單片機_C語言函數_中斷函數（中斷服務程式）

      在開始寫中斷函數之前，我們來一起回顧一下，單片機的中斷系統。

      中斷的意思（學習過微機原理與介面技術的同學，沒學過單片機，也應該知道），我們在這裡就不講了，首先來回憶下中斷系統涉及到哪些問題。

     （1）中斷源：插斷要求訊號的來源。（8051有3個內部中斷源T0，T1，串列口，2個外部中斷源INT0，INT1（這兩個低電平有效，上面的那個橫杠不知道怎麼加上去））

     （2）中斷響應與返回：CPU採集到插斷要求訊號，怎樣轉向特定的中斷服務子程式，並在執行完之後返回被中斷程式繼續執行。期間涉及到CPU響應中斷的條件，現場保護，現場恢複。

     （3）優先順序控制：中斷優先順序的控制就形成了中斷嵌套（8051允許有兩級的中斷嵌套，優先權順序為INT0，T0，INT1，T1，串列口），同一個優先順序的中斷，還存在優先權的高低。優先順序是可以編程的，而優先權是固定的。

      80C51的原則是①同優先順序，先響應高優先權②低優先順序能被高優先順序中斷③進行中的中斷不能被同一級的插斷要求或低優先順序的插斷要求中斷。

      80C51的中斷系統涉及到的中斷控制有插斷要求，中斷允許，中斷優先順序控制

     （1）3個內部中斷源T0，T1，串列口，2個外部中斷源INT0，INT1

     （2）中斷控制寄存器：定時和外中斷控制寄存器TCON（包括T0、T1，INT0、INT1），串列控制寄存器SCON，中斷允許寄存器IE，中斷優先順序寄存器IP

      具體的是什麼，包括哪些標誌位，在這裡不講了，所有書上面都會講。

      在這裡我們講下注意的事項

     （1）CPU響應中斷後，TF0（T0中斷標誌位）和TF1由硬體自動清0。

     （2）CPU響應中斷後，在邊沿觸發方式下，IE0（外部中斷INT0請求標誌位）和IE1由硬體自動清零；在電平觸發方式下，不能自動清楚IE0和IE1。所以在中斷返回前必須撤出INT0和INT1引腳的低電平，否則就會出現一次中斷被CPU多次響應。

     （3）串口中斷中，CPU響應中斷後，TI（串列口發送插斷要求標誌位）和RI（接收插斷要求標誌位）必須由軟體清零。

     （4）單片機複位後，TCON，SCON給位清零。

C51語言允許使用者自己寫中斷服務子程式（中斷函數）

首先來瞭解程式的格式：

void 函數名() interrupt m [using n] 

{}

關鍵字 interrupt m [using n] 表示這是一個中斷函數

m為中斷源的編號，有五個中斷源，取值為0,1,2,3,4，中斷編號會告訴編譯器中斷程式的入口地址，執行該程式時，這個地址會傳個程式計數器PC，於是CPU開始從這裡一條一條的執行程式指令。

n為單片機工作寄存器組（又稱通用寄存器組）編號，共四組，取值為0,1,2,3

中斷號 中斷源
0        外部中斷0
1        定時器0
2        外部中斷1
3        定時器1中斷
4        串列口中斷

這5個中斷源的中斷入口地址為：（在上一篇文章中講到的ROM前43個儲存單元就是他們，這40個地址用來存放中斷處理常式的地址單元，每一個類中斷的儲存單元只有8B，顯然不是中斷處理的程式，而是存放著中斷處理常式的真正地址）

INT0：0003H    0

T0：   000BH    1

INT1：0013H    2

T1：   001BH    3

串口： 0023H    4

中斷向量（中斷入口地址）= 中斷號x8 +3

      前面m意思很清楚，不同的m值表示這個函數是針對不同的中斷源，比如m為1是表示它是定時器0的中斷函數，

如void time0（） interrupt 1{}

      那麼後面的using n 又是什麼意思呢？在正在執行一個特定任務時，有更緊急的事情需要CPU來處理，涉及到中斷優先權。高優先權中斷低優先權正在處理的程式，所以最好給每個優先程式分配不同的寄存器組。

      CPU正在處理某個事件，突然另外一個事件需要處理，於是進入中斷後，而你不想將現在執行的程式的各寄存器狀態入棧，那麼可以把這個中斷程式放入另一個寄存器組，如切換到1組，然後退出中斷時，再切回到0組（原來的程式在0組）。

      為了更好的瞭解這裡意思，你可以看看工作寄存器組的作用是什麼。

下面的注意事項轉自網路上其他朋友的文章（整理下，重複的去掉了，寫的非常好）：

（1）中斷函數不能進行參數傳遞
（2）中斷函數沒有傳回值
（3）在任何情況下都不能直接調用中斷函數

（4）中斷函數使用浮點運算要儲存浮點寄存器的狀態。 
（5）如果在中斷函數中調用了其它函數，則被調用函數所使用的寄存器必須與中斷函數相同，被調函數最好設定為可重新進入的。 
（6）C51編譯器對中斷函數編譯時間會自動在程式開始和結束處加上相應的內容，具體如下：在程式開始處對ACC、B、DPH、DPL和PSW入棧，結束時出棧。中斷函數未加using n修飾符的，開始時還要將R0~R1入棧，結束時出棧。如中斷函數加using n修飾符，則在開始將PSW入棧後還要修改PSW中的工作寄存器組選擇位。
（7）C51編譯器從絕對位址8m+3處產生一個中斷向量，其中m為中斷號，也即interrupt後面的數字。該向量包含一個到中斷函數入口地址的絕對跳轉。
（8）中斷函數最好寫在檔案的尾部，並且禁止使用extern儲存類型說明。防止其它程式調用。

（9）在設計中斷時，要注意的是哪些功能應該放在中斷程式中，哪些功能應該放在主程式中。一般來說中斷服務程式應該做最少量的工作，這樣做有很多好處。首先系統對中斷的反應面更寬了，有些系統如果丟失中斷或對中斷反應太慢將產生十分嚴重的後果，這時有充足的時間等待中斷是十分重要的。其次它可使中斷服務程式的結構簡單，不容易出錯。中斷程式中放入的東西越多，他們之間越容易起衝突。簡化中斷服務程式意味著軟體中將有更多的程式碼片段，但可把這些都放入主程式中。中斷服務程式的設計對系統的成敗有至關重要的作用，要仔細考慮各中斷之間的關係和每個中斷執行的時間，特別要注意那些對同一個資料進行操作的ISR.