单片机原理与应用技术第2版电子课件第4章

• 中断编程包孕中断进口地址设置、中断源优先级设置、
中断开放或关闭、中断办事子法式等。本章经由过程实 例划分介绍了采取汇编措辞法式和C措辞法式编写中断 法式。
小结
பைடு நூலகம்
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• MCS-51单片机内部有两个可编程准时/计数器0和1，每 一个准时/计数器均有4种工作体例：体例0～体例3。体 例0是13位的准时/计数器；体例1是16位的准时/计数器； 体例2是初值重载的8位准时/计数器；体例3只合用于准 时器0，将准时器0分为两个自力的8位准时/计数器，同 时准时器1可以作为串行接口的波特率产生器。
假如工作于中断体例，需置位EA(中断总开关)及ETx (准许准时/计数器中断)，并编写中断办事法式。
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2、利用编程举例
例4.6 用单片机准时/计数器设计一个秒表，由P1口毗连的LED 采取BCD码显示，发光二极管亮暗示0，暗暗示1。计满60s后 从头入手下手，按序轮回。
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当设置为准时工作体例时，计数器对内部机械周期计数， 每过一个机械周期，计数器增1，直至计数器满溢出。准时器 的准不时候与系统的振荡频率严密相关，MCS-51单片机的一 个机械周期由12个振荡脉冲构成，所以计数频率 fc=(1当/1设2)置fo为sc计。数工作体例时，计数器对来自输入引脚 T0(P3.4)和T1(P3.5)的外部旗子暗号计数，外部脉冲的下落 沿将触发计数。在每一个机械周期的S5P2时代采样引脚输入 电平，假设前一个机械周期采样值为1，后一个机械周期采样 值为0，那么计数器加1。
D5
D4
D3
D2
D1
SCON 位地址
TI
9FH
9EH
9DH
9CH
9BH
9AH
99H
D0
字节地址
RI 98H
98H
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3、中断控制存放器〔和中断有关的特别功能存放器〕
IE列位的定义以下
位
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
字节地址
IE 位地址
EA AFH
AEH
ADH
ES ACH
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位 IP 位地址
中断优先级存放器IP(B8H)
D7
D6
D5
BFH
BEH
BDH
D4 PS BCH
D3 PT1 BBH
D2 PX1 BAH
D1
D0
字节地址
PT0
PX0
B8H
B9H
B8H
(1) PX0：外部中断(0)中断优先级设定位； (2) PT0：准时/计数器(T0)中断优先级设定位； (3) PX1：外部中断(1)中断优先级设定位； (4) PT1：准时/计数器(T1)中断优先级设定位； (5) PS：串行接口中断优先级设定位。
2) 串行口中断要求的撤消
对串行口中断，CPU在响应中断后，硬件不克不及主动去 除中断要求标志位TI、RI，必需在中断办事法式中用软件将 其去除。
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2、中断申请的撤消 3) 外部中断要求的撤消
外部中断可分为边沿触发型和电平触发型。 对边沿触发的外部中断或，CPU在响应中断后，由硬件主 动去除个中断标志位IE0或IE1，无需接纳其他办法。 对电平触发的外部中断，个中断要求撤消的方式较为复杂， 只有经由过程硬件共同响应软件的体例 。
ET1 ABH
EX1 AAH
ET0 A9H
EX0 A8H
A8H
(1) EX0：外部中断(0)中断准许位； (2) ET0：准时/计数器T0中断准许位； (3) EX1：外部中断(1)中断准许位； (4) ET1：准时/计数器(T1)中断准许位； (5) ES：串行接口中断准许位； (6) EA：CPU中断总准许位。 思虑？字节地址和位地址有何不合？
1、中断的概念 “中断”是指计较机在履行某段法式的历程中，因为计较
机系统内、外的某种启事，当出现CPU之外的某种情景时，由 办事对象向CPU发出中断要求旗子暗号，要求CPU临时中断当出 息序的履行而转去履行响应的措置法式，待措置法式履行终了 后，再返回继续履行原本被中断的法式。
2、中断的特点 ◆ 分时操作 ◆ 及时措置 ◆ 故障措置 3、中断系统的功能 ◆ 实现中断响应和中断返回 ◆ 实现优先权列队 ◆ 实现中断嵌套
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1、准时器工作体例存放器TMOD
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2、准时/计数器的工作体例
◆ 体例0
体例0为13位准时/计数体例，由THx供应高8位、TLx供应低5位的计 数初值，最大年夜计数值为M=213=8192，每次启动计数前均需预置 计数初值。设准时器初值为C，时钟频率为fosc，那么其准不时候T 为：T=(M－C)×12/fosc = (8192－C)×12/fosc
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品质是生命，服务是宗旨。2021年7月 3日上 午9时55分21.7.321.7.3
•
麻痹是火灾的兄弟，警惕是火灾的克 星。2021年7月 3日星 期六上 午9时55分37秒 09:55: 3721.7.3
◆ 体例3
体例3只合适于准时/计数器0(T0)。当T0工作在体例3时，TH0和TL0成 为两个自力的计数器。这时候TL0可作准时/计数器，占用T0在TCON和 TMOD存放器中的控制位和标志位；而TH0只能用作准时器，占用T1的 资本TR1和TF1。在这类情景下，T1仍可用于体例0、1、2，但不克不及 使用中断体例。
2、编程举例 例4.2 用C措辞对例4.1从头编程。 解：编程以下：
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4.3 准时/计数器
8051单片机内部有两个 16 位的可编程准时/计数器，称为准时器0 (T0)和准 时器1(T1)，可编程选择其用作准时器或计数器，其逻辑布局如图。
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1、准时器控制存放器TCON
位
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
字节地址
TCON
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
88H
位地址
8FH
8EH
8DH
8CH
8BH
8AH
89H
88H
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2、串行口控制存放器SCON
位
D7
D6
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1、中断办事函数的定义 中断办事法式定义为函数，函数的完全定义以下：
返回值函数名([参数])[模式][再入]Interrupt n [Using m]
(1) Interrupt n：暗示将函数声明为中断办事函数，n为中 断源编号。 (2) Using m：定义函数使用的工作存放器组。函数进口处 将当前存放器保存，使用m指定的存放器组，函数退出时原存 放器组恢复。选择不合的工作存放器组，可便利地实现存放器 组的现场回护。 (3) 再入：属性关头字reentrant将函数定义为再入函数，
1、中断措置的历程
中断措置历程分为4个阶段， 即中断要求、中断响应、中断 办事和中断返回。MCS-51系列 单片机的中断措置流程如下图。
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2、中断申请的撤消
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1) 准时器中断要求的撤消
对准时器T0或T1溢出中断，CPU在响应中断后即由硬件主 动去除个中断标志位TF0或TF1，无需接纳其他办法。
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拥有安全就是拥有生命，热爱安全就 是热爱 生命。21.7.309:55:3709:55Jul-213-Jul-21
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合格的产品和服务是员工的成果和自 豪。09: 55:3709:55:3709:55Saturday, July 03, 2021
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群策群力科学管理，戒骄戒躁杜绝事 故。21.7.321.7.309:55:3709: 55:37July 3, 2021
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4.2 中断法式设计
用户对中断的控制和办理，实际是对4个与中断有 关的存放器IE、TCON、IP、SCON进展控制或办理。
汇编措辞的中断办事法式按划定的中断矢量地址存 入，因为5个中断矢量地址0003H、000BH、0013H、 001BH、0023H之间相距很近，常常装不下一个中断办事 法式，所以凡是将中断办事法式放置在法式存储器的其 他地址空间，而在矢量地址单位中放置一条转移指令。
• 准时/计数器的编程包孕设置体例存放器、初值及控制 存放器。初值由准不时候及准时/计数器的位数决意。
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管理始于训练，止于训练。21.7.321.7.3Satur day, July 03, 2021
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严格要求安全在松松垮垮事故来。09: 55:3709:55:3709:557/3/2021 9:55:37 AM
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例4.3 用准时器1、体例0实现1s的延时。
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例4.4 用准时器0、体例3实现1s的延时。
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4.4 准时/计数器的编程举例
1、准时/计数器的初始化编程步调 (1) 凭据准不时候要求或计数要求计较计数器初值。 (2) 填写工作体例控制字送TMOD存放器。 (3) 送计数初值的高8位和低8位到THx和TLx存放器中。 (4) 启动准时(或计数)器，即将TRx置位。
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4、中断系统的布局框图
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1、外部中断源
8051的两条外部中断要求旗子暗号输入线 ，有低电平或负跳变两种中 断触发体例。中断触发体例由准时器控制存放器TCON中IE0和IE1位的状况设定。
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解：准时器0工作于准时体例1，产生1s的准时，法式近似于 例4.4。准时器1工作在体例2，当1s时候到时，由软件复位 T1(P3.5)引脚产生负跳变，再由准时器1进展计数，计满60次(1 分钟)溢出，再从头入手下手计数。
按上述设计思绪可知，体例存放器TMOD的控制字应为61H， 准时器1的初值应为：256－60=196=C4H
2、准时器溢出中断源
8051内部准时/计数器溢出中断属于内部中断，凡是常使 用于进展准时/计数控制。在内部准时脉冲或T0/T1引脚上输 入的外部计数脉冲传染感动下，加1计数的准时/计数器溢出 时提出中断要求。
3、串行口中断源
8051内部串行口的发送和领受中断也是内部中断。在串行口进展发送/领受 数据时，每发送完一组串行数据时，串行口控制存放器SCON中的TI中断标志位 置“1”，每领受完一组串行数据那么使RI置“1”，并都主动向CPU发出串行口中断 要求。
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◆ 体例1
体例1与体例0根底一样，唯一区分在于：体例1计数存放器的位数为16 位，由THx和TLx存放器各供应8位计数初值，最大年夜计数值为 216=65536。准不时候： T =(65536－M0)×12/fosc
◆ 体例2
体例2是8位的可主动重装载计数初值的准时/计数体例，最大年夜计数 值为28=256。准不时候： T =(256－M0)×12/fosc
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小结
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• 中断是指当机械正在履行法式的历程中，一旦碰到某些
异常情景或特别要求时，暂停正在履行的法式，转入需 要的措置(中断办事子法式)，措置终了后，再返回到原 本被中断法式的中断处(断点)继续履行。引发中断的工 作称为中断源。中断要求的优先级由用户编程和内部优 先级共同一定。
例4.1 在图4.3中，P1.4～P1.7接 有4个发光二极管，P1.0～P1.3接 有4个开关，消抖电路用于产生中 断要求旗子暗号，消抖电路的开关 往返拨动一次将产生一个下落沿旗 子暗号，经由过程向CPU申请中断， 要求：初始发光二极管全黑，每中 断一次，P1.0～P1.3所接的开关状 况反应到发光二极管上，且要求开 关合上时对应发光二极管亮。
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第4章 中断系统、内部准时/计数器
• 4.1 中断系统 • 4.2 中断法式设计 • 4.3 准时/计数器 • 4.4 准时/计数器的编程举例 • 小结
4.1 中断系统
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中断系统是计较机的主要构成局部。及时控制、故障主动措置、计较机与 外围装备间的数据传送常常采取中断系统。