中斷（Interrupt）是指在計算機運行過程中，出現某些意外情況需主機干預時，機器能自動停止正在運行的程序并轉入處理新情況的程序，處理完畢后又返回原被暫停的程序繼續運行。

定時器/計數器（Timer/Counter）在實時控制系統中，實現對于外界事件的定時延時及計數功能。

串行通信（Serial Communicate）是計算機與外界交換信息的一種基本通信方式。

中斷系統

中斷過程中，請求產生中斷的事件稱為中斷源，中斷源向CPU提出的請求為中斷請求（Interrupt Requst，IRQ），CPU通過上下文切換保存好當前的工作狀態后，轉而去處理中斷請求，也就是產生中斷響應。直到處理完中斷請求事件，才返回原來的工作狀態，繼續工作。整個過程如下圖所示：

51單片機中斷系統的結構圖如下：

中斷源

51單片機中有5個中斷源，如下表所示：

中斷號 優先級 中斷源 中斷入口地址
0   1(最高級)   外部中斷0   0003H  
1   2   定時器0   000BH  
2   3   外部中斷1   0013H  
3   4   定時器1   001BH  
4   5(最低級)   串口中斷   0023H  

每個中斷源都分配了對應的中斷號及中斷服務入口地址，在這個中斷入口地址里，存放著跳轉到相應中斷服務程序的跳轉指令。當多個中斷源同時向CPU提出中斷請求時，CPU將根據中斷源的優先級來依次響應中斷。

相關寄存器

SFR中與中斷有關的寄存器有：

IE

IE(Interrupt Enable)，中斷允許寄存器，可位尋址，其各位定義如下：

位地址 AFH AEH ADH ACH ABH AAH A9H A8H
定義   EA   -   (ET2)   ES   ET1   EX1   ET0   EX0  

* EA(Enable All)：CPU中斷總控制位，EA=1，CPU對所有中斷開放，EA=0，CPU禁止一切中斷響應。
* ES(Enable Serial)：串口中斷允許控制位，ES=1，允許串行口接受、發送中斷。
* ET0/ET1(Enable Timer)：定時/計數器0/1中斷允許控制位，ET0/ET1=1，允許T0/T1中斷。52系列單片機里還有ET2。
* EX0/EX1(Enable Exterior)：外部中斷INT0/INT1中斷允許控制位，EX0/EX1=1，允許外部中斷INT0/INT1中斷。

IP

IP(Interrupt Priority)，中斷優先級寄存器，可位尋址，其各位定義如下。未設置時或復位后，IP各位均為”“則按照系統默認的優先級

位地址 BFH BEH BDH BCH BBH BAH B9H B8H
定義   -   -   (PT2)   PS   PT1   PX1   PT0   PX0  

* PS(Priority Serial)：串行口優先級設定位，PS=1，串行口為高優先級。
* PT0/PT1(Priority Timer)：定時/計數器0/1優先級設定位，PT0/PT1=1，定時/計數器0/1為高優先級。
* PX0/PX1(Priority Exterior)：外部中斷INT0/INT1優先級設定位，PX0/PX1=1，外部中斷INT0/INT1為高優先級。

TCON

TCON(Timer Control)，定時/計數器控制寄存器，可位尋址，其各位定義如下：

位地址 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H
定義   TF1   TR1   TF0   TR0   IE1   IT1   IE0   IT0  

* TF0/TF1(Timer Flag)：定時/計數器0/1溢出標志位，當定時/計數器計滿溢出時，由硬件自動置“1”，并申請中斷；在進入中斷服務程序后，又由硬件自動置“0”。
* TR0/TR1(Timer Run)：定時/計數器0/1啟停控制位，TR0/TR1=1，啟動定時/計數器。
* IE0/IE1(Interrupt Exterior)：外部中斷INT0/INT1中斷請求標志位，外部中斷源有請求時，對應的標志位IE0/IE1由硬件置“1”，當CPU響應該中斷后，又由硬件自動置“0”。
* IT0/IT1(Interrupt Touch)：外部中斷INT0/INT1的觸發方式選擇位，IT0/IT1=0，對應外部中斷設置為低電平觸發方式，IT0/IT1=1，對應外部中斷設置為邊沿觸發方式。

中斷處理過程

51單片機在CPU的每個機器周期的S5 P2期間，將自動查詢TCON中各個中斷申請標志，若查詢到某個中斷標志位被置位，將啟動中斷機制。

中斷源發出中斷請求后。要使CPU能夠響應中斷，IE中的中斷總允許位EA及對應的中斷允許位（ES/ET/EX）都需要置為“1”。