实验五 8051单片机定时中断实验

实验五8051单片机定时中断实验

一实验目的：

了解8051系列单片机的定时中断基本工作原理。掌握8051系列单片机定时中断的用法。

二实验原理:

在上一个实验里我们介绍了8051单片机的外中断应用，本实验要介绍的是定时器中断的应用。

8051系列单片机至少有两个16位的内部定时器/计数器，既可以编程为定时器使用，也可以作为计数器使用。如果是计数内部晶振驱动时钟，它是定时器，如果是计数8051的输入管脚的信号，就是计数器。

MCS-51单片机内部的定时/计数器的结构如图5-1所示，定时器T0特性功能寄存器TL0（低8位）和TH0（高8位）构成，定时器T1由特性功能寄存器TL1（低8位）和TH1（高8位）构成。特殊功能寄存器TMOD控制定时寄存器的工作方式，TCON则用于控制定时器T0和T1的启动和停止计数，同时管理定时器T0和T1的溢出标志等。程序开始时需对TL0、TH0、TL1和TH1进行初始化编程，以定义它们的工作方式和控制T0和T1的计数。

图5-1

TMOD特殊功能寄存器的格式参见下表（表5-1）：

表5-1

高4位为定时器/计数器1的控制字，低4位为定时器/计数器0的控制字。其中GATE

为门控信号，C/T为定时器或计数器的选择，而M1,M0是工作方式选择位。

当M1M0=00时，T/C工作在方式0。方式0为13位的T/C，其计数器由TH的8位和TL的5

位构成，计数器的计数值范围是： 1—8192（213），但是启动前可以预置计数初值。当C/T为

0时，T/C为定时器，计数脉冲为振荡源12分频的信号；当C/T为1时，T/C为计数器，对输入端T0或T1输入的脉冲进行计数。计数脉冲加到计数器上与否决定于启动信号。当GATE=0时，TR=1时T/C便启动，当GATE=1时，启动受到TR与INT的双重控制，即二者同时为高

时才启动。当计数满时，TH向高位进位，这时中断溢出标志TF置1，即产生中断请求。而当CPU转向中断服务程序时，TF自动清零。

当M1M0=01时，T/C工作在方式1。方式1和方式0的区别仅在于方式0的计数器位数为13位，而方式1的为16位。

当M1M0=10时，T/C工作在方式2。区别于前面的两种工作方式的是，方式2具有自动重装载的功能。TH和TL作为两个8位的计数器，TH中的8位初值始终保持不变，由TL进行8位计数。在计数溢出时不但会产生中断请求，而且自动将TH中的值加载至TL 中，即自动重装载。

当M1M0=11时，T/C工作在方式3。但是这种工作方式只存在于T/C0中，这时TH0与TL0成为两个独立的计数器。只有在T/C1作为串行口的波特率发生器使用，而造成定时器不够用时，T/C0才能工作在方式3。

下面是定时器时间常数计算公式，这个公式在方式1，即16 位定时或计数模式可用。

THX=（65536-定时时长[µS]/(机器周期数/时钟频率[MHz])/256；

TLX=（65536-定时时长[µS]/(机器周期数/时钟频率[MHz])%256；

在定时器重装载过程中因为TL1=0可以不写。

三实验内容：

利用中断方式在LED上输出10HZ方波，系统晶体频率11.059MHz。

四实验电路图：

图5-2

五实验方法：

1．根据如上电路图连接好实验电路。实验板中只要将P1.3与LED1相连。

2．按照实验要求编写实验程序，建立新工程，保存为TINT。

3．调试程序。

4．将keilC51产生的tint.hex文件通过在线下载ISP或商用编程器。

六参考程序：

1．汇编源程序

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 001Bh ；定时1中断服务入口地址

LJMP TMR1_INT_SRV

MAIN: LCALL INIT_TMR1

LCALL INIT_TMR1INT

AGAIN: SJMP AGAIN

TMR1_INT_SRV: MOV TH1,#0x4C ；中断服务子程序

CPL P1.3

RETI

INIT_TMR1INT: SETB ET1 ;定时中断初始化

SETB EA ；开中断

RET

INIT_TMR1: MOV TMOD,#0x11 ；初始化定时器

MOV TH1,#0x4C

CLR A

MOV TL1,A

SETB TR1

RET

END

2．C语言源程序

/********************************************************

文件名：tint.c

*描述：方波输出

********************************************************/ #include

sbit LED= P1^3;

/********************************************************

* 描述：定时中断设置子程序

* 输入：无

* 返回：无

********************************************************/ void INIT_TMR1(void)

{

TMOD=0x11;

TH1=0x4C; // (65536-50000uS/(12cyc/11.0592MHz))/256

TL1=0; // (65536-50000uS/(12cyc/11.0592MHz))%256

TR1=1;

}

/**************************************************

* 描述：定时器 1 开中断程序

* 输入：无

* 返回：无

**************************************************/

void INIT_TMR1INT(void)

{

ET1=1;

EA=1;

}

/**************************************************

* 描述：中断服务子程序，输出方波

* 输入：无