第5章 80C51 单片机的中断与定时
80c51单片机外部中断初始化步骤
80C51 单片机外部中断初始化的步骤如下：
1. 设置中断优先级：通过设置特殊功能寄存器IP 来确定中断的优先级。
可以设置不同的优先级以确定中断的响应顺序。
2. 允许中断：通过设置特殊功能寄存器IE 来允许相应的中断源。
将对应中断源的使能位设置为1。
3. 设置触发方式：通过设置特殊功能寄存器TCON 来选择外部中断的触发方式。
可以选择低电平触发、下降沿触发或上升沿触发。
4. 配置中断向量：中断向量是指中断服务程序的入口地址。
可以通过设置特殊功能寄存器Interrupt Vector Table（中断向量表）来指定中断服务程序的入口地址。
这些步骤是80C51 单片机外部中断初始化的一般流程。
具体的实现方式可能会因不同的单片机型号和编译器而有所差异。
在实际编程中，还需要根据具体的需求和硬件连接来进行相应的配置。
51单片机的中断优先级及中断嵌套
51 单片机的中断优先级及中断嵌套
说最基本的，老的51 单片机(80C51 系列)有5 个中断源，2 个优先级，
可以实现二级中断服务嵌套。
现在很多扩展的51 单片机已经有4 个优先级(或更多)和更多的中断源了。
在说到中断之前，我先来定义一下优先级，明白了什幺是优先级，后面的阐述就容易明白了。
实际上很多人都是混淆了优先级的含义，所以才觉得糊里糊涂。
中断的优先级有两个：查询优先级和执行优先级。
什幺是查询优级呢?我们从datasheet 或书上看到的默认(IP 寄存器不做设
置，上电复位后为00H)的优先级：
外部中断0 > 定时/计数器0 > 外部中断1 > 定时/计数器1 > 串行中断
或int0,timer0,int1,timer1,serial port 或INT0、T0、INT1、T1、UART
或PX0>PT0>PX1>PT1>PS>......
其实都是查询优级。
首先查询优先级是不可以更改和设置的。
这是一个中断优先权排队的问题。
是指多个中断源同时产生中断信号时，中断仲裁器选择对哪个中断源优先处理的顺序。
而这与是否发生中断服务程序的嵌套毫不。
80c51单片机定时器计数器工作原理
80c51单片机定时器计数器工作原理80C51单片机是一种常用的微控制器，其定时器/计数器（Timer/Counter）是实现定时和计数功能的重要组件。
以下简要介绍80C51单片机定时器/计数器的工作原理：1. 结构：定时器/计数器由一个16位的加法器构成，可以自动加0xFFFF（即65535）。
定时器/计数器的输入时钟可以来自系统时钟或外部时钟源。
2. 工作模式：定时模式：当定时器/计数器的输入时钟源驱动加法器不断计数时，可以在达到一定时间后产生中断或产生其他操作。
计数模式：当外部事件（如电平变化）发生时，定时器/计数器的输入引脚可以接收信号，使加法器产生一个增量，从而计数外部事件发生的次数。
3. 定时常数：在定时模式下，定时常数（即定时时间）由预分频器和定时器/计数器的初值共同决定。
例如，如果预分频器设置为1，定时器/计数器的初值为X，那么实际的定时时间 = (65535 - X) 预分频系数输入时钟周期。
在计数模式下，定时常数由外部事件发生的时间间隔决定。
4. 溢出和中断：当加法器达到65535（即0xFFFF）时，会产生溢出，并触发中断或其他操作。
中断处理程序可以用于执行特定的任务或重置定时器/计数器的值。
5. 控制寄存器：定时器/计数器的操作可以通过设置相关的控制寄存器来控制，如启动/停止定时器、设置预分频系数等。
6. 应用：定时器/计数器在许多应用中都很有用，如时间延迟、频率测量、事件计数等。
为了充分利用80C51单片机的定时器/计数器功能，通常需要根据实际应用需求配置和控制相应的寄存器，并编写适当的软件来处理定时器和计数器的操作。
80C51单片机的定时计数器
80C51单片机的定时计数器定时计数器的控制寄存器<>定时器/计数器的工作方式1．定时器/计数器的工作方式0<1）电路逻辑结构当图6-7中的计数器=13位<TH的8位与TL低5位）即得方式0的逻辑电路图。
<2）工作方式0的特点①两个定时器/计数器T0、T1均可在方式0下工作；②是13位的计数结构，其计数器由TH全部8位和TL的低5位构成<高3位不用）；③当产生计数溢出时，由硬件自动给计数溢出标志位TF0<TF1）置1，由软件给TH，TL重新置计数初值。
应说明的是，方式0采用13位计数器是为了与早期的产品兼容，计数初值的高8位和低5位的确定比较麻烦，所以在实际应用中常由16位的方式1取代。
2．定时器/计数器的工作方式1<1）电路逻辑结构方式1是16位计数结构的工作方式，计数器由TH全部8位和TL全部8位构成。
其逻辑电路如图6-11所示。
<2）工作方式1的特点①两个定时器/计数器均可在方式1下工作；②是16位的计数结构，其计数器由TH的全部8位和TL的全部8位构成；③当产生计数溢出时，由硬件自动给计数溢出标志位TF0<TF1）置1，由软件给TH，TL重新置计数初值。
<3）计数/定时的范围在方式1下，当为计数工作方式时，由于是16位的计数结构，所以计数范围是：1~65536。
当为定时工作时，其定时时间=<216-计数初值）×机器周期，例如：设单片机的晶振频率f=12MHz，则机器周期为1μs，从而定时范围：1μs~65536μs。
因为80C51单片机的定时计数器是可编程的。
因此，在利用定时/计数器进行定时计数之前，先要通过软件对他进行初始化，初始化一般应进行如下工作：①设置工作方式，即设置TMOD中的各位GATE、C/T、M1M0。
②计算加1计数器的计数初值COUNT，并将计数初值COUNT 送入TH、TL中。
计数方式：计数值 = 2n – COUNT ，计数初值：COUNT= 2n –计数值。
模块5 认识单片机中断系统
断编号；0表示使用第0组工作寄存器 */
TL1 = (65536-50000)%256;
}
22
任务22-1：用定时器T1中断方式控制P3口8位LED闪烁
• （3）用Proteus软件仿真
图5-1用定时器T1中断方式控制P3口8位LED闪烁效果图
23
• 任务23-1：用外中断控制P2口8个LED亮灭 在P3.3引脚（INT1）上接按键S，使用外中断控制P2口8个LED亮灭。
4
任务22-2：相关知识 • 2、中断的作用
➢可以实现CPU与外部设备的并行工作，提高CPU利用效率。 ➢可以实现CPU对外部事件的实时处理，进行实时控制。 ➢实现多项任务的实时切换。
5
80C51单片机具有五个中断源： 定时中断：由单片机的定时器/计数器的溢出标志（TF0、TF1）
触发的中断，80C51单片机有T0和T1两个定时中断。 外中断：由外部信号触发的中断，80C51有2个外部中断（INT0---
case 0x02：exint1（）;break; /*调用函数exint1（），EXINTT1中断服务，此处省略*/
case 0x04：exint2（）;break; /*调用函数exint2（），EXINTT2中断服务，此处省略*/
case 0x08：exint3（）;break; /*调用函数exint3（），EXINTT3中断服务，此处省略*/
IE E X0
TF0 E X0
IE 1 E X1
TF1
TI
≥1
RI
SCO N 中断 标志
E T1
ES
EA
源允许 总允许
IP P X0 1
0
P T0 1 0
P X1 1 0
第5章 习题参考答案
第五章习题参考答案一、填空题1、MCS-51有5个中断源，2个中断优先级，优先级由软件填写特殊功能寄存器 IP 加以选择。
2、外中断请求标志位是 IE0 和 IE1 。
3、 RETI 指令以及任何访问 IE 和 IP 寄存器的指令执行过后，CPU不能马上响应中断。
4、8051单片机响应中断后，产生长调用指令LCALL，执行该指令的过程包括：首先把 PC的内容压入堆栈，以进行断点保护，然后把长调用指令的16位地址送 PC ，使程序执行转向程序存储器中的中断地址区。
二、选择题：1、在中断服务程序中，至少应有一条（ D ）。
A、传送指令B、转移指令C、加法指令D、中断返回指令2、要使MCS-51能够响应定时器T1中断，串行接口中断，它的中断允许寄存器IE的内容应是（ A ）。
A、 98HB、 84HC、 42HD、 22H3、MCS-51响应中断时，下列哪种操作不会发生（ A ）A、保护现场B、保护PCC、找到中断入口D、保护PC转入中断入口4、MCS-51中断源有（ A ）A、 5个B、 2个C、 3个D、6个5、计算机在使用中断方式与外界交换信息时，保护现场的工作应该是（ C ）A、由CPU自动完成B、在中断响应中完成C、应由中断服务程序完成D、在主程序中完成6、MCS-51的中断允许触发器内容为83H，CPU将响应的中断请求是（ D ）。
A、 INT0，INT1B、 T0，T1C、 T1，串行接口D、 INT0，T07、若MCS-51中断源都编程为同级，当它们同时申请中断时，CPU首先响应（ B ）。
A、 INT1B、 INT0C、 T1D、T08、当CPU响应串行接口中断时，程序应转到（ C ）。
A、 0003HB、 0013HC、 0023HD、 0033H9、执行MOV IE，#03H后，MCS-51将响应的中断是（ D ）。
A、 1个B、 2个C、 3个D、0个10、外部中断1固定对应的中断入口地址为（ C ）。
5单片机中断定时器的使用
0 PS 1
0
自
高
然
级
1
优
先
级 中断入口
中断源
自
低
0
然
级
优
先
级 中断入口
中断源
SCON
1、（P3.2）可由IT0(TCON.0)选择其为低电平 有效还是下降沿有效。当CPU检测到P3.2引脚上 出现有效的中断信号时，中断标志IE0(TCON.1) 置1，向CPU申请中断。
第5章 单片机中断及定时计数器控制
第5章 单片机中断及定时计数器控制
而80C52单片机有四个中断优先级，即可实现四级 中断服务嵌套。每个中断源的中断优先级由中断优 先级寄存器IP和IPH中的相应位的状态来规定的 。
▪PX0（IPH.0），外部中断0优先级设定位； ▪PT0（IPH.1），定时/计数器T0优先级设定位； ▪PX1（IPH.2），外部中断0优先级设定位； ▪PT1（IPH.3），定时/计数器T1优先级设定位； ▪PS （IPH.4），串行口优先级设定位； ▪PT2 (IPH.5) ，定时/计数器T2优先级设定位。
第5章 单片机中断及定时计数器控制
2、SCON的中断标志
▪RI（SCON.0），串行口接收中断标志位。当允 许串行口接收数据时，每接收完一个串行帧，由 硬件置位RI。注意，RI必须由软件清除。 ▪TI（SCON.1），串行口发送中断标志位。当 CPU将一个发送数据写入串行口发送缓冲器时， 就启动了发送过程。每发送完一个串行帧，由硬 件置位TI。CPU响应中断时，不能自动清除TI， TI必须由软件清除。
自
低
0
然
级
优
先
级 中断入口
中断源
第5章 单片机中断及定时计数器控制
第5章-习题参考答案
第五章习题参考答案一、填空题1、MCS-51有5个中断源，2个中断优先级，优先级由软件填写特殊功能寄存器 IP 加以选择。
2、外中断请求标志位是 IE0 和 IE1 。
3、 RETI 指令以及任何访问 IE 和 IP 寄存器的指令执行过后，CPU不能马上响应中断。
4、8051单片机响应中断后，产生长调用指令LCALL，执行该指令的过程包括：首先把 PC的内容压入堆栈，以进行断点保护，然后把长调用指令的16位地址送 PC ，使程序执行转向程序存储器中的中断地址区。
二、选择题：1、在中断服务程序中，至少应有一条（ D ）。
A、传送指令B、转移指令C、加法指令D、中断返回指令2、要使MCS-51能够响应定时器T1中断，串行接口中断，它的中断允许寄存器IE的内容应是（ A ）。
A、 98HB、 84HC、 42HD、 22H3、MCS-51响应中断时，下列哪种操作不会发生（ A ）A、保护现场B、保护PCC、找到中断入口D、保护PC转入中断入口4、MCS-51中断源有（ A ）A、 5个B、 2个C、 3个D、6个5、计算机在使用中断方式与外界交换信息时，保护现场的工作应该是（ C ）A、由CPU自动完成B、在中断响应中完成C、应由中断服务程序完成D、在主程序中完成6、MCS-51的中断允许触发器内容为83H，CPU将响应的中断请求是（ D ）。
A、 INT0，INT1B、 T0，T1C、 T1，串行接口D、 INT0，T07、若MCS-51中断源都编程为同级，当它们同时申请中断时，CPU首先响应（ B ）。
A、 INT1B、 INT0C、 T1D、T08、当CPU响应串行接口中断时，程序应转到（ C ）。
A、 0003HB、 0013HC、 0023HD、 0033H9、执行MOV IE，#03H后，MCS-51将响应的中断是（ D ）。
A、 1个B、 2个C、 3个D、0个10、外部中断1固定对应的中断入口地址为（ C ）。
第章习题参考答案
第五章习题参考答案一、填空题1、MCS-51有5个中断源，2个中断优先级，优先级由软件填写特殊功能寄存器??? IP??? 加以选择。
2、外中断请求标志位是? IE0???? 和??? IE1?? 。
3、?? RETI?? 指令以及任何访问? IE? 和? IP? 寄存器的指令执行过后，CPU不能马上响应中断。
4、8051单片机响应中断后，产生长调用指令LCALL，执行该指令的过程包括：首先把 PC?的内容压入堆栈，以进行断点保护，然后把长调用指令的16位地址送? PC? ，使程序执行转向?? 程序存储器??? 中的中断地址区。
二、选择题：1、在中断服务程序中，至少应有一条（ D??? ）。
A、传送指令????B、转移指令????C、加法指令??????D、中断返回指令2、要使MCS-51能够响应定时器T1中断，串行接口中断，它的中断允许寄存器IE的内容应是（? A?? ）。
?? A、 98H????????? B、 84H????????? C、 42H??????????? D、 22H3、MCS-51响应中断时，下列哪种操作不会发生（? A?? ）?? A、保护现场???? B、保护PC???? C、找到中断入口????? D、保护PC转入中断入口4、MCS-51中断源有（? A?? ）?? A、 5个?????????? B、 2个?????????? C、 3个??????????? D、 6个5、计算机在使用中断方式与外界交换信息时，保护现场的工作应该是（? C?? ）?? A、由CPU自动完成??????????????? B、在中断响应中完成?? C、应由中断服务程序完成?????????? D、在主程序中完成6、MCS-51的中断允许触发器内容为83H，CPU将响应的中断请求是（?? D? ）。
?? A、 INT0，INT1???? B、 T0，T1???? C、 T1，串行接口??? D、? INT0，T07、若MCS-51中断源都编程为同级，当它们同时申请中断时，CPU首先响应（? B?? ）。
定时器中断程序和单片机AT80c51写全亮全灭交替的led灯程序
{
; //主程序在这里就不断自循环，实际应用中，这里是做主要工作
}
}
//定时器0中断
timer0() interrupt 1 // 定时器0中断是1号
{
TH0=0x00; //写入定时器0初始值0x0005
sbit P10 = P1^0; //要控制的LED灯
sbit K1= P3^2; //按键K1
//用定时器中断闪烁LED
void main(void) //主程序
{
TMOD=0x01; //定时器0，16位工作方式
【例1】这是一个简单的定时器程序，由一个循环组成，在点亮接在P1.0 口的LED之后，延时一段时间，再灭掉LED，又延时一段时间，之后循环到前面。按全速运行，可以看到P1.0口上接的LED 灯不断地闪烁。
#include <reg52.h> //包括一个52标准内核的头文件
{
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
tt++;
if(tt==100)
{
P0=0x00;
}
if(tt>=200)
{
tt=0;
P0=0xff;
}
}
void init()
{
TMOD=0x01;
sbit P13 = P1^3;
bit ldelay=0; //长定时溢出标记,预置是0
//定时器中断方式的跑马灯
void main(void) //主程序
{
unsigned char code ledp[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};//预定的写入P1的值
单片机-05-中断系统
中断系统
一、中断系统
1. 中断的概念 举例：某同学正在教室写作业，忽然被人叫出去， 回来后，继续写作业。这就是生活中中断的例子。
与上对比，单片机中也有同样的问题。CPU正
在执行原程序，突然，被意外事情打断，转去执行
新程序。CPU执行新程序结束后，又回到原程序中
继续执行。这样的过程就叫
Here： SJMP Here
ORG 0200H PINT0：CPL P1.0
RETI
；返回主程序
例5-4、出租车计程：设车轮每转产生一个负脉冲，从外部中断INT0 (P3.2)引脚输入，行驶里程为轮胎周长×运转圈数，设轮胎周长2m,试通 过编程实时计算出租车行驶里程（m），数据存入32H, 31H, 30H中。
ORG 0000H LJMP START ORG 0200H ADDC A, POP PSW 30H POP ACC RETI 32H
ORG 0003H
LJMP INT0 ORG 0100H
INT0: PUSH ACC
PUSH PSW MOV A,
MOV 32H, A
START: MOV SP, #60H
ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP INSE1 ORG 1000H MAIN： MOV SP，#60H MOV TL0，#0CH MOV TH0，#0F0H MOV TMOD，#00H SETB TR0 SETB ET0
INSE1： MOV TL0，#0CH MOV TH0，#0F0H
该位是“1”时，为高级优先级
该位是“ 0”时，为低级优先级
同一级中的5个中断源的优先顺序是： /INT0中断 T0溢出中断 /INT1中断 T1溢出中断 出厂前已由厂家固化顺序 ——事先约定 高
c51单片机定时器中断的执行过程
c51单片机定时器中断的执行过程
C51单片机定时器中断的执行过程可以分为以下几个步骤：
1. 初始化定时器：首先需要对定时器进行初始化，设置定时器的计数模式、计数值、溢出方式等参数。
这些参数可以通过编程实现，也可以通过硬件电路进行调整。
2. 启动定时器：初始化完成后，需要启动定时器。
启动定时器后，定时器开始按照预设的参数进行计数。
当计数值达到预设的溢出值时，定时器会产生一个溢出信号。
3. 设置中断服务程序：为了在定时器溢出时执行特定的操作，需要设置一个中断服务程序 ISR）。
中断服务程序是一段特殊的代码，它会在定时器溢出时被自动调用。
4. 开启中断：在中断服务程序设置完成后，需要开启相应的中断。
开启中断后，当定时器溢出时，CPU会自动跳转到中断服务程序执行。
5. 执行中断服务程序：当定时器溢出时，CPU会暂停当前任务，跳转到中断服务程序执行。
在中断服务程序中，可以执行一些特定的操作，如更新显示、读取传感器数据等。
6. 返回主程序：中断服务程序执行完成后，CPU会自动返回到主程序继续执行。
这样，通过定时器中断，可以实现对单片机的周期性控制和数据采集等功能。
第5章 定时计数器
图4-11 定时/计数器T0方式0的逻辑结构示意图
2. 方式1 当M1M0=01时，定时/计数器工作于方式1。方式1的计 数位数是16位，由TL0作为低8位，TH0作为高8位共同构 成。其余操作同方式0。
2．定时/计数器控制寄存器TCON TCON的低4位用于控制外部中断，高4位用于控 制定时/计数器的启动和中断申请。 TF0（或TF1）
当计数溢出时，TF0（或TF1）会自动由0变1， 告诉我们计数已满，我们可以通过查询TF0(或TF1) 位的状态来判断计时时间是否已到；
如果采用定时中断方式，则 由0变1时，能自动引发中断。 TF0（或TF1）
16位定时/计数器的计数容量是65536
假设计满一小时需要100，000，000 滴，这称为水钟的计数容量
（2）定时 单片机内部的计数器用作定时器时，是对标准的 时钟进行了计数，每来一个时钟脉冲，计数器加1， 计数器如何能作为定时 只要保证计数脉冲的间隔相等，则计数值就代表了 器使用呢？ 时间的流逝。 单片机中的定时器和计数器其实是一个器件： 计数器：是对外部发生的事件进行计数， 定时器：是对单片机内部的标准时钟脉冲进行 计数。
TR0(或TR1) 由图4-11 可知，只有 当TR0(或TR1)为1时，开 关1才能闭合，计数脉冲才 能进入计数器，故TR0(或 TR1)称为运行控制位，可 用指令“SETB TR0(或 TR1)”来置位以启动定时/ 计数器运行；或用指令 “CLR TR0(或TR1)”来关 闭定时/计数器的工作，一 切全靠编程人员控制。
2．初始化程序：
MOV MOV MOV MOV TMOD，#06H TH0，#0F4H TL0，#0F4H IE ，#00H ；T0作计数器，工作于方式2 ；装入时间常数初值 ；自动重装时间常数 ；用查询方式确定计满12盒？ ；自动申请中断
单片机基础(第3版)——第5章
第一部分：主程序初始化 此部分必须编写
功能：
用于设置堆栈位置； 定义触发方式（低电平触发或脉冲下降沿触发） 对IE和IP赋值等； 第二部分：须由主程序完成的其它功能。
1．中断系统的程序编制
(2)选择中断服务程序的入口地址。 (3)编制中断服务程序。
即明确中断服务程 序的起始位置
DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET INT0: PUSH PSW ;保护PSW,ACC值 PUSH ACC MOV A,#00H ；使8个LED全亮 MOV R2,#6 ；闪烁3次（全亮全灭各3次） L4：MOV P1,A ；A值送出 LCALL DELAY ；延时0.2秒 CPL A ；A值取反 DJNZ R2，L4 ；闪烁3次？ POP ACC ；恢复保护的A值 POP PSW ；恢复保护的PSW值 RETI ；返回主程序 END
４.3定时／计数器
1. 日常生活中定时、计数的例子： 2 . 单片机应用系统中定时计数的需求：
如用单片机控制的打铃器、空调的定时开关、啤酒自 动生产线上对酒瓶的计数装置等。 3 . 80C51单片机片内的定时/计数器： 两个１６位可编程的定时／计数器：T0和T1，都能定 时和对外部事件进行计数。 此外，T1还可以作为串行接口的波特率发生器。
说明：此时串口的优先级高于外部中断0的优先级
答案：
此时CPU按自然优先级顺序确定该响应哪个
中断请求。
如果几个同级别的中断 源同时申请中断，CPU 如何响应？
注意： 自然优先级由硬件决定，用户不能更改。 排列见表4－2
表4－2
中断入口地址及自然优先级
3．定时/计数器及外部中断控制寄存器TCON • 功能：
3.中断系统
80C51的定时、计数器
工作方式3将 分成为两个独立的 位计数器TL0和TH0 。 分成为两个独立的8位计数器 工作方式 将T0分成为两个独立的 位计数器 和
5.3.4 定时 计数器用于外部中断扩展 定时/计数器用于外部中断扩展
扩展方法是，将定时 计数器设置为计数器方式 计数器设置为计数器方式， 扩展方法是，将定时/计数器设置为计数器方式，计数初值 设定为满程，将待扩展的外部中断源接到定时/计数器的外部 设定为满程，将待扩展的外部中断源接到定时 计数器的外部 计数引脚。从该引脚输入一个下降沿信号，计数器加1后便产 计数引脚。从该引脚输入一个下降沿信号，计数器加 后便产 生定时/计数器溢出中断 计数器溢出中断。 生定时 计数器溢出中断。 例如，利用 扩展一个外部中断源 扩展一个外部中断源。 例如，利用T0扩展一个外部中断源。将T0设置为计数器方 设置为计数器方 按方式2工作 工作， 的初值均为0FFH，T0允许中 式，按方式 工作，TH0、TL0的初值均为 、 的初值均为 ， 允许中 开放中断。 断，CPU开放中断。其初始化程序如下： 开放中断 其初始化程序如下： MOV TMOD，#06H 为计数器方式2 ， ；置T0为计数器方式 为计数器方式 MOV TL0，#0FFH ， ；置计数初值 MOV TH0，#0FFH ， SETB TR0 启动T0工作 ；启动 工作 SETB EA ；CPU开中断 开中断 SETB ET0 允许T0中断 ；允许 中断
GATE：门控位。GATE＝0时，只要用软件使 ：门控位。 ＝ 时 只要用软件使TCON中的 中的 TR0或TR1为1，就可以启动定时 计数器工作；GATA＝1时， 计数器工作； 或 为 ，就可以启动定时/计数器工作 ＝ 时 要用软件使TR0或TR1为1，同时外部中断引脚或也为高电 要用软件使 或 为 ， 平时，才能启动定时/计数器工作 计数器工作。 平时，才能启动定时 计数器工作。即此时定时器的启动条 加上了或引脚为高电平这一条件。 件，加上了或引脚为高电平这一条件。 :定时 计数模式选择位。 定时/计数模式选择位 为定时模式； 定时 计数模式选择位。 ＝0为定时模式； =1 为定时模式 C/T C /T C /T 为计数模式。 为计数模式。 M1M0：工作方式设置位。定时 计数器有四种工作方式， 计数器有四种工作方式， ：工作方式设置位。定时/计数器有四种工作方式 进行设置。 由M1M0进行设置。 进行设置
第5章：中断系统2
•
• •
中断优先级的判定 中断源的优先级别分为高级和低级，通过由软件 设置中断优先级寄存器IP相关位来设定每个中断 源的级别。 如果几个同一优先级别的中断源同时向CPU请求 中断，CPU通过硬件查询电路首先响应自然优先 级较高的中断源的中断请求。 中断可实现两级中断嵌套。高优先级中断源可中 断正在执行的低优先级中断服务程序，除非执行 了低优先级中断服务程序的CPU关中断指令。同 级或低优先级的中断不能中断正在执行的中断服 务程序。
5.2 中断处理过程
• 中断处理流程 • 中断嵌套 • 中断的应用实例
中断处理流程
执行一条指令 取下一条指令
•
中断处理过程可分为 中断请求、中断响应、中 断处理和中断返回四个阶 段。不同的计算机因其中 断系统的硬件结构不同， 因此，中断响应的方式也 有所不同。这里仅以8051 单片机为例进行叙述。其 主要内容及一般顺序如图 5-3所示。
（4）中断请求的撤除
• 中断源发出中断请求，相应中断请求标志置“1”。CPU响应 中断后，必须清除中断请求“1”标志；否则中断响应返回后， 将再次进入该中断，引起死循环出错。如何撤除中断请求标 志的说明如下：
• 定时器溢出中断请求的撤除：
• 对于定时器0或1溢出中断，CPU在响应中断后即由硬件自动 清除其中断标志位TF0或TF1，用户无须采取其他措施。
编写中断服务程序时应注意
① 在中断矢量地址单元处放一条无条件转移指令(如
LJMP ××××H），使中断服务程序可灵活地安排
在64KB程序存储器的任何空间。
② 在中断服务程序中，用户应注意用软件保护现场，
以免中断返回后丢失原寄存器、累加器中的信息。
③ 若要在执行当前中断程序时禁止更高优先级中断，
第5章80C51内核衍生型单片机芯片及应用
第5章 MCS-51内核衍生型单片机芯片及应用
增强型MCS-51作内核的衍生型嵌入式单片机芯片品种很多： 8XC51RX（如P89C51RX、P89V51RD2、SST89E（V）XXRD2、 AT89C51RD2及AT89C51ED2）、LPC系列（如P87LPC76X系列、 P89LPC900系列、AT89LPC21X系列、W79E8XX系列、 STC12C54XX系列） ，以及Infeon的XC866与XC886芯片
P A N 2020/4/15
单片机原理与应用
第5章 80C51内核衍生型单片机芯片及应用
P A N 2020/4/15
图5-4 可编程计数器阵列PCA
单片机原理与应用
第5章 80C51内核衍生型单片机芯片及应用
5.4.1 PCA结构及控制
在P89C51RX中，为简化硬件结构，PCA单元电路内 五个计数模块共用一个16位加法计数器（CH和CL）作为 记时基准，计数脉冲来源由PCA模式寄存器CMOD的 CPS1、CPS0位决定，允许/禁止PCA计数器计数由PCA 控制寄存器CCON的CR位控制，如图5-5所示。
五个模块共用一个16位加法计数器（CH和CL），计数脉冲来源由
CMOD寄存器的CPS1、CPS0位决定：
CPS1、 CPS1、CPS0
计数脉冲源
00
0 0 内部时钟信号fosc/6（6时钟模式）或fosc/12（12时
钟模式）
01
0 1内部时钟信号fosc/2（6时钟模式）或fosc/4（12时钟
模式）
(
(可见，PCA模块最高计数频率比T0、T1、T2高了3倍
)
10
1 0 定时器T0的溢出脉冲。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第9章 单片机串行扩展 章
第4章 80C51单片机汇编语言程序设计 章 单片机汇编语言程序设计
第10章 单片机 章 单片机A/D及D/A转换接口 及 转换接口
第5章 80C51单片机的中断与定时 章 单片机的中断与定时
第11章 8位单片机的发展 章 位单片机的发展
第6章 单片机并行存储器扩展 章
第12章 单片机应用 章
主流程图(略),程序如下:
ORG LJMP ORG LJMP ORG MOV SETB SETB SETB MOV MOV MOV RL LCALL AJMP 0000H START 0003H 0100H 0030H SP, #60H IT0 EX0 EA IP, #01H A, #01H P1, A A DELAY LOOP ;中断入口
③串行中断1个:串行接收或发送完一帧数据时就产 生一个内部中断请求RI或TI. 入口地址:0023H. 2, 中断处理过程 包含:中断请求,中断响应,中断服务,中断返 回四个阶段. ①中断请求:中断源将相应请求中断的标志位置 "1",表示发出请求,并由CPU 查询. ②中断响应:在一条指令的最后一个周期按优先级 顺序查询中断标志,为"1"并满足响应 条件时响应.
一,定时/计数器构成 定时 计数器构成 1,定时方法 软件延时 通过执行循环而获得延时,短时间延时; 硬件延时 由硬件电路实现延时,长时间延时; 可编程定时 通过对系统时钟脉冲的计数而获得延时. 2,MCS-51单片机的定时/计数器 16位定时/计数器T0,T1,分别由4个8位计数 器组成,均属SFR寄存器. T0由TH0,TL0构成,字节地址为8CH,8AH; T1由TH1,TL1构成,字节地址为8DH,8BH;
例如:定时500us,fosc=6MHz时, 初值=216—500/2=65536-250=65286=FF 06H 那么:TH0=FFH,TL0=06H 3,工作方式 M1M0=10——自动复位的 位计 自动复位的8位计 ,工作方式2 自动复位的 数器 以TL0作计数器,而TH0作为预置寄存器.当计数 满溢出时,TF0置"1",同时TH0将计数初值以硬件方 法自动装入TL0.逻辑结构,如图所示: TL0
T0方式3时的T0,T1电路逻辑结构,如图所示
T0方式3时的T0初值计算完全同方式 2 (2)T0方式3下的T1 T0方式3时 ,T1仍然可工作于方式0~方式2,如上页 图所示.C/ 控制位仍可使T1工作在定时器或计数器方 式,只是由于其TR1,TF1被T0的TH0 占用,因而没有计 数溢出标志可供使用,计数溢出时只能将输出结果送至串 行口,即用作串行口波特率发生器. T0方式3下的T1方式2,因定时初值能自动恢复,用 作波特率发生器更为合适. 四,定时/计数器的应用 定时 计数器的应用 【例5-2】 已知fosc=6MHz,利用T1定时500us,在P1.0 口输出周期为1ms的方波脉冲,使用方式0~方式2编程.
主讲人:李月华
单片机基础教程
南华大学
LOGO
单片机的基本理论目录
第1章 计算机基础知识 章 第7章 单片机并行I/O口扩展 章 单片机并行 口扩展
第2章 80C51单片机的硬件结构 章 单片机的硬件结构
第8章 80C51单片机串行通信 章 单片机串行通信
第3章 80C51单片机指令系统 章 单片机指令系统
IE字节地址A8H,位地址AFH~A8H,与中断允许 有关的各位表示如下:
单片机复位后,(IE)=00H,因此,整个中断系统为 禁止状态. 3,中断优先级控制 由SFR寄存器IP设置,有2个优先级,相应位置 "1",为高优先级.相应位置"0",为低优先级.
作定时器,TMOD=02H; 作计数器,TMOD=06H; 最大计数值为28=256,若fosc=12MHz,则方式2的最大定时间 为256us.当作为定时器用时,定时时间的计算公式: △T=(28 — 计数初值)× 机器周期(12/fosc) 计数初值=28 —欲计数脉冲数=28 —△T/ 机器周期 例如:定时500,fosc=6MHz时,初值=28—500/2=6= 06H 则:TH0=TL0=06H 4,工作方式3 M1M0=11——2个8位计数器(仅限于 ) 位计数器( 个 位计数器 仅限于T0) 在T0方式3下,T0,T1的设置和使用是不同的. (1)T0方式3 TL0:使用T0原有控制资源,功能与方式0,1相同. TH0:借用T1的TR1,TF1,只能对片内机器周期脉冲计数, 作8位定时器.
MCS-51单片机定时器结构示意图 3,MCS-51单片机定时/计数器的功能归根结底是计数器. (1)定时功能 对片内机器周期进行计数,即每个机器周 期产生一个计数脉冲,计数加1.
(2)计数功能 对片外从T0(P3.4),T1(P3.5)引脚输 入的外部脉冲信号进行计数,下降沿计数加1. 二,定时/计数器的控制寄存器 定时 计数器的控制寄存器 与定时/计数器有关的控制寄存器有3个: 1,定时器控制寄存器TCON(88H) SFR SFR寄存器TCON既参与定时控制又参与中断控制,有 TCON 关定时控制的有4位,表示如下:
4,中断控制的特点 ① 中断是随机发生的,并且是可编程的. ② 通过执行特定功能的程序段而获得预定目 5,MCS-51中断汇集
二,中断控制 通过对特殊功能寄存器TCON,SCON,IE,IP等 四个寄存器的设定而实现. 1,中断请求控制 (1)定时中断,外中断请求控制寄存器TCON,字 节地址88H,位地址8FH~88H,与中断请求有关的 各位表示如下:
TF1,TF0:T1/T0溢出中断请求标志. IE1,IE0:外中断/请求标志. IT1,IT0:外中断/触发方式定义位,"1"—后沿触发
(2)串行中断请求控制寄存器SCON 串行中断请求由TI,RI的逻辑"或"得到.即不论是发送 标志还是接收标志,都将发生串行中断请求. 字节地址98H,位地址9FH~98H,与中断请求有关的各位 表示如下:
TI为发送中断 ,RI为接收中断 ,为"1"时,请求中断,响 应后必须由用户软件清零. (3)中断请求的撤销 中断响应后,必须及时清除TCON,SCON中的已响应中 断请求标志,否则,会引起中断的重复查询和响应.
①外中断请求的撤销: 对于边沿触发方式:由于触发信号过后就消失, 撤销自然也就是自动的. 对于电平触发方式:需通过软硬件结合的方法来 实现撤销. ②定时中断请求的撤销:定时中断后,硬件自动 清"0". ③串行中断请求的撤销:不能自动清"0",须用 软件的方法在中断服务子程序中进行清"0". 2,中断允许控制 由SFR寄存器IE设置,分二级允许控制.以 EA位作为总控,以各中断源的允许位作为分控.
START:
;设定下跳有效 ;开中
LOOP:
中断服务程序流程图
中断服务程序: ORG PUSH CLR MOV SETB RLC MOV LCALL JNB CLR RLC MOV LCALL JB INC CJNE POP RETI (略) 0100H ACC A R0, C
TF1/TF0:当T1/T0的计数器计数溢出时,该位置 "1". TR1/TR0:T1/T0运行控制位.软件将其置"1"时, 启动T1/T0工作. 2 2,设定定时器工作方式寄存器TMOD(89H) TMOD 89H SFR寄存器TMOD用于2个定时器/计数器T1/T0 的工作方式设定,各位的含义表示如下
一,中断概述 1, 中断源 INT 1 中断源指引起正在执行的程序中断,转而执行中断服 务程序的设备或事件.可分为硬中断,软中断. MCS-51单片机的5个中断源: ①外部中断2个: INT 0, INT 1,中断请求信号分别由 P3.2,P3.3输入,低电平有效,脉冲下降沿有效可选. 入口地址:0003H,0013H. ②定时/计数溢出中断2个:T0,T1,计数溢出时置 "1"TF0,TF1位,从而发出内部中断请求. 入口地址:000BH,001BH.
IP字节地址B8H,位地址BFH~B8H,与中断允许 有关的各位表示如下:
注意:5个中断允许位全部置"1"时,和全部清0效 果一样,为同优先级中断,按自然优先级处理,即为 外中断0→T0→外中断1→T1→串行口,优先级依次 从高到低. 三,中断应用 1,中断应用的准备工作
响应操作: 断点压栈→撤除中断标志→关闭低同级中断允许 →中断入口地址送PC. 实际上响应中断的主要操作是有硬件自动产生一条长调 用指令LCALL. ③中断服务:根据入口地址转中断服务程序,包含保护现 场,执行中断主体,恢复现场. ④中断返回:断点出栈→开放中断允许→返回原程序. 3,中断优先级及其嵌套 优先级 2个---高优先级,低优先级,可通过SFR寄 存器IP设置. 中断嵌套原则为高优先级的中断不能被低优先的中断 所中断,同级中断不能相互中断.
(1)中断初始化设置:定义SP,IP,IE和外中断 触发方式选择; (2)中断服务程序:中断入口,现场保护,中断 主体程序,恢复现场返回. 2,应用举例 例 5-1 通过P1.0~P1.7控制发光二极管,输出两 种节日灯,并利用外中断P3.2,在两种状态之间 切换. 分析:主程序中状态:亮1灯左移循环,中断 程序中的状态:以1秒间隔8灯依次亮起,再依次 熄灭,循环3次后返回.
GATE:门控位,定义T1/T0的启动方式,逻辑如图:
C/ T :定时/计数功能选择位. 为"0",作定时器用;为"1",作计数器用. M1M0:工作方式选择位.
00 方式0 01 方式1 10 方式2 13位计数器 16位计数器 初值自动重装8位计数器