1、寄存器总结

1.1 常用 SFR 汇总表格

1.2、TCON（定时器控制寄存器）

2、中断总结

2.1 外部中断

3、IO端口总结

1、寄存器总结

SFR类别	寄存器	功能
定时器/计数器	TCON	定时器控制
定时器/计数器	TMOD	定时器模式设置
中断系统	IE	中断允许控制
中断系统	IP	中断优先级设置
串行通信	SCON	串口控制

1.2、TCON（定时器控制寄存器）

1.TCON寄存器的中断请求标志位

位符号	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
位地址	TF1	TR1	TF0	TR0	IE1	IT1	IE0	IT0
(1) IT0:外部中断0触发方式，IT0=0为低电平触发方式，IT0=1为下降沿触发方式。IT1与之类 似。
(2)IE0:IE0=1表示外部中断0正在向CPU申请中断。IE1与之类似。
(3)TF0:TF0=1表示向CPU申请中断。TF1与之类似。
(4)当MCS-51系统复位后，TCON各位被清"0"。

1.3、TMOD（定时器方式控制寄存器）

（1）TMOD用于控制定时器/计数器的工作模式及工作方式
（2）低4位用于决定T0的工作方式，高4用于决定T1的工作方式,M1和M0用来确定所选工作方式
(3)C/T:C/T=1计数工作方式，C/T=0定时工作方式。
(4)定时器/计数器的4种工作方式
下表为51单片机定时器/计数器M1、M0组合对应的工作模式、功能与最大计数值：

M1 M0	工作方式	功能	最大计数值
0 0	方式0	13位计数器，由THx(x=0、1)的8位和TLx的低5位构成	$M=2^{13}=8192$
0 1	方式1	16位定时器/计数器，由THx和TLx构成	$M=2^{16}=65536$
1 0	方式2	可自动重装初值的8位计数器，TLx用作计数器，THx保存计数初值。一旦计数器计满溢出，初值自动装入，继续计数，重复不止	$M=2^8=256$
1 1	方式3	仅适用于T0，分为两个8位计数器，T1停止计数	$M=2^8=256$

                                    该表格是 TMOD 定时器模式寄存器 8 位分布：

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
GATE	C/T	M1	M0	GATE	C/T	M1	M0

51单片机中断系统与IO端口完整详解

一、中断系统

1.1 中断基础概念

1. 中断：CPU正常执行程序时，内部/外部产生事件请求处理，CPU暂停当前程序，跳转至中断处理程序；处理完成后返回原程序断点继续运行。
2. 中断服务程序：CPU响应中断后执行的专用处理子程序。
3. 中断嵌套：CPU正在处理低优先级中断时，收到更高优先级中断请求，会暂停当前中断服务，优先处理高优先级任务；MCS-51单片机最多支持二级中断嵌套。

1.2 51单片机五大中断源

中断源是产生中断请求的信号来源，51子系列共有5路中断源：

1. $\overline{INT0}$ 外部中断0：P3.2引脚输入，低电平/下降沿触发
2. $\overline{INT1}$ 外部中断1：P3.3引脚输入，低电平/下降沿触发
3. T0 定时器0溢出中断：计数溢出触发，外部计数脉冲由P3.4输入
4. T1 定时器1溢出中断：计数溢出触发，外部计数脉冲由P3.5输入
5. TX/RX 串行口中断：串口发送/接收完成触发，TX对应P3.1、RX对应P3.0

1.3 IE 中断允许寄存器

IE寄存器位分布

位序号	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
位符号	EA	—	ET2	ES	ET1	EX1	ET0	EX0

寄存器功能说明

• EA：中断总开关控制位
  • EA=0：全局关闭所有中断，任何中断请求都无法响应
  • EA=1：打开总中断，各中断源单独由对应位控制开启/关闭
• ET2、ES、ET1、EX1、ET0、EX0：分别对应定时器2、串口、定时器1、外部中断1、定时器0、外部中断0的独立中断允许位。

1.4 IP 中断优先级寄存器

IP寄存器位分布

位序号	D7	D6	D5	D3	D2	D1	D0
位符号	—	—	—	PS	PT1	PX1	PT0

寄存器功能说明

1. PS：串行口中断优先级控制位
   • PS=1：串口中断设为高优先级
   • PS=0：串口中断设为低优先级
2. PT1、PX1、PT0、PX0 逻辑与PS一致，分别控制定时器1、外部中断1、定时器0的优先级。
3. 中断优先级由用户通过IP寄存器自由配置。

硬件默认中断查询优先级表

中断源	中断名称	中断矢量地址	中断号	硬件查询优先级
IE0	外部中断0	0003H	0	最高
TF0	定时器0溢出中断	000BH	1	次之
IE1	外部中断1	0013H	2	次之
TF1	定时器1溢出中断	001BH	3	次之
TI/RI	串行口收发中断	0023H	4	最低

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二、IO端口系统详解

2.1 四路IO端口总对比表

端口	第二功能	内部上拉电阻	是否外接上拉电阻	主要用途
P0	地址/数据复用总线(A0~D7)	无	需要	外部存储器扩展、总线外设通信
P1	无专用第二功能	有	不需要	普通通用IO（LED、按键等外设）
P2	高8位地址输出(A8~A15)	有	不需要	外部扩展存储器高位地址输出
P3	串口、中断、存储器读写控制	有	不需要	串口通信、外部中断、WR/RD控制

2.2 P0口（引脚32~39，字节地址80H）

1. 硬件特性：8位双向三态I/O口，无内部上拉电阻。
2. 两种工作模式
   • 总线模式：扩展外部存储器时，复用输出低8位地址、传输8位数据；
   • 通用IO模式：作为普通IO输出时，必须外接上拉电阻才能输出高电平，支持双向输入输出。

2.3 P1口（引脚1~8，字节地址90H）

1. 硬件特性：准双向通用IO口，自带内部上拉电阻。
2. 输入操作规范：读取引脚电平前，需要先向端口锁存器写入0xFF（全部置1），才能正确读取外部输入电平。

2.4 P2口（引脚21~28，字节地址A0H）

1. 硬件特性：双功能I/O口，自带内部上拉电阻。
2. 核心功能：扩展外部存储器时输出高8位地址A8~A15；无总线操作时可作为普通IO使用。

2.5 P3口（引脚10~17，字节地址B0H）

1. 硬件特性：双功能I/O口，自带内部上拉电阻。
2. 两种工作模式
   • 模式1：普通通用IO口，读写逻辑同P1、P2；
   • 模式2：复用第二功能，承载串口收发、外部中断、定时器计数、存储器读写控制等外设信号。

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三、配套定时器SFR寄存器汇总

3.1 常用SFR总表

SFR类别	寄存器	功能说明
定时器/计数器	TCON	定时器运行、溢出标志控制
定时器/计数器	TMOD	定时器工作模式配置
中断系统	IE	中断全局/单独允许控制
中断系统	IP	中断优先级高低配置
串行通信	SCON	串口收发模式、标志控制

3.2 TCON 定时器控制寄存器位定义

位符号	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
位地址	TF1	TR1	TF0	TR0	IE1	IT1	IE0	IT0

3.3 TMOD 定时器模式寄存器位分配

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
GATE	C/T	M1	M0	GATE	C/T	M1	M0

3.4 M1、M0组合定时器工作模式

M1 M0	工作方式	功能描述	最大计数值
0 0	方式0	13位计数器，THx高8位 + TLx低5位	M=2^13=8192
0 1	方式1	16位定时器/计数器，完整THx+TLx	M=2^16=65536
1 0	方式2	8位自动重装初值计数器，溢出后THx初值自动载入TLx	M=2^8=256
1 1	方式3	仅T0支持，拆分为2路独立8位计数器；T1停止计数	M=2^8=256