P1口8个LED点亮
	EA=1;					//总中断开
	ET0=1;					//开T0中断
	TR0=1;					//启动T0
	while(1);				//循环等待
	{
		;
	}
}
void timer0() interrupt 1			//T0中断程序
{
	TH0=0xfc;				//重新赋初值
	TL0=0x00;
    i--;					//循环次数减1
	if(i<=0)
	{
		P1=~P1;			//P1口按位取反
		i=100;				//重置循环次数
	}
}

（5） keil中采用逻辑分析仪观察波形

由此可知完成一个周期的时间为1.0019秒，相比软件计时，用定时器更加的精确。

四、采用计数器中断，使led灯闪烁

1.原理

计数器模式时，计数脉冲来自外部输入引脚T0或T1。当输入信号产生负跳变时，计数值增1。每个机器周期S5P2期间，都对外部输入引脚T0或T1进行采样。如在第1个机器周期中采得值为1，而在下一个机器周期中采得的值为0，则在紧跟着的再下一个机器周期S3P1期间，计数器加1。由于确认一次负跳变要花2个机器周期，即24个振荡周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率1/24。

2.使用计数器中断实例

（1）设置TMOD寄存器

T1工作在方式1，应使TMOD的M1、M0=01；设置C/T*=1，为计数器模式；对T0运行控制仅由TR0来控制，应使GATE0=0。定时器T0不使用，各相关位均设为0。所以，TMOD寄存器应初始化为0x50。

（2）计算定时器T0的计数初值

计算定时器T1的计数初值由于每按1次按钮开关，计数1次，按4次后，P1口的8只LED闪烁不停。因此计数器初值为65 536−4=65 532，将其转换成十六进制后为0xfffc，所以，TH0=0xff，TL0=0xfc。

（3）设置IE寄存器

由于采用T1中断，因此需将IE寄存器的EA、ET1位置1。（4）启动和停止定时器T1 将寄存器TCON中TR1=1，则启动T1计数；TR1=0，则停止T1计数。


#include <reg51.h>
void Delay(unsigned int i)		//定义延时函数Delay( )，i是形     					             //式参数，不能赋初值
{	
	unsigned int j;		
	for(;i>0;i--)			//变量i由实际参数传入一个值					//因此i不能赋初值
	for(j=0;j<125;j++)		
	{;}				//空函数
 }
 
void  main( )				//主函数
 {
	TMOD=0x50;			//设置定时器T1为方式1计数
	TH1=0xff;			//向TH1写入初值的高8位
	TL1=0xfc;			//向TL1写入初值的低8位
	EA=1;    				//总中断允许
    ET1=1;   			//定时器T1中断允许  
 	TR1=1;   			//启动定时器T1
 	while(1) ;		  	//无穷循环，等待计数中断
 }
 
void T1_int(void)  interrupt 3  	//T1中断函数
{
	for(;;)				//无限循环
 	{	
		P1=0xff;			//8位LED全灭
 		Delay(500) ;		//延时500ms
 		P1=0;			//8位LED全亮
 		Delay(500); 		//延时500ms 
	}							
}

五、代码优化

一般来说，中断函数中要尽量避免使用执行时间较长(耗时)的代码，以避免中断服务影响到主程序代码的执行效率。但是在上面外部中断的实验中，中断函数采用了软件延时函数去控制LED亮灭的间隔周期。我们可以换一种方式，不在中断函数使用延时循环，实现同样的功能。可以在main函数中写好几种亮灯模式代码和对应的模式标志位，按键中断发生后，中断服务程序只改变模式标志位，不做其他处理；由主程序根据模式标志，选择不同的亮灯模式。

具体代码如下：


#include <REGX52.H>
 
void Delay(unsigned int xms)		//延时函数
{
	unsigned char i, j;
	while(xms--)
	{
		i = 2;
		j = 199;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}
 
void Init0()//外部中断0初始化
{
	EA=1;
	EX0=1;
	IT0=1;//下降沿触发
}
 
unsigned char Key_Interrupt_Flag=0;//中断模式标志位
 
void Init0_Routine() interrupt 0
{
	Key_Interrupt_Flag=1;//模式标志位置1
}
	
void main()
{
	unsigned char Mode=0;
	Init0();//外部中断初始化
	while(1)
	{
		if(Key_Interrupt_Flag)//如果中断标志位为1 
		{
			Key_Interrupt_Flag=0;//标志位置0
			Mode++;//切换亮灯模式 
			if(Mode>=3)
			{
				Mode=0;//循环切换
			}
		}
		
		switch (Mode)//亮灯模式选择
		{
			case 0:
				{P2=0xfe;}
				break;
			case 1:
				{P2=0xf0;Delay(300);P2=0X0F;Delay(300);}
				break;
			case 2:
				{P2=0XAA;Delay(300);P2=0x55;Delay(300);}
				break;
			default:
				break;
		}	
	}
}

参考链接：

https://blog.csdn.net/NPNtoPNP/article/details/109540098

https://blog.csdn.net/zhouhaoNB_/article/details/127287647

https://blog.csdn.net/Pijiojio/article/details/137385384

总结

此次实验加深了对中断系统和定时器、计数器的了解，同时动手在开发板上运行代码更是增加了实践经验，为以后的学习打下基础。

文章多有不足，如有错漏请多指教。

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