stc8h8k64u|中断系统INT

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中断系统 INT
一、学习目标

• 理解中断的概念，掌握中断的分类和优先级。
• 理解中断的响应机制和处理方法。
  

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二、学习内容
（一）中断的概念
中断系统是为使 CPU 具有对外界紧急事件的实时处理能力而设置的。
当中央处理机 CPU 正在处理某件事情的时候，外界发生了紧急事件请求，要求 CPU 暂停当前的工作，转而去处理这个紧急事件。处理完以后，再回到原来被中断的地方，继续原来的工作，这样的过程称为“中断”。
实现这种功能的部件称为“中断系统”，向 CPU 发出中断请求的请求源称为“中断源”。
微型机的中断系统一般允许多个中断源。当几个中断源同时向 CPU 请求中断、要求为它服务时，就存在一个问题：CPU 优先响应哪一个中断源？
通常根据中断源的重要程度和紧急程度排队，优先处理最紧急事件的中断请求源，即规定每一个中断源有一个优先级别。CPU 总是先响应优先级别最高的中断请求。
当 CPU 正在处理一个中断源请求（执行相应的中断服务程序）的时候，如果又发生了另外一个优先级比它还高的中断源请求，且 CPU 能够：

• 暂停当前正在执行的中断服务程序，
• 转去处理优先级更高的中断请求，
• 处理完以后再回到原来较低优先级的中断服务程序继续执行，
  

这样的过程称为“中断嵌套”。具有中断嵌套功能的中断系统称为多级中断系统，没有中断嵌套功能的称为单级中断系统。
用户可以通过总中断允许位 EA（IE.7）或相应中断的允许位来屏蔽相应的中断请求，也可以通过打开相应的中断允许位，使 CPU 响应对应的中断请求。
每一个中断源都可以用软件独立控制为“开中断”或“关中断”状态。部分中断的优先级别也可以用软件设置。
规则总结：

• 高优先级的中断请求可以打断低优先级的中断。
• 低优先级的中断请求不能打断高优先级的中断。
• 当两个相同优先级的中断同时产生时，由查询次序决定系统先响应哪个中断。
  

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（二）中断源
能向 CPU 提出中断请求的信号源称为“中断源”。

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（三）中断寄存器
通过 STC8H 的用户手册可以查询所有与中断相关的寄存器，以及对应的中断请求位信息。
例如：中断允许寄存器 IE、中断优先级寄存器 IP 以及扩展中断控制寄存器等。
相关资料可参考：
STC8H 数据手册（PDF）：
http://www.stcmcudata.com/STC8F-DATASHEET/STC8H.pdf

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（四）中断函数
在 C 语言中，可以通过关键字 interrupt 定义中断函数。
示例：

void UART1_int (void) interrupt 0
{
}
复制代码

说明：

• UART1_int 是中断函数的名称，可以根据需要自行命名。
• interrupt 关键字用于声明当前函数为中断函数。
• 0 是中断号（中断入口向量编号），需要根据实际业务、查阅用户手册后确定。
  

中断函数可以理解为“回调函数”：

• 函数定义好之后，何时被调用不是由我们在主程序中直接调用决定的，而是由硬件事件触发、由系统自动调用。
• 我们只需要关心“什么事件会触发这个中断函数”，并在中断函数中编写需要执行的业务逻辑。
  

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（五）验证 UART 串口的中断函数
示例需求：
接收数据时点亮 LED，发送数据时熄灭 LED。
相关寄存器与位定义：

sfr     P5M1   = 0xC9;
sfr     P5M0   = 0xCA;
sfr     P5     = 0xC8;
sbit    P53    = P5^3;

sfr     T2L    = 0xD7;
sfr     T2H    = 0xD6;
sfr     AUXR   = 0x8E;

sfr     IE     = 0xA8;
sbit    EA     = IE^7;
sbit    ES     = IE^4;

sfr     SCON   = 0x98;
sfr     SBUF   = 0x99;
sbit    RI     = SCON^0;
sbit    TI     = SCON^1;
复制代码

UART 中断服务函数：

void uart_hello(void) interrupt 4 {
    if (RI) {
        // 如果接收标志位 RI 触发了中断，打开灯
        RI = 0;
        P53 = 1;   // 开
    } 

    if (TI) {
        // 如果发送标志位 TI 触发了中断，关掉灯
        TI = 0;
        P53 = 0;   // 关
    }
}
复制代码

简单延时函数（约 1000 ms，@11.0592MHz）：

void Delay1000ms()      //@11.0592MHz
{
    unsigned char i, j, k;

    i = 57;
    j = 27;
    k = 112;
    do
    {
        do
        {
            while (--k);
        } while (--j);
    } while (--i);
}
复制代码

主函数示例：

int main() {
    // P5.3 推挽输出，用作 LED 指示灯
    P5M1 &= ~0x08;
    P5M0 |=  0x08;

    // 串口 1 配置
    SCON = 0x50;

    // 波特率发生器配置：使用定时器 2
    // 65536 - 11059200 / 115200 / 4 = 0xFFE8
    T2L  = 0xE8;
    T2H  = 0xFF;
    AUXR = 0x15;   // 启动定时器 2，选择波特率时钟等

    // 开总中断与串口中断
    EA = 1;
    ES = 1;

    P53 = 0;       // 初始灯灭

    while (1) {
        // 休眠 1000 ms
        Delay1000ms();

        // 发送一个数据 0x11
        SBUF = 0x11;

        // 将 TI 位置 1（实际上只要给 SBUF 赋值，硬件会自动置位 TI）
        TI = 1;
    }
}
复制代码

本例中完成的内容包括：

• 配置 UART 初始化（包括波特率定时发生器）。
• 查询并使用几个关键寄存器地址：如 SBUF、IE 等。
• 在中断服务函数中根据接收/发送标志位控制 LED 的亮灭，用于直观验证中断触发情况。