第8讲--第6章MCS-51单片机中断系统
单片机讲义1(第六章定时器计数器)
脚与T0的逻辑关系框图如下图所示。
定时器/计数器T0分为2 个独立的8位计数器:TL0和 TH0。 TL0使用T0的状态控制位 C/ T GATE、TR0、 INT0 ,而TH0被 固定为1个8位定时器(不能 为外部计数模式),并使用 定时器T1的状态控制位TR1 和TF1,同时占用定时器T1 的中断请求源TF1。
6.2.2 方式1
6.2.3 方式 2
6.2.4 方式 3
在方式3下,T1只作 波特率发生器。在这样 情况下,T1将TF1、TR1 资源出借给T0使用。因 此,在方式3下,T0可以 构成两个独立的计数器 结构,如图6-6(a)和 图6-6(b)所示。
TL0构成一个完整的8 位定时器/计数器,而 TH0则是一个仅能对 fOSC/12脉冲计数的8位 定时器。
(l)计算初值 初值的计算公式为: X 2 n
设:需要装入T0的初值为X,则有:
t f
osc
12
16
其中:n=13、16、8 (由计数器的的工作方 式来决定n 的取值)
∵X= 2
n
t . f osc 现 n 16 12
t 1 ms
f osc 6 M Hz
∴X= 2
∵ X= 2
n
t . f osc 12
现 n 16 f osc 6 M Hz t 100 ms
所以:X=15 536=3CB0H 因此:TH0=3CH, TL0=B0H
(3)10次计数的实现 对于中断10次计数,可使T0工作在定时方式,采用循环程序的方法实现。 (4)程序设计 ORG 0000H RESET:LJMP MAIN ;上电,转主程序入口MAIN 0RG 000BH ;T0的中断入口地址 LJMP IT0P ;转T0中断处理程序ITOP ORG 1000H MAIN: MOV SP,#60H ;设堆栈指针 M0V B,#0AH ;设循环次数10次
MCS-51系列单片机的中断系统
大连理工大学出版社
第5章 中断
当断不断必受其乱
第5章 中断系统
5.1 概述 MCS-51系列单片机的中断系统 5.2 MCS-51系列单片机的中断系统 5.3 中断程序设计方法
第5 章
中断系统
中断控制是单片机最重要的技术之一, 实时控制及人机交互等应用都是通过中 断实现的。 本章主要介绍中断的基本概念、MCS-51 系列单片机单片机的中断机制及其简单 应用。
5.2.2中断控制 5.2.2中断控制
1.中断允许 MCS-51系列单片机中断系统通过中断允许控制 寄存器IE实现开中断和关中断的功能。 (1)IE寄存器 IE寄存器由一个中断允许总控制位和各中断源 的中断允许控制位构成,从而进行两级中断允 许控制。IE寄存器的各位定义如下:
5.2.2中断控制 IE寄存器
5.2.2中断控制 IE寄存器
EX1(IE.2)——外中断1的中断允许控 制位。中断总允许时,EX1=0,禁止外中 断1中断;EX1=1,允许外中断1中断。 ET1(IE.3)——定时器T1的中断允许控 制位。中断总允许时,EX1=0,禁止T1中 断;ET1=1,允许T1中断。
5.2.2中断控制 5.2.2中断控制 IE寄存器
5.2.1中断源和中断标志
当MCS-51系列单片机的外中断源以脉冲方式触 发时,负脉冲有效。CPU在一个机器周期采样到 INT0(或者 INT1 )引脚上为高电平,在接下 来的一个机器周期采样到INT0(或者INT1)引 脚上是低电平,即出现了下降沿的跳变(负脉 冲)时,就认为是外中断0(或者外中断1)的 一个有效的中断请求信号。因为两次检测的间 隔时间为一个机器周期,负脉冲对应的高低电 平持续时间都应至少维持一个机器周期,从而 保证CPU能够检测到电平的跳变。
第06章 MCS-51单片机定时计数器
10
2 8位计数初值自动重装,TL(7 ~ 0)
TH(7 ~ 0)
11
3 T0运行,而T1停止工作,8位定时/计数。
▪ 2.定时/计数器控制寄存器(TCON)
位
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
位符号 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TR0:定时 / 计数器0运行控制位。软件置位,软件复位。与GATE有关, 分两种情况:
GATE = 0 时:若TR0 = 1,开启T0计数工作;若TR0 = 0,停止T0计 数。
GATE = 1 时:若TR0 = 1 且/INT0 = 1时,开启T0计数; 若TR0 = 1 但 /INT0 = 0,则不能开启T0计数。 若TR0 = 0, 停止T0计数。
TR1:定时 / 计数器1运行控制位。用法与TR0类似。
▪ (1)计算计数初值。欲产生周期为1000μs的等宽方波脉冲, 只需在P1.7端交替输出500μs的高低电平即可,因此定时 时间应为500μs。设计数初值为X,则有:
▪ (216-X)×1×10-6=500×10-6
▪ X=65536-500=65036=FE0CH
▪ 将X的低8位0CH写入TL1,将X的高8位FEH写入TH1。
;清TCON,定时器中断标志清
▪
MOV TMOD,#10H
;工作方式1设定
▪
MOV TH1,#0FEH
;计数1初值设定
▪
MOV TL1,#0CH
▪
MOV IE,#00H
;关中断
▪
SETB TR1
;启动计数器1
▪ LOOP0:JBC TF1,LOOP1 ;查询是否溢出
▪
MCS-51单片机的中断系统
MCS-51单⽚机的中断系统单⽚机中断技术概述在任何⼀款事件驱动型的CPU⾥⾯都应该会有中断系统,因为中断就是为响应某种事件⽽存在的。
中断的灵活应⽤不仅能够实现想要的功能,⽽且合理的中断安排可以提⾼事件执⾏的效率,因此中断在单⽚机应⽤中的地位是⾮常重要的。
单⽚机中断(Interrupt)是硬件驱动事件,它使得CPU暂停当前的主程序,转⽽去执⾏⼀个中断服务⼦程序。
为了更形象地理解中断,下⾯以学⽣上⾃习时接电话为例阐述⼀下中断的概念。
单⽚机的中断系统有5个中断源、2个中断优先级,可实现两级中断服务程序嵌套。
如果单⽚机没有中断系统,单⽚机的⼤量时间可能会浪费在查询是否有服务请求发⽣的定时査询操作上。
采⽤中断技术完全消除了单⽚机在査询⽅式中的等待现象,⼤⼤地提⾼了单⽚机的⼯作效率和实时性。
单⽚机中断系统结构及中断控制中断系统结构图如图5-2所⽰。
由图5-2可见,MCS-51中断系统共有5个中断请求源:INT0——外部中断请求0,中断请求信号由INT0引脚输⼊。
定时/计数器T0计数溢出发出的中断请求。
INT1——外部中断请求1,中断请求信号由INT1引脚输⼊。
定时/计数器T1计数溢出发出的中断请求。
串⾏⼝中断请求。
中断优先级从⾼到底排列。
单⽚机如何知道有中断请求信号?是否能够响应该中断?若5个中断源请求信号同时到来,单⽚机如何响应?这些问题都可以由中断寄存器来解决。
单⽚机中断寄存器有中断标志寄存器TCON和SCON、中断使能寄存器IE和中断优先级寄存器IP,这些寄存器均为8位。
中断标志寄存器5个中断请求源的中断请求标志分别由TCON和SCON的相应位锁存,单⽚机通过这些中断标志位的状态便能知道具体是哪个中断源正在申请中断。
TCON寄存器TCON寄存器为定时/计数器的控制寄存器,字节地址为88H,可位寻址。
特殊功能寄存器TCON的格式如图5-3所⽰。
TCON各标志位功能如下。
TF1——定时/计数器T1的溢出中断请求标志位。
单片机教程 第6章-中断系统
TCON位功能:
TF0/TF1:定时器溢出中断申请标志位: =0:定时器未溢出; =1:定时器溢出申请中断,进中断后自动清零。
③ IE1 —— 外中断中断请求标志 当P3.3引脚信号有效时,IE1=1 ④ IE0 —— 外中断中断请求标志 当P3.2引脚信号有效时,IE0=1
IE0/IE1:外部中断申请标志位: =0:没有外部中断申请; =1:有外部中断申请。
=1:在INT0/INT1端申请中断的信号负跳变有效.
6.2
51单片机的中断系统
3、串行口中断设定
串行控制寄存器SCON控制字,字节地址:98H
SCON 位名称 位地址 功能 D7 D6 — — — — — — D5 — — — D4 — — — D3 — — — D2 — — — D1 TI 99H 串行发送 中断标志 D0 RI 98H 串行接收 中断标志
6.1
中断的概念
6.1.3 中断的分类 可分为三类: * 可屏蔽中断:由CPU的可屏蔽中断引脚INT引起的 中断。 * 非屏蔽中断:由CPU的非屏蔽中断引脚NMI引起的 中断(8086CPU)。 * 软件中断:由中断指令引起的中断(8086CPU)。 • 51单片机的中断可以分为:
①外部中断,由外部可屏蔽中断和外部计数器中断组成; ②内部中断,由内部定时器、串口传输中断等组成。
输入引脚。允许用户设定外部中断源以低电平或 者是负跳变方式触发。
6.2
51单片机的中断系统
②定时器溢出中断源:内部中断,51内部有两
个16位定时/计数器,它们由内部定时脉冲(主脉 冲12分频)或外部引脚T0、T1输入的外部计数脉 冲计数。当计数值溢出时,产生中断请求。这两 个16位定时/计数器的初值可由用户设定。
第06章-单片机串行通信系统-习题解答
第6章单片机串行通信系统习题解答一、填空题1.在串行通信中,把每秒中传送的二进制数的位数叫波特率。
2.当SCON中的M0M1=10时,表示串口工作于方式 2 ,波特率为 fosc/32或fosc/64 。
3.SCON中的REN=1表示允许接收。
4.PCON 中的SMOD=1表示波特率翻倍。
5.SCON中的TI=1表示串行口发送中断请求。
6.MCS-51单片机串行通信时,先发送低位,后发送高位。
7.MCS-51单片机方式2串行通信时,一帧信息位数为 11 位。
8.设T1工作于定时方式2,作波特率发生器,时钟频率为11.0592MHz,SMOD=0,波特率为2.4K时,T1的初值为 FAH 。
9.MCS-51单片机串行通信时,通常用指令 MOV SBUF,A 启动串行发送。
10.MCS-51单片机串行方式0通信时,数据从 P3.0 引脚发送/接收。
二、简答题1.串行口设有几个控制寄存器?它们的作用是什么?答:串行口设有2个控制寄存器,串行控制寄存器SCON和电源控制寄存器PCON。
其中PCON 中只有PCON.7的SMOD与串行口的波特率有关。
在SCON中各位的作用见下表:2.MCS-51单片机串行口有几种工作方式?各自的特点是什么?答:有4种工作方式。
各自的特点为:3.MCS-51单片机串行口各种工作方式的波特率如何设置,怎样计算定时器的初值? 答:串行口各种工作方式的波特率设置:工作方式O :波特率固定不变,它与系统的振荡频率fosc 的大小有关,其值为fosc/12。
工作方式1和方式3:波特率是可变的,波特率=(2SMOD/32)×定时器T1的溢出率 工作方式2:波特率有两种固定值。
当SM0D=1时,波特率=(2SM0D/64)×fosc=fosc/32当SM0D=0时,波特率=(2SM0D/64)×fosc=fosc/64计算定时器的初值计算:4.若fosc = 6MHz ,波特率为2400波特,设SMOD =1,则定时/计数器T1的计数初值为多少?并进行初始化编程。
单片机原理及其接口技术--第6章 MCS-51单片机定时器计数器
单片机原理及其接口技术
T/C方式2的逻辑结构图
1
TH1/TH0
T8
T7
T6
T5
T4
T3
T2
T1
寄存器 计数器
束
TL1/TL0
T8
T7
T6
T5
T4
T3
T2
T1
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结
单片机原理及其接口技术
4、方式3 M1M0=11 T0和T1有不同的工作方式
C/T0:
TH0和TL0被拆成2个独立的8位计数器。
28),向CPU申请中断,标志位TF1自动置位,若中
断是开放的,则CPU响应定时器中断。当CPU响应
中断转向中断服务程序时,由硬件自动将该位清0。
&
加1计数器 & 1
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结
束
EA
ET1
单片机原理及其接口技术
2个模拟的位开关,前者决定了T/C的工作状态:当1单片机有2个特殊功能寄存器TCON和TMOD: TCON:用于控制定时器的启动与停止,中断标志。 TMOD:用于设置T/C的工作方式。
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结
束
单片机原理及其接口技术
1.定时器控制寄存器TCON
88H TCON
位地址
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88
过实时计算求得对应的转速。
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单片机原理及其接口技术 对于定时/计数器来说,不管是独立的定时器芯片还是单
单片机原理及应用教程(C语言版)-第6章 MCS-51单片机的定时器计数器
6.1.1 单片机定时器/计数器的结构
MCS-51单片机定时器/计数器的原理结构图
T0(P3.4) 定时器0 定时器1 T1(P3.5) 定时器2 T2EX(P1.1)
T2(P1.0)
TH0
溢 出 控 制
TL0
模 式 溢 出
TH1
控 制
TL1
模 式 溢 出
TH2
TL2
重装 捕获
RCAP 2H
RCAP 2L
6.2.2 T0、T1的工作模式
信号源 C/T设为1,为计数器,用P3.4引脚脉冲 C/T设为0,为定时器,用内部脉冲 运行控制 GATE=1,由外部信号控制运行 此时应该设置TR0=1 P3.2引脚为高电平,T0运行 GATE=0, 由内部控制运行 TR0设置为1,T0运行
6.2.2 T0、T1的工作模式
6.2.3 T0、T1的使用方法
例6-1 对89C52单片机编程,使用定时器/计 数器T0以模式1定时,以中断方式实现从P1.0引 脚产生周期为1000µ s的方波。设单片机的振荡频 率为12MHz。 分析与计算 (1)方波产生原理 将T0设为定时器,计算出合适的初值,定 时到了之后对P1.0引脚取反即可。 (2)选择工作模式 计算计数值N
6.2.1 T0、T1的特殊功能寄存器
TR1、TR0:T1、T0启停控制位。 置1,启动定时器; 清0,关闭定时器。
注意: GATE=1 ,TRx与P3.2(P3.3)的配合控制。
IE1、IE0:外部中断1、0请求标志位 IT1、IT0:外部中断1、0触发方式选择位
6.2.2 T0、T1的工作模式
6.2.1 T0、T1的特殊功能寄存器
GATE=0,禁止外部信号控制定时器/计数器。 C/T——定时或计数方式选择位 C/T=0,为定时器;C/T=1,为计数器 计数采样:CPU在每机器周期的S5P2期间,对 计数脉冲输入引脚进行采样。
第六章 MCS-51单片机内部定时器
6.3.1 模式0及应用
在这种模式下,16位寄存器只用了13位。 其中,TL0的高3位未用,TH0占8位。当 TL0的低5位溢出时,向TH0进位。当TH0 溢出时,向中断标志位TF0进位,并申请中 断。 因此,可通过查询TF0 是否置位或考 察中断是否发生来判断定时器/计数器0的 操作完成与否。
(2)计算1ms定时T0的初值:
机器周期为(1/fOSC)×12=[1/(12×106)]×12=1μs, 设T0的 计数初值为X,则 (213-X)×1×10-6=1×10-3ms
X=213-1×10-3/(1×10) -6 =8192-1000=7192D=1110000011000
高8位: E0H 低5位: 18H
fosc=12MHz, 采用查询方式。
解:方波周期 T=1/100Hz=0.01s=10ms 用T1定时5ms 计数初值 X为: X=216-12×5×103/12=60536=EC78H 程序如下:
MOV TMOD, #10H ;T1模式1,定时方式
SETB TR1 LOOP:MOV TH1,#0ECH
例:晶振为12MHZ ,则计数周期为
T=12/(12*106)Hz =1微秒
最短的定时 周期
计数器工作方式:
当定时器/计数器为计数工作方式时,通过
引脚T0和T1对外部信号计数,外部脉冲的下降
沿触发计数
在每个机器周期的
采样过程:
S5P2期间采样引脚
当输入脉冲信号从1到0的负跳变时,计数器就 自动加1。 由于检测一个由1到0的跳变需要两 个机器周期,所以 计数的最高频率为振荡频 率的1/24。为了确保给定电平在变化前至少被 采样一次,外部计数脉冲的高低电平均需保持 一个机器周期以上。(占空比没有限制)
MCS-51单片机原理和接口技术习题参考答案
MCS-51单片机原理及接口技术习题参考答案第一章绪论1-1解答:第一台计算机的研制目的是为了计算复杂的数学难题。
它的特点是:计算机字长为12位,运算速度为5 000次/s,使用18 800个电子管,1 500个继电器,占地面积为150 m2,重达30 t,其造价为100多万美元。
它的诞生,标志着人类文明进入了一个新的历史阶段。
1-2解答:单片微型计算机简称单片机。
一个完整的单片机芯片至少有中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、定时/计数器及I/O接口等部件。
1-3解答:单片机的发展大致经历了四个阶段:第一阶段(1970—1974年),为4位单片机阶段;第二阶段(1974—1978年),为低中档8位单片机阶段;第三阶段(1978—1983年),为高档8位单片机阶段;第四阶段(1983年至今),为8位单片机巩固发展阶段及16位单片机、32位单片机推出阶段。
1-4解答:Intel公司的MCS-48系列、MCS-51系列、MCS-96系列产品;Motorola公司的6801、6802、6803、6805、68HC11系列产品;Zilog公司的Z8、Super8系列产品;Atmel公司的AT89系列产品;Fairchild公司的F8和3870系列产品;TI公司的TMS7000系列产品;NS公司的NS8070系列产品;NEC公司的μCOM87(μPD7800)系列产品;National公司的MN6800系列产品;Hitachi公司的HD6301、HD63L05、HD6305。
1-5解答:(1)8031/8051/8751三种型号,称为8051子系列。
8031片内没有ROM,使用时需在片外接EPROM。
8051片内含有4KB的掩模ROM,其中的程序是生产厂家制作芯片时烧制的。
8751片内含有4KB的EPROM,用户可以先用紫外线擦除器擦除,然后再利用开发机或编程器写入新的程序。
(2)8032A/8052A/8752A是8031/8051/8751的增强型,称为8052子系列。
第六章 MCS-51系统扩展技术2(8255、74LS)
3、MCS-51系统扩展示意图 、 系统扩展示意图
单 片 微 型 机 原 理 与 应 用
为了唯一地选中外部某一存储单元(I/O接口芯片已作为数据存储器的一 接口芯片已作为数据存储器的一 为了唯一地选中外部某一存储单元 部分),必须进行两种选择:一是必须选择出该存储器芯片(或 接口芯片 接口芯片), 部分 ,必须进行两种选择:一是必须选择出该存储器芯片 或I/O接口芯片 , 称为片选;二是必须选择出该芯片中的某一存储单元(或 接口芯片中的寄 称为片选;二是必须选择出该芯片中的某一存储单元 或I/O接口芯片中的寄 存器),称为字选。 存器 ,称为字选。 常用的选址方法有两种:线选法和译码法, 常用的选址方法有两种:线选法和译码法,其中译码法又分为全译码和 部分译码两种。 部分译码两种。
四、部分译码法
单 片 微 型 机 原 理 与 应 用
以上也可采用全译码法, 以上也可采用全译码法,电路更简单
五、扩展存储器时应考虑的几个问题
1. 地址锁存器的选用 2. MCS-51对存储容量的要求 对存储容量的要求 3. 地址线的连接和地址译码方式 4. 工作速度匹配
单 片 微 型 机 原 理 与 应 用
第二节 程序存储器的扩展
一、 常用的程序存储器
单 片 微 型 机 原 理 与 应 用
1. EPROM芯片 芯片 ROM芯片分为 类,即掩膜 芯片分为3类 即掩膜ROM、可编程 芯片分为 、可编程PROM和可擦除 和可擦除 可编程ROM(包括 包括EPROM和E2PROM)。前面两组在实际中使用 可编程 包括 和 。 得很少,因此这里只介绍最常用的可擦除可编程ROM。 得很少,因此这里只介绍最常用的可擦除可编程 。 EPROM芯片:可通过专用的紫外线光源进行照射以擦除其 芯片: 芯片 原有内容,而后用专门的编程器向其写入新的内容。 原有内容,而后用专门的编程器向其写入新的内容。 E2PROM芯片:电可擦除 。 芯片: 芯片
mcs-51单片机中断系统的结构[整理版]
1.简述中断、中断源、中断源的优先级及中断嵌套的含义。
答: 当CPU 正在处理某项事件的时,如果外界或内部发生了紧急情况,要求CPU 暂停正在处理的工作转而去处理这个紧急情况,待处理完以后再回到原来被中断的地方,继续执行原来被中断了的程序,这样的过程称为中断。
单片机采用中断主要有如下几个优点:①可以提高CPU 工作效率;②具有实时处理能力;③具有故障处理能力;④实现分时操作,可控制多个外设同时工作。
向CPU 提出中断请求的源称为中断源;当系统有多个中断源时,就可能出现同时有几个中断源申请中断,而CPU 在一个时刻只能响应并处理中断优先高的请求;在实际应用系统中,当CPU 正在处理某个中断源,即正在执行中断服务程序时,会出现优先级更高的中断源申请中断。
为了使更紧急的级别高的中断源及时得到服务,需要暂时中断(挂起)当前正在执行的级别较低的中断服务程序,去处理级别更高的中断源,待处理完以后,再返回到被中断了的中断服务程序继续执行,但级别相同或级别低的中断源不能中断级别高的中断服务,这就是所谓的中断嵌套。
3.MCS-51 单片机能提供几个中断源?几个中断优先级?各个中断的源的优先级怎样确定?在同一优先级中各个中断源的优先级怎样确定?答: 51 单片机有5 个中断源,两个中断优先级:INT0 、T0、INT1 、T1、串行口中断(包括串行接收中断RI 和串行发送中断TI)。
这 5 个中断源的中断入口地址分别是0003H、000BH、0013H、001BH、0023H。
中断优先级是由片内的中断优先级寄存器IP(特殊功能寄存器)控制的。
PS:串行口中断优先级控制位。
PS=1,串行口定义为高优先级中断源;PS=0,串行口定义为低优先级中断源;PT1:T1 中断优先级控制位。
PT1=1,定时器/计数器 1 定义为高优先级中断源;PT1=0,定时器/计数器 1 定义为低优先级中断源;PX1:外部中断 1 中断优先级控制位。
第6章 MCS-51单片机系统扩展技术
6.3 数据存储器扩展
6.3.1 静态RAM扩展电路
6.3.2 动态RAM扩展电路
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6.3.1 静态RAM扩展电路
常用的静态RAM芯片有6116,6264,62256等,其 管脚配置如图6-13所示。
1.6264静态RAM扩展 额定功耗200mW,典型存取时间200ns,28脚双列直插 式封装。表6-1给出了6264的操作方式,图6-14为6264静 态RAM扩展电路。
图 6 9
A EEPROM
28 17
扩 展 电 路
写入数据
不是指令
查询 中断 延时
2.2864A EEPROM 扩展
2864A有四种工作方式: (1)维持方式 (2)写入方式 (3)读出方式 (4)数据查询方式
图 6 12
28 64
返回本节
A EEPROM
扩 展 电 路
串行E2PROM简介 串行E2PROM占用引线少、接线简单,适用于作为数据存储 器且保存信息量不大的场合。 以AT93C46/56/57/66为例,它是三线串行接口E2PROM, 能提供128×8、256×8、512×8或64×16、128×16、256×16 位,具有高可靠性、能重复擦写100,000次、保存数据100年 不丢失的特点,采用8脚封装。
第6章 MCS-51单片机系统扩展技术
6.1 MCS-51单片机系统扩展的基本概念
6.2 程序存储器扩展技术
6.3 数据存储器扩展 6.4 输入/输出口扩展技术
T0 T1
时钟电路
ROM
RAM
定时计数器
CPU
并行接口 串行接口 中断系统
P0 P1 P2 P3
TXD RXD
INT0 INT1
MCS-51单片机中断系统
19:04
张兴忠制作:
返回目录
13
6.2.2 中断源与中断方式
----中断源及种类
1.中断源
MCS-51单片机的中断系统提供了5个中断源。
19:04
张兴忠制作:
返回目录
14
6.2.2 中断源与中断方式
----中断工作方式应用
通常,在实际应用中有以下几种情况可采取中
请中断,CPU响应中断后,会自动清零TF0或TF1。
TF1:片内定时/计数器1溢出中断请求标志。功能与TF0类同。
张兴忠制作:
返回目录
19:04
21
6.2.3 中断控制寄存器
-----TCON寄存器
外部中断请求标志位IE0和IE1及其中断请求信号的撤销问题
无论是采用边沿触发方式(IT0=1)还是电平触发方式 (IT0=0),在CPU响应中断请求后,中断请求标志位 IE0即由硬件自动清零。 由于CPU对引脚没有控制作用,在采用电平触发方式时 中断请求信号的低电平可能继续存在,在以后的机器周 期采样时又会把已清零的IE0标志位重新置1,这有可能 再次引起中断而造成出错。所以,在中断响应后必须采 用其他方法撤销该引脚上的低电平,以撤除外部中断请 求信号。中断请求标志位IE1的清零及中断请求信号的撤 销问题与IE0类似。
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6.1.2 中断的概述
---ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ断的概念
主程序:CPU正常情况下运行的程序称为主程序。 中断源:把向CPU提出中断申请的设备称为中断源。 中断请求:由中断源向CPU所发出的请求中断的信号称中断 请求。
中断响应:CPU在满足条件情况下接受中断申请,终止现行
程序执行转而为申请中断的对象服务称中断响应。 中断服务程序:为服务对象服务的程序称为中断服务程序。 断点:现行程序被中断的地址称为断点。 中断返回:中断服务程序结束后返回到原来程序称中断返回。
第六章 MCS-51单片机的中断
TF1
T1 请求
TR1
T1 工作
TF0
T0 请求
TR0
T0 工作
IE1
INT1 请求
IT1
INT1 方式
IE0
INT0 请求
IT0
INT0 方式
有 /无
启 /停
有 /无
启 /停
有 /无
下沿/ 低
电平
有 /无
下沿/低
电平
2、在每条指令结束时,CPU检测各个中断标志位,若中断标志位置1,则认为有 中断请求。 3、外中断有2种触发方式:低电平和下降沿,由TCON中的IT0和 IT1决定。
PC
4.2.2 MCS-51中断处理全过程
返回
4.2.2 MCS-51中断处理全过程
1、中断请求
⑴ MCS51单片机内部的中断检测电路随时检测各个中断源,检测到有中断
申请后,将相应的中断标志位置1。
⑵ CPU在每条指令结束时,检测各个中断标志位,若中断标志位置1,则认 为有中断请求。
⑶ CPU读取IE和IP的内容,若中断允许且满足如下条件,则在下一个机器
返回
复位后IP=00H,说明各个中断源都处于低级。 注意: 1、当五个中断源在同一个优先级的情况下INT0优先权最高,串行口优先权最低。 在同一个优先级中,对五个中断源的优先次序安排如下: INT0→T0→INT1→T1→串口 (中断优先级从高到低) 2、对于外中断来说,可以用软件查询法和硬件排队电路法确定优先级。 3、通过对IP寄存器的编程,可以把五个中断源分别定义在两个优先级中,软件 可以随时对IP的各位清0或置1。 例如 某软件中对寄存器IE、IP设置如下:MOV IE,#10001111B MOV IP,#00000110B
单片机原理及应用总结归纳课后习题参考答案1~6章
精心整理《单片机原理及应用》习题答案第一章计算机基础知识1-1 微型计算机主要由哪几部分组成?各部分有何功能?答:一台微型计算机由中央处理单元(CPU)、存储器、I/O接口及I/O设备等组成,相互之间通过三组总线(Bus):即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB来连接。
CPU由运算器和控制器组成,运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作,控制器用于控制和ROM。
I/O1-6 写出下列各数的BCD参与:59:01011001,1996:0001100110010110,4859.2:0100100001011001.0010389.41:001110001001.01000001第二章 MCS-51单片机的硬件结构2-1 8052单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件?答:8052单片机片内包括:①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。
④8KB片内程序存储空间ROM⑤21个特殊功能寄存器SFR⑥4个8位并行I/O端口(32条线)⑦1个可编程全双工串行口⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间⑨3个16位的定时器/计数器⑩6个中断源、2个优先级嵌套中断结构2-2 8052答:⑴8052的存储器分为6个编址空间:①片内ROM的容量为8KB,其地址为②可扩展片外ROM的容量为64KB,其地址为片内RAM的容量为256B,其地址为00H~FFH RAM低区,④另128B为片内RAM高区,其地址空间为⑤可扩展片外RAM的容量为64KB,其地址为⑥特殊功能寄存器SFR的空间为128B26BCPU第31脚EA接高电平时, CPU将从片内程序存储器0000H1FFFH时,会自动转向片外程ROM的0000H单元开始执行。
CPU,低区128B地址空间00H~7FH中地址为00H~1FH 这32表示,通过工作寄存器指令进行访问。
片内RAM 中的16个单元共128位中的每一位又可单独00H`7FH;对片内高区128B寻址只能用CPU通过指令MOVX访问片外数据存储器。
第六章 51系列单片机中断系统
51系列单片机的中断系统
本章主要介绍51系列单片机中断系统问题, 本章将介绍以下具体内容:
中断系统----中断源、中断方式 、中断控制寄 存器、中断响应、中断请求的撤除。
6.1
中断系统的概念
6.1.1 中断系统
中断应用在: 处理实时控制、故障自动诊断、计算机与 外围设备之间进行数据传送、进行人机对话等场合。 中断:是计算机的一种资源共享技术。中断技术就是解决这 种多项任务共享一个CPU资源的最好办法。
一般加装所示电路,并通过响应软件来撤销电平请求信号。
Q输出端
SD为置1端, 高电平有效 D端是逻辑输入端, 固定为低电平 CP为时钟输入端, 接外中断信号
当外中断请求发生时,将D端的低电平送到Q端,形成中断请求信 号。中断响应后,由软件对SD进行操作,将Q端恢复为高电平。 在中断服务程序中增加如下指令: (1) SETB P1.0 ; P1.0输出高电平,始终将Q端置1,永久封锁外中
中断请求标志
触发方 0 低电平 式选择 1 下降沿
定时控制寄存器TCON(字节地址88H)
外中断0 (1)请求标志 当CPU采样到INT0 (1)出现有效中断请求时,该 位由硬件自行设置为1,待中断响应后,该位自动清0。 该位一般为单片机硬件查询用,也可以软件查询。
8FH TF1
8EH TR1
8DH TF0
EA
ES
ET1
EX1
ET0 EX0
EA —— 中断允许总控制 位 (CPU开中断控制位) EA = 0 中断全部关闭 EA = 1 中断开启,各中 断由各自的控制位控制。
ET0(ET1) —— 定时器0(或 定时器1)中断允许控制位 ET0(ET1) = 0 定时器0 (或定时器1)中断禁止 ET0(ET1) = 1 定时器0 (或定时器1)中断允许
MCS-51 单片机简介
MCS-51 单片机简介MCS-51是指由美国INTEL公司(对了,就是大名鼎鼎的INTEL)生产的一系列单片机的总称,这一系列单片机包括了好些品种,如8031,8051,8751,8032,8052,8752等,其中8051是最早最典型的产品,该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的,所以人们习惯于用8051来称呼MCS-51系列单片机,而8031是前些年在我国最流行的单片机,所以很多场合会看到8031的名称。
INTEL公司将MCS-51的核心技术授权给了很多其它公司,所以有很多公司在做以8051为核心的单片机,当然,功能或多或少有些改变,以满足不同的需求,其中89C51就是这几年在我国非常流行的单片机,它是由美国ATMEL公司开发生产的。
一、MCS-51的CPU由运算器和控制器组成。
1.运算器运算器以完成二进制的算术/逻辑运算部件ALU为核心,再加上暂存器TMP、累加器ACC、寄存器B、程序状态标志寄存器PSW及布尔处理器。
累加器ACC是一个八位寄存器,它是CPU中工作最频繁的寄存器。
在进行算术、逻辑运算时,累加器ACC 往往在运算前暂存一个操作数(如被加数),而运算后又保存其结果(如代数和)。
寄存器B主要用于乘法和除法操作。
标志寄存器PSW也是一个八位寄存器,用来存放运算结果的一些特征,如有无进位、借位等。
其每位的具体含意如下所示:PSW CY AC FO RS1 RS0 OV -P对用户来讲,最关心的是以下四位。
(1)进位标志CY(PSW.7)。
它表示了运算是否有进位(或借位)。
如果操作结果在最高位有进位(加法)或者借位(减法),则该位为1,否则为0。
(2)辅助进位标志AC。
又称半进位标志,它指两个八位数运算低四位是否有半进位,即低四位相加(或减)是否进位(或借位),如有AC为1,否则为0。
(3)溢出标志位OV。
MCS-51反映带符号数的运算结果是否有溢出,有溢出时,此位为1,否则为0。
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§6.1 §6.2 §6.3 §6.4 中断概述 MCS-51中断源和中断矢量 中断设置与控制 中断的响应与处理
§6.5
中断的应用
什么是中断?
【例6.1】某软件中对寄存器IE、 IP设置如下,确定中断的优先
MOV IE, #8FH MOV IP, #06H 【解】 由IE为#8FH可知:EA=1即CPU中断允许,EX0=1、 EX1=1、ET0=1、ET1=1说明外部中断0、外部中断 1、定时器/ 计数器0、定时器/计数器1的中断允许。 由IP为#06H可知: PX1=1、PT0=1说明外部中断 1、定时 器/计数器0为高优先级,PT1=0 、PX0=0说明定时器/计数器1、 外部中断 0为低优先级。 则中断的优先顺序为:定时器/计数器0>外部中断1>外部 中断0>定时器/计数器1,即查询中断的顺序。
中断响应操作过程
⑴ 把当前PC值压入堆栈,保护断点。 ⑵ 将相应的中断服务程序的入口地址送入PC。 ⑶ 对有些中断源,CPU会自动清除中断标志。 ⑷ 执行中断服务程序。 ⑸ 执行到返回指令RETI,中断服务程序结束, 将堆栈内容弹出到PC,返回到原来断点继续 执行。
中断响应时间
CPU不是在任何情况下都对中断请求予以
开始到返回指令为止,这个过程称为中断处理或设为0,且主程序中有20H、 R0、DPTR、PSW、A的内容需要保护,编制相应的程序。 【解】 ORG 0000H ; ﹡程序存储的起始地址﹡ AJMP MAIN ; ORG 0013H ;外部中断1 LJMP EXINT1 ;跳转至外部中断1服务程序 …… ORG 0100H ; MAIN: …… …… ORG 1000H ;外部中断1服务程序 EXINT1: CLR EA ;关中断 PUSH ACC ;现场保护 PUSH DPH PUSH DPL PUSH R0
【例6.4】
图6.4 中断源扩展电路图
【程序】 ORG LJMP …… EXINT0: PUSH PUSH JB JB …… JB BACK: POP POP RETI DV7: …… AJMP …… DV0: …… AJMP
0003H ;外部中断0入口 EXINT0 PSW ACC P0.7, DV7 P0.6, DV6 P0.0, DV0 ACC PSW ;装置7 BACK ;装置0中断服务程序 BACK
响应,而不同的情况下对中断响应的时 间是不同的。 对于顺利的中断响应,其最短的响应时 间为3个机器周期。 对于受阻的中断响应,则响应时间会更 长一些。 若中断系统只有一个中断源,则响应时 间为3~8个机器周期之间。
中断处理程序
CPU响应中断后即转入中断服务程序的入口,执
行中断服务程序。从中断服务程序的第一条指令
0100H EI, #81H IT0 P3.2 A, 20H A, 30H
;﹡﹡主程序﹡﹡ ;初始化,关其它中断 ;设INT0为电平触发 ;触发INT0 ;单步指令1 ;单步指令2
1000H ;﹡﹡外部中断1服务程序﹡﹡ P3.2, EXINT0 ;中断主体程序 P3.2, L1 ;在 INT0变低前原地等待 ; ;外部中断0返回
PUSH 20H SETB EA …… …… CLR EA POP 20H POP R0 POP DPL POP DPH POP ACC SETB EA RETI
;开中断 ;中断主体程序 ;关中断 ;现场恢复
;开中断 ;外部中断1返回
【例6.3】用外部中断INT0实现主程序在键控下的单步运行。 【解】用按键控制单步运行,即每按一次键程序执行一条指 令,而外部中断都是低电平或下跳延触发,故可画出如图 6.3电路图。
图6.3 程序单步运行电路图
【程序】
MAIN:
EXINT0: L1:
ORG AJMP ORG LJMP …… ORG MOV CLR CLR MOV ADD …… ORG JNB JB RETI
0000H MAIN 0003H EXINT0
;﹡程序存储的起始地址﹡ ; ;外部中断0 ;跳转至外部中断0服务程序