MCS51提供5個中斷源，每個中斷源有2個中斷優(yōu)先級，可實現(xiàn)兩級中斷服務程序嵌套；優(yōu)先級相同的中斷服務程序不會發(fā)生嵌套。

1.中斷源

包括兩個外部中斷、兩個定時器溢出中斷和一個串行口中斷。

MCS51有兩條外部中斷請求輸入線，允許外部中斷源以低電平或負邊沿兩種中斷觸發(fā)方式來輸入中斷請求信號

中斷請求標志位IE0、IE1，

控制寄存器：TCON

2)定時器溢出中斷源：

屬于內(nèi)部中斷，8031內(nèi)部有兩個16位的定時器/計數(shù)器，受內(nèi)部定時脈沖（主脈沖經(jīng)12分頻后）或T0/T1引腳上輸入的外部定時脈沖控制。定時器T0/T1在定時脈沖作用下從全“1”變?yōu)槿?ldquo;0”時可以自動向CPU提出溢出中斷請求，以表明定時器T0或T1的定時時間已到。定時器T0/T1的定時時間可由用戶通過程序設定，以便CPU在定時器溢出中斷服務程序內(nèi)進行計時。

3)串行口中斷源：

屬于內(nèi)部中斷，串行口中斷分為串行口發(fā)送中斷和串行口接收中斷兩種。在串行口進行發(fā)送/接收數(shù)據(jù)時，每當串行口發(fā)送/接收完一組串行數(shù)據(jù)時，串行口電路自動使串行口控制寄存器SCON中的RI葳TI中斷標志位置位，并自動向CPU發(fā)出串行口中斷，CPU響應串行口中斷后便立即轉(zhuǎn)入串行口中斷服務程序執(zhí)行。

2.中斷控制

CPU對中斷源的開放和屏蔽，以及每個中斷源是否被允許中斷，都受中斷允許寄存器IE控制。每個中斷源優(yōu)先級的設定，則由中斷優(yōu)先級寄存器IP控制。

8031內(nèi)部中斷系統(tǒng)對各中斷源中斷優(yōu)先級有一個統(tǒng)一的規(guī)定，各中斷源按規(guī)定從高到低的排列順序為：

3.中斷響應

CPU在每個機器周期的S5P2期間采樣中斷標志，在下一個機器周期的S6期間按先后順序查詢中斷標志。在查詢到某一中斷標志為1時，則在下一個機器周期S1期間按優(yōu)先級別進行中斷處理。中斷系統(tǒng)通過硬件生成長調(diào)用指令LCALL，將程序轉(zhuǎn)移到中斷入口地址單元，執(zhí)行相應的中斷服務程序。

響應中斷時，CPU先置位優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器，接著再執(zhí)行由硬件產(chǎn)生的長調(diào)用指令LCALL。該指令將程序計數(shù)器PC的內(nèi)容壓入堆棧保護起來。但對諸如PSW、累加器A等寄存器并不保護（需要時可由軟件保護）。然后將對應的中斷入口地址裝入程序計數(shù)器PC，使程序轉(zhuǎn)移到該中斷入口地址單元，去執(zhí)行中斷服務程序。

CPU響應中斷請求后，在中斷返回(RETI指令)前，必須撤除請求，否則會錯誤地再一次引起中斷響應。