单片机内部定时器计数器及串行接口
单片机第六章定时器
这种方式下，计数寄存器由13位组成，即THx高八位(作计数器)
和TLx的低5位构成。TLx的高3位未用。
计数时，TLx的低5位溢出后向THx进位，THx溢出后 将TFx置位，并向CPU申请中断。
用软件控制，置 l时，启动 T1；清0时，停止 T1。
TF0（TCON．5）——T0的溢出标志。
TR0（TCON．4）——T0的运行控制位。
用软件控制，置1时，启动T0；清 0时，停止 T0。
• IE1（TCON．3）——外部中断1中断请求标志位。
• IE0（TCON．1）——外部中断0中断请求标志位。
器之外，还可用作串行接口的波特率发生器。
6.2
定时器／计数器T0、T1
T0、T1 的内部结构简图示于图6－1中。从图中 可以看出，T0、T1由以下几部分组成：
• 计数器TH0、TL0和TH1、TL1；
•
•
特殊功能寄存器TMOD、TCON；
时钟分频器；
•
输入引脚T0、T1。
6.2.1 与定时器／计数器T0、T1有关的 特殊功能寄存器
⑵定时器/计数器T1
T0方式3时，T1可以工作在方式0、1、2三种方式 T1的结构如图6–6所示。 由于T0占用了原来T1的启动位TR1和溢出标志TF1， 所以此时T1溢出时不能置位溢出标志，不能申请中断， 其溢出信号送给串行口，此时T1作为波特率发生器。
T1的启停由写入方式字控制，当写入方式0/1/2 时，T1立即启动，写入方式3 时，立即停止工作。
分析：设置T0工作在方式2，计数功能，每记满100个外 部脉冲，从P1.0输出一个低电平脉冲信号（简化的打包 操作）。
单片机定时器的使用
由于TL0既能作定时器也能作计数器使用，而 TH0只能作定时器使用而不能作计数器使用，因此在 方式3模式下，定时/计数器0可以构成二个定时器或 者一个定时器和一个计数器。
如果定时/计数器0工作于工作方式3，那么定时/ 计数器1的工作方式就不可避免受到一定的限制，因 为自己的一些控制位已被定时/计数器借用，只能工 作在方式0、方式1或方式2下，如果设置T1工作在方 式3，则T1停止工作，相当于其他方式时令TR1＝0。
在工业检测、控制中，很多场合都要用到计数或者定 时功能。例如对外部脉冲进行计数、产生精确的定时时间、 作串行口的波特率发声器等。MCS－51单片机内部有两个 可编程的定时器/计数器，以满足这方面的需要。它们具 有 两种工作模数（计数器模式、 定时器模式）和四种工 作方式（ 方式0、方式1、方式2、方式3），其控制字均 在相应的特殊功能寄存器（SFR）中，通过对它的SFR的 编程，可以方便的选择工作模数和工作方式。
C/T位：计数器模式和定时器模式的选择位。
C/T＝0，为定时器模式，内部计数器对晶振脉冲12分频 后的脉冲计数，该脉冲周期等于机器周期，所以可以理 解为对机器周期进行计数。从计数值可以求得计数的时 间，所以称为定时器模式。
C/T＝1，为计数器模式，计数器对外部输入引脚T0 （P3.4）或T1（P3.5）的外部脉冲（负跳变）计数，允许 的最高计数频率为晶振频率的1/24。
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TF0、TF1分别是定时器/计数器T0、 T1 的溢出标志位, 加法计数器计满溢出时置 1, 申请中断, 在中断响应后自动复 0。TF产生的中断申请是否被接受, 还需要由中断是否开放 来决定。
TR1、TR0 分别是定时器 /计数器T1、 T0 的运行控制位, 通过软件置 1 后, 定时器 /计数器才开始工作, 在系统复位时 被清 0。
第5章 MCS-51中断、定时计数器及串行接口
22:26
7
保护现场
课本P103
保护现场是指由于CPU执行中断处理程序时， 可能使用主程序中用过的累加器、寄存器或标志位。
为了使这些寄存器的值在中断服务程序中不被 冲掉，进入中断服务程序前，要将它们保护起来。
中断服务程序执行完，必须恢复原寄存器的内 容及原程序中断处的地址，即恢复现场和恢复断点。
22:26
课本P105
一、中断请求控制
（1） TCON中的中断请求标志位 Timer Controller
TCON为定时/计数器控制寄存器，其字节 地址为88H，可位寻址。这个寄存器除了控制定 时/计数器T0和T1的溢出中断外，还控制外部中 断的触发方式和锁存外部中断请求标志位。
图5-3 TCON中的各位定义
22:26
24
2. 中断响应过程
课本P110
CPU响应中断后，由硬件自动执行如下的功能操作：
（1）根据请求源的优先级高低，对相应的优先级状态 触发器置1，自动生成长调用指令LCALL addr16。
（2）保护断点，把程序计数器PC的内容压入堆栈。 （3）清除相应的中断请求标志位。 （4）把被响应的中断源所对应的中断服务程序入口地
…
先进后出
…
POP DPL
POP DPH
POP ACC
RETI
最后1条指令 必须是RETI
27
中断响应过程
处理文档 电话铃响 暂停文档 文档中作暂停记号 电话交谈 找出暂停记号位置 继续处理文档
执行主程序(日常事务程序) 中断申请信号有效(中断请求)
暂停执行主程序响应中断 当前PC及寄存器入栈(保护现场)
22:26
5
中断系统的基本问题
单片机原理及接口技术
单片机原理及接口技术单片机（Microcontroller）是一种集成了微处理器核心、存储器、输入/输出端口和定时器等功能于一体的计算机系统。
它具有成本低廉、体积小巧、功耗低等优点，广泛应用于各个领域。
本文将介绍单片机的原理及接口技术。
一、单片机原理1. 单片机的组成结构单片机通常由CPU、存储器、输入/输出口、定时/计数器、中断系统等组成。
其中，CPU是单片机的核心，负责执行程序指令；存储器用于存储程序和数据；输入/输出口用于与外部设备进行数据交互；定时/计数器用于计时和计数；中断系统可以处理外部事件。
2. 单片机的工作原理单片机工作时，先从存储器中加载程序指令到CPU的指令寄存器中，然后CPU执行指令并根据需要从存储器中读取数据进行计算和操作，最后将结果写回存储器或输出到外部设备。
3. 单片机的编程语言单片机的程序可以使用汇编语言或高级语言编写。
汇编语言是一种低级语言，直接使用机器码进行编程，对硬件的控制更加精细，但编写和调试难度较大。
而高级语言（如C语言）可以将复杂的操作用简单的语句描述，易于编写和阅读，但对硬件的控制相对较弱。
二、单片机的接口技术1. 数字输入/输出接口（GPIO）GPIO是单片机与外部设备进行数字信号交互的通道。
通过配置GPIO的输入或输出状态，可以读取外部设备的状态或者输出控制信号。
GPIO的配置包括引脚的模式、电平状态和中断功能等。
应根据具体需求合理配置GPIO，以实现与外部设备的稳定通信。
2. 模拟输入/输出接口单片机通常具有模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC），用于模拟信号的输入和输出。
ADC将模拟信号转换为数字信号，以便单片机进行处理。
而DAC则将数字信号转换为模拟信号，用于驱动模拟设备。
模拟输入/输出接口的配置需要考虑转换精度、采样率和信噪比等因素。
3. 串行通信接口串行通信接口允许单片机与其他设备进行数据交换。
常见的接口包括UART（通用异步收发器）、SPI（串行外设接口）和I2C（串行外设接口），它们具有不同的通信速率和传输协议。
单片机计数器,定时器工作原理_
模= 1FFFH+1
=2 13
TL0低5位
1
1
1
1
1
1
0
0
X X X 1
1
1
0
0
用指令装入初值： MOV TH0，#0FCH； MOV TL0，#1CH；(xxx用‘0’填入) 方式1 (16位方式): 初值=（-64H）=10000H-64H=FF9CH 用指令装入计数初值： MOV TH0，#0FFH MOV TL0，#9CH
5-24
中断方式 ORG 0000H AJMP MAIN ；单片机复位后从0000H开始执行 ORG 001BH ；T1中断入口 AJMP TIME1 ；转到T1 中断服务程序
ORG 0030H ；主程序 MAIN：MOV A，#01H MOV P1，A ；置初值，第一个LED亮 MOV TMOD，#10H ；T1工作于定时方式1 MOV TH1，#3CH MOV TL1，#0B0H ；定时100ms SETB EA SETB TR1 SETB ET1 WAIT：SJMP WAIT ；中断总允许 ；启动T1工作 ；允许T1中断 ；等待中断
这种情况下,T1仍可工作于方式0、1、2，但不能使用中 断方式。 只有将T1用做串行口的波特率发生器时，T0才工作在方式 3，以便增加一个定时器。
5-16
4、方式3 M1M0=11
1/12fosc
K °
仅适用于T0
定时/计数器0（方式3）：2个8位计数器。
振荡源 ÷ 12 C/ T=0 ° S ° C/ T=1 ≥1 °
5-22
分析 ： 利用T1完成100ms的定时，当P1口线输出‘1’时， 发光二极管亮，每隔100ms，‘1’左移一次。
8051单片机的内部结构
8051单片机的内部结构首先，8051单片机的核心是一个具有8位数据总线、16位地址总线和14个通用寄存器的8051中央处理器（Central Processing Unit，简称CPU）。
CPU负责执行计算、逻辑和控制指令，并与其他外设进行数据交换。
它包含一个累加器（Accumulator）和一个数据指针（Data Pointer），用于存储数据和指示数据存储区。
除了CPU外，8051单片机内还包含两个片内存储器，分别是程序存储器（Program Memory）和数据存储器（Data Memory）。
程序存储器是用于存储程序指令的地方，通常包括ROM（只读存储器）或闪存。
程序存储器采用分时复用方式，既可以存储程序指令，也可以存储常量数据。
由于8051单片机是哈佛结构，程序存储器和数据存储器是分开的，可以同时进行取指令和读写数据操作。
数据存储器主要用于存储程序运行时需要使用的数据，包括RAM（随机存储器）和片内特殊功能寄存器（Special Function Registers，简称SFR）。
RAM负责存储变量、临时数据和堆栈信息。
SFR包含IO口控制、定时器配置、计数器设置等特殊功能寄存器，通过设置和读取其值，可以对相应的硬件模块进行控制。
除了上述核心部件，8051单片机还包含多个外设，用于完成具体的输入输出任务。
其中，IO口是最常用的外设之一，用于将单片机与外部设备连接起来。
IO口可以进行数字输入输出和模拟输入输出。
每个IO口引脚都具有独立的控制寄存器，通过这些寄存器可以设置引脚的输入输出方向、电平和驱动能力。
IO口的灵活性和可扩展性给了8051单片机很大的应用空间。
此外，8051单片机还包含多个片内计数器和定时器，用于时间测量、时间控制和脉冲宽度调制等任务。
其中，定时器主要用于产生精确的时间延迟，而计数器主要用于计算外部事件的频率和脉冲个数。
最后，8051单片机内还通过中断系统实现了实时响应外部事件的能力。
单片机原理及应用教程(第2版)各章习题参考答案
1.单片机结构和原理
8051系列单片机采用定时控制方式，一个机器周期由6个S（状态周期）组成。 也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。
软件系统与硬件系统共同 构成实用的微机系统，两 者是相辅相成、缺一不可 的。
5
2、单片微型计算机
微型计算机系统
CPU
输 入 设 备
输 入 接 口 设 备
运算器 控制器
输 出 接 口 设 备
输 出 设 备
软
+
件 系 统
存储器
硬件系统
单片微型计算机是指集成在一个芯片上的微型计算机， 简称单片机 —— 单片机实质上就是一个芯片 6
MCS-51单片机由于堆栈设在内部RAM中, 因此SP是一个8位 寄存器. 系统复位后,SP的内容为07H, 使得堆栈实际上从 08H单元开始。但08H～1FH单元分别属于工作寄存器1～3区, 如程序中要用到这些区,则最好把SP值改为1FH或更大的值. 一般地,堆栈最好在内部RAM的30H～7FH单元中开辟.
位地址
7C 74 6C 64 5C 54 4C 44 3C 34 2C 24 1C 14 0C 04 7B 73 6B 63 5B 53 4B 43 3B 33 2B 23 1B 13 0B 03 7A 72 6A 62 5A 52 4A 42 3A 32 2A 22 1A 12 0A 02 79 71 69 61 59 51 49 41 39 31 29 21 19 11 09 01
单片机原理与接口技术课后答案
单片机原理与接口技术课后答案以下为单片机原理与接口技术课后答案：1. 什么是单片机？单片机是一种高度集成的计算机内核，具有处理器、内存、输入/输出接口等元件，可以用于控制、处理和操作外部设备。
2. 单片机的工作原理是什么？单片机的工作原理是通过执行存储在其内部存储器中的指令，来控制外围设备的操作。
它具有时钟、ALU、寄存器和一个指令集，通过时钟信号的控制，按照程序指令的顺序进行执行。
3. 单片机与外部设备的连接方式有哪些？单片机与外部设备的连接方式有并行接口、串行接口、通信总线接口等。
4. 并行接口是如何工作的？并行接口是使用多个传输线同时传输数据的接口。
单片机通过并行接口的数据总线，向外部设备发送数据或接收数据，同时通过控制线发送控制信号。
5. 串行接口是如何工作的？串行接口是使用单个传输线逐位传输数据的接口。
单片机通过串行接口的发送线发送数据，通过接收线接收数据，并且通过控制线发送控制信号。
6. 通信总线接口是如何工作的？通信总线接口通过将单片机与外部设备连接到同一总线上，实现它们之间的通信。
单片机可以通过总线向外部设备发送数据或接收数据。
7. 单片机的输入接口如何实现？单片机的输入接口可以通过输入寄存器、输入缓冲器和输入/输出控制电路等，将外部设备的信号输入到单片机中。
8. 单片机的输出接口如何实现？单片机的输出接口可以通过输出寄存器、输出缓冲器和输出/输入控制电路等，将单片机中的数据发送到外部设备。
9. 单片机的中断技术是什么？单片机的中断技术是在执行程序的过程中，根据一定的条件发生中断，暂停当前的程序执行，转而处理中断服务程序，然后再返回到原来的程序继续执行。
10. 单片机的定时器/计数器是什么？单片机的定时器/计数器是一种可编程的设备，可用于产生定时延迟、计数外设事件等。
它可以通过编程设置计数范围和工作方式，在给定的时钟信号下进行计数操作。
以上为单片机原理与接口技术课后答案。
51单片机接口(定时器)8
PT0M0: MOV TL0，#0CH ;T0置初值低位 MOV TH0，#0F0H ;T0初值高位 SETB TR0 ;启动T0 SETB ET0 ;允许T0中断 SETB EA ;CPU 开放中断 RET ;中断服务程序 IT0P： MOV TL0，#0CH ;T0置初值低位 MOV TH0，#0F0H ;T0初值高位 CPL P1.0 ;P1.0取反 RETI
TFi
中断申请
高位 ＋ 模式2时：低位作8位计数器，高位作重装载 寄存器（看红色框图）
GATE
中断引脚 INTi
定时器T0的模式3结构
F0/12
C/T=0 引脚 T0 TR0 GATE 中断引脚 INT0
TL0
C/T=1
TF0
中断申请
＋
模式3时：T0高8位也做计数器，但要借用T1 的控制位TR1和标志位TF1以及中断资源。 此时的T1只能工作于模式2或者休息。 TH0 TR1 TF1 中断申请
51定时器框图
i=0,1 指： T0,T1和 INT0,INT1
T0,T1的模式寄存器TMOD
MSB GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 LSB MO
定时器T1模式
定时器T0模式
当使用INTi测量脉宽时置1，否则置0 置1时选择Counter，时钟由引脚输入。 置0时选择Timer，时钟选用fosc/12 M1M0 两位二进制数表示选择定时器模式为 模式0～3 高4位管理定时器T1，低4位管理定时器T0 GATE C/ T
定时模式，模式2的预置值计算
方式2： 8位定计数器的最大计数值=28 =256 假设计数器工作在计数器方式2，要求计数 100个脉冲的计数初值的计算如下。设计数初 始值位x，则： 28 - x = 100 x = 156 因此THx=TLx=0x9CH。 以下就定时器的工作方式0举例说明定时器的 应用方法
at89c51单片机简单介绍
汇报人： 202X-12-21
目录
• at89c51单片机概述 • at89c51单片机内部结构 • at89c51单片机外部接口 • at89c51单片机编程语言与开发环
境 • at89c51单片机应用案例展示 • at89c51单片机未来发展趋势与挑
战
01
at89c51单片机概述
02
at89c51单片机内部结构
中央处理器（CPU）
运算和控制中心
负责执行指令、处理数据和控制其他部件。
8位结构
采用8位微处理器，可处理8位二进制数据。
存储器（RAM/ROM）
RAM
用于存储程序运行时的变量和临时数据。
ROM
用于存储程序代码和常量数据。
定时器/计数器
定时器
用于产生定时信号和控制时间间隔。
THANKS
感谢观看
计数器
用于计数外部事件或内部时钟信号。
中断系统
中断控制
允许CPU在执行程序时响应外部事件或 内部异常。
VS
中断向量
提供中断处理程序的入口地址。
03
at89c51单片机外部接口
I/O端口
输入输出端口
at89c51单片机具有多个输入输出端口，可 以用于连接各种外设和传感器。
端口配置
通过设置端口的控制寄存器，可以配置端口 的输入输出方向、弱上拉或弱下拉电阻等。
定义与特点
定义
at89c51是一种8位微控制器，采用 CMOS技术，具有低功耗、高性能的 特点。
特点
at89c51单片机具有丰富的指令集、 可编程的存储器、定时器/计数器、串 行通信接口等，适用于各种嵌入式系 统。
MCS-51单片机的功能模块P157
5.1.2 P1口
在8051/80C51单片机中，P1口只有通用I/O 接口一种功能，它的每一位可以分别定义为 输入或输出，其输入输出原理特性与P0口 作为通用I/O接口使用时一样。P1口具有驱 动4个LSTTL负载的能力。
在8052/80C52单片机中，P1口P1.0与P1.1 除作为通用I/O接口线外，还具有第二功能， 即P1.0可作为定时器/计数器2的外部计数脉 冲输入端T2，P1.1可作为定时器/计数器2的 外部控制输入端T2EX。
docin/sundae_meng
5.1.1 P0口
（2）P0口用于地址/数据分时复用时是真正双向I/O口。 ①当控制=1时，MUX接通地址/数据输出端。 a)当地址/数据输出线置1时，“与”门输出为1，上拉
FET导通，同时地址/数据输出通过反相器输出0，控 制下拉FET截止，这样A点电位上拉，地址/数据输出 线为1。 b)当地址/数据输出线置0时，“与”门输出为0，上拉 FET截止，同时地址/数据输出通过反相器输出1，控 制下拉FET导通，这样A点电位下拉，地址/数据输出 线为0。 ②输入数据，控制=0，分析同（1）中的输入中的第一种 情况。 通过上述分析可以看出，此时的输出状态随地址/数据线 而变。因此，P0口可以作为地址/数据复用总线使用 （需要加地址锁存器）。此时的P0口相当一个双向 口。
docin/sundae_meng
5.1.2 P1口
P1口是一个8位口，可以字节也可按位访 问，其字节地址为90H，位访问地址为 90H~97H。
P1口是一个准双向I/O口，其1位的内部结 构如图5.2所示。
docin/sundae_meng
5.1.2 P1口
图5.2
C51单片机的结构及原理
编程实例：LED闪烁
LED=0xFF; //LED全亮 delay(1000); //延时
编程实例：LED闪烁
} } ```
编程实例：按键控制LED
目的
通过按键控制LED的亮灭。
实现方法
使用单片机的IO口检测按键状态，根据按键状态控制LED的亮灭。
编程实例：按键控制LED
代码示例 ```c
sbit KEY = P2^0; //定义按键接口
首先检查电源是否正常，确保电源电压稳定 且符合单片机的工作电压范围。其次检查复 位电路是否正常，复位电路中的电容和电阻 值是否正确，以及复位引脚是否连接正确。 最后检查晶振电路是否正常，晶振是否起振， 以及晶振引脚是否连接正确。
程序无法烧录问题排查
总结词
单片机无法正常接收和存储程序，可能是由于编程器与单片机连接不良、编程器驱动程 序未安装、单片机选型不正确等引起的。
感谢您的观看
中断系统
中断系统是C51单片机中用于 实现实时处理和多任务管理的
功能模块。
中断系统能够响应外部事件 或者异常情况，并中断当前 执行的程序，转而执行相应
的中断服务程序。
中断系统包括中断控制器和多 个可编程中断源，可以通过软
件配置和控制。
03 C51单片机工作原理
指令系统与寻址方式
指令系统
C51单片机采用精简指令集结构，包 含一系列基本指令，如算术运算、逻 辑运算、数据传输等。
数据传输方式
01
内部数据传输
C51单片机内部寄存器之间进行 数据传输，通过直接读写寄存器 实现。
02
03
外部数据传输
数据格式
C51单片机与外部设备或存储器 进行数据传输，通过串行或并行 通信接口实现。
单片机原理及接口技术讲解
单片机原理及接口技术讲解单片机（Microcontroller）是一种集成电路芯片，内含有中央处理器（CPU）、存储器、输入输出端口、定时器计数器、串行通信接口等核心模块，可用于控制、计算、存储和通信等多种功能。
单片机的工作原理是通过处理器执行存储在存储器中的指令来实现各种功能。
它的内部包含一个由晶体管、逻辑门等构成的微处理器，负责执行计算和控制指令。
单片机的芯片上还集成了存储器，用于存储程序指令和数据。
输入输出端口可以与外部设备进行数据交互，定时器计数器可以实现精确的定时和计数功能。
通过串行通信接口，单片机可以与其他设备进行数据传输和通信。
单片机的接口技术是指单片机与外部设备进行数据传输和通信的技术。
常见的接口技术包括并行接口、串行接口、模拟接口等。
并行接口是通过多个并行数据线同时传输数据的接口技术。
常见的并行接口有通用并行接口（GPIO）、地址总线、数据总线等。
通用并行接口（GPIO）是一组可编程的并行输入输出线，可以被程序员控制来进行数据的输入输出。
地址总线用于传输内存或外设的地址信息，数据总线用于传输数据信息。
串行接口是通过单个数据线按照一定的时间顺序传输数据的接口技术。
常见的串行接口有串行通信接口（UART）、串行外设接口（SPI）、I²C接口等。
串行通信接口（UART）是一种通用的串行数据通信接口，用于将数据转换为串行格式进行传输。
串行外设接口（SPI）是一种高速串行接口，用于在单片机与其他外设之间进行数据传输和通信。
I²C接口是一种双线制的串行接口，用于在多个设备之间进行数据传输和通信。
模拟接口是通过模拟信号进行数据传输和通信的接口技术。
模拟接口包括模数转换接口、数字模拟转换接口等。
模数转换接口用于将模拟信号转换为数字信号，数字模拟转换接口用于将数字信号转换为模拟信号。
单片机接口技术的选择取决于具体应用的需求。
并行接口适合需要大量数据同时进行传输的场景，串行接口适合需要高速传输的场景。
第5章_MCS-51单片机中断定时器
5.1.4 P3口
P3口第二功能
第二功能状态
15:12
14
返回目录
5.1.4 P3口
P3口使用
P3口使用
P3口的每一位都可独立地定义为第一功能 I/O或第二功能使 用。P3的第二功能涉及到串行口、外部中断、定时器，与 特殊功能寄存器有关，它们的结构、功能等在后面章节中 再作进一步介绍。
P3 口 的 地 址 为 B0H ， 对 应 P3.0~P3.7 的位地址为 B0H~B7H。
15:12 15
返回目录
5.1.4 小结
4个并行口使用注意事项
P0、P1、P2、P3并行端口使用注意事项
（1）4个端口的电路结构均不完全相同，并且性能和用途 也各有所侧重； （2）4个口均为“准双向口”，每个并行口都有两种读入 方法：一个是读锁存器，另一个是读取引脚状态； （3）P0口作为I/O口使用时应外接上拉电阻，其它口则可 不必； （4）P2口某几根口线作地址使用时，剩下的口线不能作为 I/O口线使用； （5）P3口的某些口线作第二功能时，剩下的口线可以单独 作为I/O口线使用。
15:12 26
返回目录
5.2.1 CPU与外设的输入/输出方式
2．异步传送方式
异步 传送又称为有条
-----异步传送方式
件传送，或查询方式，
通常 把 通过 程 序 对外 设状 态 的检 测 称 之为 “查 询”， 所 以 这种 有条 件 的传 送 方 式又 叫做 程 序查 询 方 式。 查询 的 流程 图 如 图所 示。
15:12 27
返回目录
5.2.1 CPU与外设的输入/输出方式
3．直接存储器存取（DMA）方式
---DMA方式
DMA （ Direct Memory Access ） 方 式 是
第6章单片机内部定时器(修改)
第6章 MCS - 51单片机内部定时器/计数器及串行接口
SETB ET0 ; 开T0中断 SETB EA ; 开总允许中断 MAIN: AJMP MAIN ; 主程序 TOINT: CPL P1.0 MOV TL0, ＃0CH MOV TH0, ＃0F0H RET
第6章 MCS - 51单片机内部定时器/计数器及串行接口
所以 1 ms内T0 需要计数N次: N= 1 ms÷2 µs = 500
第6章 MCS - 51单片机内部定时器/计数器及串行接口
由此可知: 使用方式 0 的 13 位计数器即可, T0 的初值X为 X=M－N=8 192－500=7 692=1E0CH 但是, 因为 13 位计数器中, 低 8 位 TL0 只使用了 5 位, 其 余码均计入高 8 位TH0 的初值, 则 T0 的初值调整为 TH0=0F0H, TL0=0CH TL0=0CH TMOD初始化: TMOD=00000000B=00H （GATE=0, C/T=0, M1=0, M0=0） TCON初始化: 启动TR0=1 IE初始化: 开放中断EA=1, 定时器T0 中断允许ET0=1
应用 二、 方式 1应用 应用 方式 1 与方式 0 基本相同, 只是方式 1 改用了 16 位计数 器。 要求定时周期较长时, 13 位计数器不够用, 可改用 16 位 计数器。 例 2 已知某生产线的传送带上不断地有产品单向传送, 产品之间有较大间隔。使用光电开关统计一定时间内的产品 个数。 假定红灯亮时停止统计, 红灯灭时才在上次统计结果 的基础上继续统计, 试用单片机定时器 /计数器T1的方式 1完 成该项产品的计数任务。
第6章 MCS - 51单片机内部定时器/计数器及串行接口
单片机内部定时器/ 第6章 MCS - 51单片机内部定时器 章 单片机内部定时器 计数器 及串行接口
单片机原理及接口技术课后答案
单片机原理及接口技术课后答案一. 单片机原理答案：1. 单片机是一种集成电路，内部集成了处理器、存储器、输入输出接口、定时器等功能部件，可作为微型计算机独立运行。
2. 单片机是指在一个芯片上集成了微处理器和其他功能部件的集成电路。
3. 单片机通常由中央处理器（CPU）、存储器（RAM和ROM）、输入输出（I/O）端口和定时/计数器组成。
二. 接口技术答案：1. 并行接口：数据同时传输多个位，可实现高速数据传输，例如并口打印机接口。
2. 串行接口：数据逐位传输，可以减少传输线路的数量，适用于长距离传输和高速传输，例如串口通信接口。
3. USB接口：通用串行总线接口，可同时传输数据和供电，适用于各种外部设备的连接。
4. 显示接口：用于连接显示器和单片机，例如VGA接口和HDMI接口。
5. 通信接口：用于与其他设备进行数据通信，例如以太网接口、无线通信接口等。
三. 单片机接口技术答案：1. 数字输入输出（GPIO）：用于控制外部数字设备的输入和输出，可进行数据采集、信号发送等操作。
2. PWM输出：通过调节输出信号的占空比来实现模拟输出，适用于控制电机转速、LED亮度等场景。
3. ADC输入：用于对模拟信号进行数字量化转换，实现对外部模拟信号的采样和处理。
4. UART串口通信：通过串口接口进行数据的传输和通信，可连接其他设备进行数据交互。
5. I2C总线：用于连接多个器件，实现器件之间的通信和控制。
四. 其他接口技术答案：1. SPI总线：用于连接外部器件，支持全双工通信和高速数据传输。
2. CAN总线：用于工业控制系统中的设备之间进行通信和数据交换。
3. Ethernet接口：用于连接网络，实现本地网络和互联网的通信。
4. GPIO扩展：通过扩展芯片或寄存器实现更多的GPIO管脚，扩展单片机的输入输出能力。
5. 定时/计数器：通过定时器和计数器实现对时间的计数和控制，用于生成精确的时钟信号和进行定时操作。
单片机第三章
2.中断服务程序的编写
中断入口→保护现场→ 中断服务主体程序→ 恢复现场→设置计数 器、串行口的有关参数→ RETI 。
[例题2] 设8051外部中断源接
读P3口引脚 拆分成2个 4位BCD码 求和
P1口输出
3．I/O口扩展外部锁存器——扩展输入设备
软件设计：通过中断方式读取数据：
MOV DPTR, #7FFFH MOVX A, @DPTR ; DPTR指向74LS373端口，地址为7FFFH ; 读入数据到A中
3.2 MCS-51单片机的中断系统
中断服务子程序中： P1.0=1 → SD=0 →Q=1 → INT0 =1。
指令如下：
ANL P1，#0FEH （或CLR P1.0 ） ；
ORL P1, #01H （ SETB P1.0 ） ；
3.2.3
MCS-51中断系统的编程
1.中断初始化设置
IE→ IP → IT0/IT1→设置计数器、串行口的相关参数。
ORG 0000H LJMP START ; 转入主程序，START为主程序地址标号 ORG 0003H LJMP INT00 ; 转外中断中断服务程序 ORG 000BH LJMP T00 ; 转定时器T0中断服务程序 ORG 0030H START: …… ; 主程序开始
（3）中断响应时间 中断响应时间为3～8个机器周期，有同级或高级中断服务时 会延长中断响应时间。
或采用字节型指令：ANL SCON, #0FCH
（3）外部中断请求的撤除 IE0或IE1在CPU响应中断时硬件自动复位。 两种触发方式的中断请求撤除的方法不同。
负边沿触发方式： CPU通过检测
电平触发方式： CPU检测到
INT0（或 INT1）引脚上的负边
51单片机的工作原理
51单片机的工作原理
首先，我们来介绍51单片机的内部结构。
51单片机包括CPU、存储器、输入输出端口、定时器/计数器、串行通信接口等部分。
其中，CPU是单片机的核心部分，负责执行指令和控制整个系统的运行。
存储器用于存储程序和数据，输入输出端口用于与外部设备进行数据交换，定时器/计数器用于定时和计数，串行通信接口用于与其他设备进行数据通信。
这些部分共同组成了51单片机的内部结构，实现了对外部设备的控制和数据处理。
其次，我们来介绍51单片机的工作过程。
在51单片机工作时，首先需要加载程序到存储器中，然后CPU按照程序的指令逐步执行，控制各个部分的工作。
当需要与外部设备进行数据交换时，CPU通过输入输出端口与外部设备进行通信，实现数据的输入和输出。
同时，定时器/计数器可以提供精确的定时和计数功能，串行通信接口可以实现与其他设备的数据通信。
通过这些部分的协同工作，51单片机可以实现对外部设备的精确控制和数据处理。
最后，我们来介绍51单片机的应用场景。
由于其小巧、低功耗、功能强大等特点，51单片机被广泛应用于各种电子设备中，如家电控制、工业自动化、汽车电子、通信设备等领域。
在这些应用场景中，51单片机可以实现对各种外部设备的精确控制和数据处理，发挥着重要的作用。
综上所述，51单片机是一种常见的微控制器，其工作原理是通过内部的逻辑电路和控制器实现对外部设备的控制和数据处理。
通过对其内部结构、工作过程和应用场景的介绍，我们可以更加深入地了解51单片机的工作原理，为其在实际应用中的使用提供更多的参考和指导。
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M1 M0：四种工作方式的选择位 表 6.1 工作方式选择表
M1 M0 方式
说明
0 0 0 13 位定时器(TH的 8 位和TL的低 5 位）
0 1 1 16 位定时器/计数器
1 0 2 自动重装入初值的 8 位计数器 T0 分成两个独立的 8 位计数器,
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6.2 方式和控制寄存器
一、 定时器/计数器的工作方式寄存器TMOD
8位分为两组，高四位控制T1，低4位控制T0。 图 6.2 TMOD各位定义
单片机内部定时器计数器及串行接 口
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对TMOD的各个位的说明： GATE位：门控位。GATE＝1时，T0、T1是否计数要受 到外部引脚输入电平的控制，INT0引脚控制T0，INT1引 脚控制T1，此时当INT0和 INT1引脚为高电平时计数器才 能计数，可用于测量在INT0和INT1引脚出现的正脉冲的 宽度。若GATE＝0，即不使能门控功能，定时计数器的 运行不受外部输入引脚INT0、INT1的控制。
单片机内部定时器计数器及串行接 口
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C/T位：计数器模式和定时器模式的选择位。 C/T＝0，为定时器模式，内部计数器对晶振脉冲12分频 后的脉冲计数，该脉冲周期等于机器周期，所以可以理 解为对机器周期进行计数。从计数值可以求得计数的时 间，所以称为定时器模式。 C/T＝1，为计数器模式，计数器对外部输入引脚T0 （P3.4）或T1（P3.5）的外部脉冲（负跳变）计数，允许 的最高计数频率为晶振频率的1/24。
图6.3 方式 0（13位计数器）
单片机内部定时器计数器及串行接 口
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在方式0下，T0和T1工作在13位的定时/计数 器方式，由TH的高 8 位和TL的低 5 位组成。
当T0的13位计数器加到全部为 1 以后，再加 1就产生溢出，这时置TCON的TF0为 1 ，同时把 计数器全部变 0 ，然后从 0 开始继续计数。
第6章 MCS - 51单片机内部定时器/计数器数或者定 时功能。例如对外部脉冲进行计数、产生精确的定时时间、 作串行口的波特率发声器等。MCS－51单片机内部有两个 可编程的定时器/计数器，以满足这方面的需要。它们具 有 两种工作模式（计数器模式、 定时器模式）和四种工 作方式（ 方式0、方式1、方式2、方式3），其控制字均 在相应的特殊功能寄存器（SFR）中，通过对它的SFR的 编程，可以方便的选择工作模式和工作方式。
加法计数器的计满溢出信号就是定时/计数器的输出， 该信号使TCON的中断请求标志位（TF0或TF1位）置一， 作为定时器/计数器的溢出中断标志。
单片机内部定时器计数器及串行接 口
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图 6.1 定时器/计数器结构框图
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1 1 3 T1 在方式 3 时停止工作
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定时器初值的确定：
加法计数器是计满溢出时才申请中断, 所以在给定时器/ 计数器赋初值时, 不能直接输入所需的计数值, 而应输入的
是计数器计数的最大值与这一计数值的差值, 设最大计数值 为 M, 计数初值为 X, 则X的计算方法如下:
TR1、TR0 分别是定时器 /计数器T1、 T0 的运行控制位, 通过软件置 1 后, 定时器 /计数器才开始工作, 通过软件置0后， 定时器 /计数器则停止工作，在系统复位时被清 0。
单片机内部定时器计数器及串行接 口
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6.3 工作方式
一、 方式 0
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方式0的计数长度M为2的13次方。 初值也是13位二进制数，但要注意是高8位赋值 给TH0，低5位前面补足 3 个 0 凑成 8 位赋给TL0。 例如，如要求计数值为1000，则初值为 x＝M－1000＝8192－1000 ＝1C18H＝1 1100 000 1 1000B 则赋初值时，TH0＝0E0H，TL0＝18H。
第6章 MCS - 51单片机内部定时器/计数器及串行接口
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6.1 定时器/计数器的结构及工作原理 6.2 方式和控制寄存器 6.3 工作方式 6.4 定时器/计数器应用举例 6.5 MCS - 51单片机的串行接口 6.6 串行口的应用
单片机内部定时器计数器及串行接 口
单片机内部定时器计数器及串行接 口
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6.1 定时器/计数器的结构及工作原理
定时器/计数器： Timer/Counter
本质上都是加法计数器，当对固定周期的脉冲信号 计数时是定时器，对脉冲长度不确定的信号计数时是计 数器。
每接收到一个计数脉冲，加法计数器的值就加一， 当计满时发生溢出，并从0开始继续计数。
单片机内部定时器计数器及串行接 口
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二、 方式1
图 6.4 方式 1（16位计数器）
定时状态: X=M－定时时间/T
而
T=12÷晶振频率为机器周期
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二、 定时器/计数器控制寄存器TCON
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TF0、TF1分别是定时器/计数器T0、 T1 的溢出标志位, 加法计数器计满溢出时置 1, 申请中断, 在中断响应后自动复 0。TF产生的中断申请是否被接受, 还需要由中断是否开放来 决定。