教学课件第5章 中断系统及定时计数器.ppt

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2、中断的基本概念和MCS-51中断系统的结构 。qMCS-51定时/计数器的组成 。q定时/计数器的四种工作方式 。qMCS-51中断系统和定时/计数器的使用方法 。2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组本章主要内容本章主要内容 5.1MCS-51单片机的中断系统单片机的中断系统 5.2中断系统的编程和应用举例中断系统的编程和应用举例 5.3 MCS-51单片机的定时单片机的定时/计数器计数器 5.4定时计数器应用举例定时计数器应用举例2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组5.1 MCS-51单片机的中断系统单片机的中断系统5.1.1 MCS-51中断系统的结构及功能中断系统的结

3、构及功能1.1.中断的概念中断的概念看电视看电视中断处理中断处理中断请求中断请求中断返回中断返回电话铃响电话铃响接听电话接听电话看电视看电视主程序主程序事件发生事件发生事件处理事件处理主程序主程序实际生活实际生活计算机计算机2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组5.1.1 MCS-51中断系统的结构及功能中断系统的结构及功能2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组中断中断: : 在计算机执行程序的过程中，当外部设备在计算机执行程序的过程中，当外部设备发生某一事件去请求发生某一事件去请求CPUCPU处理时（中断发生）；处理时（中断发生）；CPUCPU暂时中断当前程序的执行，转去处理

4、所发生的暂时中断当前程序的执行，转去处理所发生的事件（中断响应和中断服务）；待处理完毕后，事件（中断响应和中断服务）；待处理完毕后，再返回来执行原来被中断的程序再返回来执行原来被中断的程序( (中断返回），这中断返回），这一处理过程称之为中断一处理过程称之为中断。 中断要注意中断要注意2点：点：保护断点和保护现场保护断点和保护现场5.1.1 MCS-51中断系统的结构及功能中断系统的结构及功能2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组 IE0TCONSCONINT0 IT0=0 IT0=1INT1 IT1=0 IT1=1TF0 IE1TF1T0T1TIRITXDRXDESET0EX0EX1

5、ET1EA自然优先级自然优先级矢量地址高级中断请求高级中断请求自然优先级自然优先级矢量地址低级中断请求低级中断请求PX0PT0PX1PT1PSIEIP中断标中断标志位志位中断源中断源允许允许总允许总允许EA中断优中断优先级先级5.1.1 MCS-51中断系统的结构及功能中断系统的结构及功能2. MCS-51中断系统的结构中断系统的结构2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组MCS-51系列单片机的中断系统有系列单片机的中断系统有5个中断源分别个中断源分别是：是： ， ，T0，T1和串行端口。和串行端口。 0INT1INT3. 中断的功能中断的功能（1）提高）提高CPU的工作效率的工作效率

6、 （2）处理故障）处理故障 （3）实现实时控制）实现实时控制（4）实现人机交互）实现人机交互5.1.1 MCS-51中断系统的结构及功能中断系统的结构及功能2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组5.1.2 中断源与中断请求中断源与中断请求1.中断源中断源(5个个) INT0INT0：由由IT0IT0选择为低电平有效还是下降沿有选择为低电平有效还是下降沿有效。此引脚上出现有效的中断信号时，中断标志效。此引脚上出现有效的中断信号时，中断标志IE0IE0置置1 1，申请中断。，申请中断。 INT1:INT1:由由IT1IT1选择为低电平有效还是下降沿有效。选择为低电平有效还是下降沿有效。此引

7、脚上出现有效的中断信号时，中断标志此引脚上出现有效的中断信号时，中断标志IE1IE1置置1,1,申请中断申请中断。TF0TF0（TCON.5TCON.5）: :片内定时片内定时/ /计数器计数器T0T0溢出中断请求溢出中断请求标志。当定时标志。当定时/ /计数器计数器T0T0发生溢出时，置位发生溢出时，置位TF0TF0，向，向CPUCPU申请断。申请断。2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组TF1TF1（TCON.7TCON.7）: :片内定时片内定时/ /计数器计数器T1T1溢出中断请求溢出中断请求标志。当定时标志。当定时/ /计数器计数器T1T1发生溢出时，置位发生溢出时，置位TF

8、1TF1，向向CPUCPU申请中断。申请中断。RIRI、TI:TI: 串行口中断请求标志。当串行口接收完串行口中断请求标志。当串行口接收完一帧数据时置位一帧数据时置位RIRI或当串行口发送完一帧数据时或当串行口发送完一帧数据时置位置位TITI，向，向CPUCPU申请中断。申请中断。5.1.2 中断源与中断请求中断源与中断请求2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组2.中断申请标志（中断申请标志（TCON和和SCON）（1）定时）定时/计数器控制寄存器计数器控制寄存器TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0TCON TCON (88H)(88H)IT0（TC

9、ON.0）：外中断）：外中断0触发方式控制位。触发方式控制位。 IT0=0，电平触发方式。，电平触发方式。 IT0=1，边沿触发方式（下降沿有效）。，边沿触发方式（下降沿有效）。IT1（TCON.2）：选择外部中断）：选择外部中断1的中断触发方式同的中断触发方式同IT0 IE0（TCON.1）：）： 外中断外中断0中断请求标志位。中断请求标志位。TF0，T0溢出中断请求标志位。溢出中断请求标志位。 5.1.2 中断源与中断请求中断源与中断请求2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组（2）串行口控制寄存器）串行口控制寄存器SCONSCON SCON (98H)(98H)SM0SM1SM2

10、RENTB8RB8TIRIRI（SCON.0）：串行口接收中断请求标志位。）：串行口接收中断请求标志位。TI（SCON.1）：串行口发送中断请求标志位。）：串行口发送中断请求标志位。注意：注意：RI和和TI由硬件置位、由软件清除。由硬件置位、由软件清除。5.1.2 中断源与中断请求中断源与中断请求2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组u中断允许控制中断允许控制 EA ES ET1 EX1 ET0 EX0 IE IE (A8H)(A8H)EX0: 外中断外中断0允许位；允许位；ET0: T0中断允许位；中断允许位； EX1: 外中断外中断0允许位；允许位；ET1: T1中断允许位；中断允

11、许位；ES : 串口中断允许位；串口中断允许位；EA : CPU中断允许（总允许）位。中断允许（总允许）位。5.1.3 中断允许控制中断允许控制2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组【例【例5-1】假设允许打开】假设允许打开 及定时及定时/计数器计数器T0、T1中断，禁止其他中断，试对中断，禁止其他中断，试对IE进行设置。进行设置。 INT1解：由给定条件解：由给定条件IE应为应为10001110B。（1）用字节操作指令）用字节操作指令 MOV IE，#8EH 或或 MOV A8H，#8EH （2）用位操作指令）用位操作指令 SETB EA SETB ET1 SETB EX1 SETB

12、 ET05.1.3 中断允许控制中断允许控制2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组u中断优先级控制中断优先级控制 PS PT1 PX1 PT0 PX0 IP (B8H)IP寄存器各位的含义如下：寄存器各位的含义如下：PX0: 外中断外中断0优先级设定位；优先级设定位；PT0: T0优先级设定位；优先级设定位；PX1: 外中断外中断0优先级设定位；优先级设定位；PT1: T1优先级设定位；优先级设定位；PS : 串口优先级设定位。串口优先级设定位。5.1.4 中断优先级控制中断优先级控制2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组各中断源响应优先级及中断服务程序入口表如下各中断源响应优

13、先级及中断服务程序入口表如下: 中断源中断源中断标志中断标志中断服务程序入口中断服务程序入口优先级顺序优先级顺序外部中断外部中断0 0IE0IE00003H0003H高高定时定时/ /计数器计数器0 0（T0T0）TF0TF0000BH000BH外部中断外部中断1 1IE1IE10013H0013H定时定时/ /计数器计数器1 1（T1T1）TF1TF1001BH001BH串行口中断串行口中断RIRI或或TITI0023H0023H低低5.1.4 中断优先级控制中断优先级控制2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组【例【例5-2】将】将T1定义为最高优先级，其他中断定义为最高优先级，其他

14、中断定义为低优先级，如何设置定义为低优先级，如何设置IP？解：只要使解：只要使PT1=1，即将，即将00001000B（08H）送入）送入IP即可。即可。 MOV IP，#08H或：或： SETB PT15.1.5 5.1.5 中断处理过程中断处理过程 MCS-51MCS-51单片机的中断处理过程可分为三个阶段单片机的中断处理过程可分为三个阶段即中断响应即中断响应中断处理中断处理和中断返回和中断返回 5.1.4 中断优先级控制中断优先级控制2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组MCS-51单片机的中断处理过程可分为三个阶段单片机的中断处理过程可分为三个阶段中断响应中断响应中断处理中断处

15、理中断返回中断返回 5.1.5 中断处理过程中断处理过程程序被程序被中断前中断前断点断点中断处中断处理后理后中中断断响响应应（1）响应条件：）响应条件： 有中断请求；有中断请求； EA1，中断开放；，中断开放； 请求中断的中断源中断允许为请求中断的中断源中断允许为1，开中断。，开中断。（2）响应过程：）响应过程： 保存断点，保存断点，CPU自动把断点压入堆栈进行保存；自动把断点压入堆栈进行保存； 把对应的中断服务子程序入口地址装入。把对应的中断服务子程序入口地址装入。中中断断返返回回执行执行RETI指令：指令：中断服务子程序最后一条指令是中断返回指令中断服务子程序最后一条指令是中断返回指令RE

16、TI它的它的功能是将断点地址弹出送回功能是将断点地址弹出送回PC中，使程序能返回到原来中，使程序能返回到原来被中断的程序继续执行。被中断的程序继续执行。中中断断处处理理（1）保护现场：）保护现场： 现场通常有现场通常有PSW、工作寄存器、专用寄存器等，若在、工作寄存器、专用寄存器等，若在中断服务子程序中要用这些寄存器，则在进入中断服务中断服务子程序中要用这些寄存器，则在进入中断服务子程序前将它们保护起来，以便在执行子程序前将它们保护起来，以便在执行RETI指令前将它指令前将它们恢复。们恢复。（2）执行中断服务子程序，为中断源服务。）执行中断服务子程序，为中断源服务。2022-7-9广东松山职业

17、技术学院课件制作组5.2 中断系统的编程和应用举例中断系统的编程和应用举例5.2.1 关于具体的中断服务程序关于具体的中断服务程序编写中断服务程序时应注意以下几点：编写中断服务程序时应注意以下几点：各中断源的入口向量地址之间，只相隔各中断源的入口向量地址之间，只相隔8个单元，一般的个单元，一般的中断服务程序是容纳不下的，因而最常用的方法是在中断中断服务程序是容纳不下的，因而最常用的方法是在中断入口向量地址单元处存放一条转移指令，转至存储器其他入口向量地址单元处存放一条转移指令，转至存储器其他的任何空间去。的任何空间去。若在执行当前中断程序时禁止更高优先级中断，应用软若在执行当前中断程序时禁止更

18、高优先级中断，应用软件关闭件关闭CPU中断或屏蔽更高级中断源的中断，在中断返回中断或屏蔽更高级中断源的中断，在中断返回前再开放中断。前再开放中断。在保护现场和恢复现场时，一般应关闭在保护现场和恢复现场时，一般应关闭CPU中断，使中断，使CPU暂时不响应新的中断请求；在保护现场之后若允许响应高暂时不响应新的中断请求；在保护现场之后若允许响应高优先级中断，则应开中断。同样在恢复现场之前应关中断，优先级中断，则应开中断。同样在恢复现场之前应关中断，恢复之后再开中断。恢复之后再开中断。2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组1. 单外部中断源示例单外部中断源示例 解：解：（1）用字节指令写的初始

19、化程序：）用字节指令写的初始化程序：MOV IE，#81H ；开总中断与外中断；开总中断与外中断0中断中断MOV IP，#01H ；外部中断；外部中断0为高级优先为高级优先MOV TCON，#00H ；外部中断；外部中断0为电平触发方式为电平触发方式5.2.2 中断程序举例中断程序举例【例【例5-3】使用外部中断】使用外部中断INT0，电平触发方式，设，电平触发方式，设为高优先级中断，写出初始化程序。为高优先级中断，写出初始化程序。（2）用位操作指令写的初始化程序：）用位操作指令写的初始化程序：SETB EA ；开总中断；开总中断SETB ET0 ；外部中断；外部中断0开中断开中断SETB P

20、X0 ；外部中断；外部中断0为高级优先为高级优先CLR IT0 ；外部中断；外部中断0为电平触发方式为电平触发方式2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组2.多外部中断源示例多外部中断源示例【例【例5-5】多外部中断如图】多外部中断如图5-7所示，设有所示，设有5个外中断源个外中断源EX1、EX2、EX3、EX4和和EX5，高电平时表示请求中断，要求执，高电平时表示请求中断，要求执行相应中断服务程序，试编制程序。行相应中断服务程序，试编制程序。5.2.2 中断程序举例中断程序举例2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组5.2.2 中断程序举例中断程序举例多外部中断源程序流程图多外部

21、中断源程序流程图2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组 ORG 0000H ；复位地址；复位地址 LJMP MAIN ；转主程序；转主程序 ORG 0003H ；中断入口地址；中断入口地址 LJMP PROG0 ；转中断服务程序；转中断服务程序 ORG 0013H ；中断入口地址；中断入口地址 LJMP PROG1 ；转中断服务程序；转中断服务程序 ORG 0100H ；主程序首地址；主程序首地址MAIN：MOV SP，#60H ；置堆栈指针；置堆栈指针 ORL TCON，#05H ；置、为边沿触发方式；置、为边沿触发方式 SETB PX0 ；置为高优先级；置为高优先级 MOV IE，

22、#0FFH ；全部开中断；全部开中断 ；主程序内容；主程序内容 ORG 1000H ；中断服务程序首地址；中断服务程序首地址 5.2.2 中断程序举例中断程序举例2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组PROG0：PUSH ACC；中断；中断,保护现场保护现场 LCALL WORK1；调用；调用EX1服务子程序服务子程序 POP ACC；恢复现场；恢复现场 RETI ；中断返回；中断返回 ORG 2000H ；中断服务程序首地址；中断服务程序首地址PROG1：CLR EA ；CPU禁中断禁中断 PUSH ACC ；保护现场；保护现场 PUSH DPH PUSH DPL SETB EA ；

23、CPU开中断开中断 JB P1.0，LWK2 ；P1.0=1，EX2请求中断请求中断 JB P1.1，LWK3 ；P1.1=1，EX3请求中断请求中断 JB P1.2，LWK4 ；P1.2=1，EX4请求中断请求中断 LCALL WORK5 ；P1.3=1，调用，调用EX5服务子程序服务子程序5.2.2 中断程序举例中断程序举例2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组LRET：CLR EA ；CPU禁中断禁中断 POP DPL ；恢复现场；恢复现场 POP DPH POP ACC SETB EA ；CPU开中断开中断 RETI ；中断返回；中断返回LWK2：LCALL WORK2 SJM

24、P LRET ；转中断返回；转中断返回LWK3：LCALL WORK3 SJMP LRET ；转中断返回；转中断返回LWK4：LCALL WORK4 SJMP LRET ；转中断返回；转中断返回5.2.2 中断程序举例中断程序举例2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组5.3 MCS-51单片机的定时单片机的定时/计数器计数器5.3.1 定时定时/计数器的结构及工作原理计数器的结构及工作原理1. 定时定时/计数器组成框图计数器组成框图2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组 加加1计数器（高计数器（高8位、低位、低8位）位） TMOD，工作方式设置；，工作方式设置； TCON，启动

25、、停止及设置溢出标志，启动、停止及设置溢出标志2.定时定时/计数器工作原理计数器工作原理 计数器脉冲来源：计数器脉冲来源： 振荡器脉冲经过振荡器脉冲经过12分频；分频；T0或或T1引脚的外部引脚的外部脉冲。脉冲。计数器全计数器全1时，再输入时，再输入1个脉冲就回零，并发生个脉冲就回零，并发生溢出（溢出（TCON中中TF0或或TF1置置1），）， 发中断请求。发中断请求。计数值：溢出时计数器值计数初值。计数值：溢出时计数器值计数初值。定时模式，对内部机器周期计数定时模式，对内部机器周期计数 定时时间定时时间 t 计数值计数值N x Tcy5.3.1 定时定时/计数器的结构及工作原理计数器的结构及

26、工作原理2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组1.工作方式寄存器工作方式寄存器TMODGATE C / T M1 M0 GATE C / T M1 M0TMOD TMOD (89H)(89H)T0T0T1T1M1、M2控制的四种工作方式控制的四种工作方式 0 0：13位计数器位计数器 0 1：16位计数器位计数器 1 0：可自动重装的：可自动重装的8位计数器位计数器 1 1：T0分为分为2个个8位计数器；位计数器；T1此时停止工作此时停止工作5.3.2 定时定时/计数器的控制计数器的控制C/T：计数器：计数器/定时器选择位定时器选择位 为为“ 0”，选择定时方式，选择定时方式 为为“1

27、”，选择计数方式，选择计数方式， 2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组GATE： 门控位门控位 为为“0”，允许软件控制位，允许软件控制位TR0或或TR1启动定时器启动定时器 为为“1”，允许外部中断，允许外部中断0或或1引脚为高电平，且引脚为高电平，且由由 软件使软件使TR0（或（或TR1）置）置1时，才能启动定时器时，才能启动定时器 工作。工作。 5.3.2 定时定时/计数器的控制计数器的控制2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组2.控制寄存器控制寄存器TCON5.3.2 定时定时/计数器的控制计数器的控制2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组初始化步骤如下：初始

28、化步骤如下： （1）确定工作方式，对）确定工作方式，对TMOD赋值赋值（2）预置定时或计数的初值，直接将初值写入）预置定时或计数的初值，直接将初值写入TH0、TL0或或TH1、TL1 （3）根据需要开启定时）根据需要开启定时/计数器中断，直接对计数器中断，直接对IE寄存器赋值。寄存器赋值。（4）启动定时）启动定时/计数器工作，将计数器工作，将TR0或或TR1置置“1”。（5）当）当GATE=0时，直接由软件置位启动；当时，直接由软件置位启动；当GATE =1时，除软件置位外，还必须在外中断引时，除软件置位外，还必须在外中断引脚处加上相应的电平值才能启动脚处加上相应的电平值才能启动 5.3.3

29、定时定时/计数器的初始化计数器的初始化2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组MCS-51单片机：单片机：定时定时/计数器计数器T0有有4种工作方式（方式种工作方式（方式0、1、2、3）T1有有3种工作方式（方式种工作方式（方式0、1、2）。）。1.工作方式工作方式0 13位计数。由位计数。由TL0的低的低5位和位和TH0的的8位组成。位组成。TH0溢出时，置位溢出时，置位TF0标志，向标志，向CPU发出中断请发出中断请求。（如下图）求。（如下图）5.3.4 定时定时/计数器的工作方式及扩展计数器的工作方式及扩展2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组1. 工作方式工作方式0 为为

30、0，T0选择为定时器模式，选择为定时器模式，对对CPU内部机器周期加内部机器周期加1计数，计数，其定时时间为：其定时时间为：T=( 213-T0初值初值)机器周期机器周期。为为1时，控制开关与引脚时，控制开关与引脚T0（P3.4）接通，计数器）接通，计数器T0对来对来自外部引脚自外部引脚T0的输入脉冲计数，的输入脉冲计数，当外部信号电平发生由当外部信号电平发生由1到到0跳跳变时，计数器加变时，计数器加1，T0成为外部成为外部事件计数器。事件计数器。2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组1. 工作方式工作方式0 0 0或或1 10 1 1 0 0或或1 12022-7-9广东松山职业技术

31、学院课件制作组1. 工作方式工作方式0 1 0 0 0或或1 11 0 2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组2. 工作方式工作方式1当当M1M0为为01时，定时时，定时/计数器工作在方式计数器工作在方式1，其逻，其逻辑电路结构和操作方法与方式辑电路结构和操作方法与方式0基本相同，它们的基本相同，它们的差别仅在于计数的位数不同（差别仅在于计数的位数不同（16位位），如图所示：），如图所示：2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组当当TMOD的的M1M0为为10时时，定时，定时/计数器工作在计数器工作在方式方式2，其逻辑电路结构图如图所示。，其逻辑电路结构图如图所示。3. 工作方式

32、工作方式22022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组方式方式2为为自动重装初值自动重装初值的的8位位计数方式，仅用计数方式，仅用TL0计数，最大计数值为计数，最大计数值为256。v 计满溢出后一方面进位计满溢出后一方面进位TF0，使溢出标志，使溢出标志TF0=1；另一方面，使原来装在；另一方面，使原来装在TH0中的初值装中的初值装入入TL0。优点：定时初值可自动恢复优点：定时初值可自动恢复,TH0中存放初值；中存放初值；缺点：计数范围小，只适用于需要重复定时，缺点：计数范围小，只适用于需要重复定时，而定时范围不大的应用场合。而定时范围不大的应用场合。3. 工作方式工作方式22022-7-9

33、广东松山职业技术学院课件制作组4. 工作方式工作方式3T0分成为分成为两个独立的两个独立的8 8位计数器位计数器TL0TL0和和TH0TH0 ，T1T1处处 于方式于方式3 3时停止计数。时停止计数。2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组5.4 定时计数器应用举例定时计数器应用举例初始化应完成的工作如下：初始化应完成的工作如下： （1）对）对TMOD赋值，以确定赋值，以确定T0和和T1的的工作方式工作方式；（2）计算初值计算初值，并将其写入，并将其写入TH0、TL0或或TH1、TL1；（3）中断方式时，则对）中断方式时，则对IE赋值赋值，开放中断开放中断；（4）使）使TR0或或TR1置

34、位置位，启动定时，启动定时/计数器开始定计数器开始定时或计数。时或计数。2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组5.4.1 方式方式0的应用的应用【例【例5-6】利用定时器输出周期为】利用定时器输出周期为2 ms的方波的方波, 设单片机晶振设单片机晶振频率为频率为 6 MHz。v初值的计算：初值的计算： 单片机机器周期单片机机器周期=126 MHz= 2 s。 1 ms内内T0 需要计数需要计数N次：次：N=1 ms2 s=500使用方式使用方式0的的13位计数器，位计数器，T0 的初值的初值X为：为： X=M-N=8192-500=7692=1E0CHv初值的装入：初值的装入： 13位

35、计数器低位计数器低8位位TL0只使用了只使用了5位，其余码均计入高位，其余码均计入高8位位 TH0 的初值，则的初值，则 T0 的初值调整为：的初值调整为： TH0=0F0H，TL0=0CH。v初始化：初始化： TMOD初始化：初始化：TMOD=00000000B=00H。 TCON初始化：启动初始化：启动TR0=1。 IE初始化：开放中断初始化：开放中断EA=1，定时器，定时器T0 中断允许中断允许 ET0=1。2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组5.4.1 方式方式0的应用的应用 ORG 0000H AJMP START ORG 000BH AJMP TOINT ORG 0030

36、HSTART： MOV SP，60H MOV TH0，0F0H MOV TL0，0CH MOV TMOD，00H SETB TR0 SETB ET0 SETB EAMAIN： AJMP MAINTOINT：CPL P1.0 MOV TL0，0CH MOV TH0，0F0H RETI2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组5.4.2 方式方式1应用应用【例【例5-7】有一产品生产线的传送带上不断地有产品单向传送，】有一产品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段时间内的产品产品之间有较大间隔。使用光电开关统计一段时间内的产品个数。个数。 假定红灯亮时停

37、止统计，红灯熄灭时在上次统计结果假定红灯亮时停止统计，红灯熄灭时在上次统计结果的基础上继续统计，试用单片机的定时的基础上继续统计，试用单片机的定时/计数器计数器T1的方式的方式1完完成产品的计数任务。成产品的计数任务。 （1）初始化：）初始化： TMOD=11010000B=0D0HTCON=00H（2）T1在方式在方式1时时, 溢出产生中断溢出产生中断, 且计数器回零且计数器回零, 故在中故在中断服务程序中断服务程序中, 需用需用R0计数中断次数计数中断次数, 以保护累积计数结以保护累积计数结果。果。 （3）启动）启动T1计数计数, 开开T1中断。中断。 2022-7-9广东松山职业技术学院

38、课件制作组5.4.2 方式方式1应用应用2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组程序清单如下：程序清单如下： ORG 0000H AJMP STARTORG 001BHAJMP T1INTORG 0100HSTART：MOV SP，60HMOV TCON，00HMOV TMOD，0D0HMOV TH1，00H MOV TL1，00HMOV R0，00HMOV P3，28H5.4.2 方式方式1应用应用SETB TR1SETB ET1SETB EAMAIN：ACALL DISP ORG 0A00H T1INT：INC R0RETIDISP： RET2022-7-9广东松山职业技术学院课件制

39、作组5.4.3 方式方式2 应用应用 方式方式 2 是定时是定时/计数器自动重装载的操作方式计数器自动重装载的操作方式, 在在这种方式下这种方式下, 定时定时/计数器计数器T0 和和T1的工作是相同的工作是相同的的, 它的工作过程与方式它的工作过程与方式0、方式、方式1基本相同基本相同, 只不只不过在溢出的同时过在溢出的同时, 将将 8 位二进制初值自动重装载位二进制初值自动重装载, 即在中断服务子程序中即在中断服务子程序中, 不需要编程送初值不需要编程送初值, 这里这里不再举例。定时不再举例。定时/计数器计数器T1工作在方式工作在方式2时时,可直接可直接用作串行口波特率发生器。用作串行口波特

40、率发生器。 2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组5.4.4 方式方式3 应用应用 【例【例5-8】单片机晶振为】单片机晶振为6 MHz，设定时器，设定时器T0工作在工作在方式方式3，利用，利用TL0和和TH0两个独立的定时器在两个独立的定时器在P1.0端端产生一个占空比为产生一个占空比为200 s/400 s的矩形脉冲波。的矩形脉冲波。解：根据题意，让解：根据题意，让TL0和和TH0分别定时分别定时200 s和和400 s，采用中断方式交替启动，采用中断方式交替启动TL0和和TH0定时，定时，并对并对P1.0端交替取反就可实现。端交替取反就可实现。因因fosc=6 MHz，则，则20

41、0 s定时初值为定时初值为9CH，400 s定时初值为定时初值为38H。TH0的启的启/停由停由TR1控制，溢出控制，溢出标志为标志为TF1。2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组ORG 0000HAJMP ZCXK1 ORG 000BHAJMP ZD0ORG 001BHAJMP ZD1ORG 0100HZCXK1：MOVSP，#70HMOV TMOD，#03HMOV TL0，#9CHMOV TH0，#38HCLR P1.0SETB ET0SETB ET1SETB EASETB TR1DENG1：AJMP DENG15.4.4 方式方式3 应用应用 ZD0： SETB TR0CLR T

42、R1CPL P1.0MOV TH0，#38HRETIZD1： SETB TR1CLR TR0CPL P1.0MOV TL0，#9CHRETI2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组 本章小结本章小结vMCS-51单片机中断系统提供了单片机中断系统提供了5个中断源：外个中断源：外部中断部中断0和外部中断和外部中断1、定时、定时/计数器计数器T0和和T1的溢的溢出中断、串行口的接收和发送中断，且每一个中出中断、串行口的接收和发送中断，且每一个中断源都有一个中断服务程序入口向量地址，当有断源都有一个中断服务程序入口向量地址，当有中断申请且被中断申请且被CPU响应时，程序就转移到相应响应时，程序

43、就转移到相应的中断服务入口地址处去执行子程序。的中断服务入口地址处去执行子程序。v它的中断源可分为它的中断源可分为2个优先级，由中断优先级个优先级，由中断优先级寄存器寄存器IP设定它们的优先级。同一优先级别的中设定它们的优先级。同一优先级别的中断优先权，按系统硬件确定的自然优先级排队。断优先权，按系统硬件确定的自然优先级排队。2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组 本章小结本章小结v5个中断源的个中断源的中断请求中断请求是借用定时是借用定时/计数器的控计数器的控制寄存器制寄存器TCON和串行口控制寄存器和串行口控制寄存器SCON中的中的有关位作为标志，某一中断源申请中断有效时，有关位作

44、为标志，某一中断源申请中断有效时，系统硬件将自动置位系统硬件将自动置位TCON中的相应标志位。中的相应标志位。CPU对所有中断源的开放和禁止，是由中断允对所有中断源的开放和禁止，是由中断允许寄存器许寄存器IE管理的。管理的。vMCS-51单片机有两个可编程定时单片机有两个可编程定时/计数器计数器T0和和T1（16位），它分别是由位），它分别是由TH0、TL0和和TH1、TL1构成的。可以通过构成的。可以通过TMOD 中的中的C/T位设定为位设定为定时或计数模式定时或计数模式。不论作定时器用，还是作计数。不论作定时器用，还是作计数器用，它们都有器用，它们都有4种工作方式，由种工作方式，由TMOD

45、中的中的M1M0位设定，对定时位设定，对定时/计数器的初始化有四步，计数器的初始化有四步，关键是计算它的初值。关键是计算它的初值。2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组思考题及习题思考题及习题5-1. 填空题填空题(1) MCS51的中断系统有的中断系统有 个中断源和个中断源和 个中断控制寄存个中断控制寄存器。器。(2) MCS51的的2个中断优先级分别是个中断优先级分别是 、 。(3) 外部中断请求标志位是外部中断请求标志位是 和和 。 (4) 外部中断的入口地址为外部中断的入口地址为 ，外部中断的入口地址，外部中断的入口地址为为 。(5) 中断处理过程可分为中断处理过程可分为 、

46、和和 三个阶段。三个阶段。(6) MCS51内部有内部有 个定时个定时/计数器，它们分别计数器，它们分别为为 、 。(7) 寄存器用来控制定时寄存器用来控制定时/计数器的工作方式，计数器的工作方式， 用来用来控制定时控制定时/计数器的启停。计数器的启停。5-2. 什么叫做中断源？什么叫做中断源？MCS51单片机有哪几个中断源？写单片机有哪几个中断源？写出其固定入口地址。出其固定入口地址。5-3. MCS51各中断标志是如何产生的，又是如何复位的？各中断标志是如何产生的，又是如何复位的？ 2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组思考题及习题思考题及习题5-4. 什么叫做中断嵌套？中断嵌套遵

47、循的原则是什么？什么叫做中断嵌套？中断嵌套遵循的原则是什么？MCS51单片机本身能实现几级嵌套？单片机本身能实现几级嵌套？5-5. MCS51单片机中与中断有关的特殊功能寄存器有几单片机中与中断有关的特殊功能寄存器有几个？它们各自的功能是什么？个？它们各自的功能是什么？5-6. 什么是中断优先级？什么是中断优先级？MCS51能设置几个优先级？同能设置几个优先级？同一级别的中断源同时发出中断请求，一级别的中断源同时发出中断请求，CPU先响应哪一个？先响应哪一个？怎样确定？怎样确定？5-7. 一个中断请求被响应必须满足什么条件？一个中断请求被响应必须满足什么条件？5-8. 概述一个中断响应的全部过

48、程。概述一个中断响应的全部过程。5-9. 出租车计价器计程方法是车轮每运转一圈产生一个负出租车计价器计程方法是车轮每运转一圈产生一个负脉冲，从外部中断（脉冲，从外部中断（P3.2）引脚输入，行驶里程为轮胎周）引脚输入，行驶里程为轮胎周长长运转圈数，设轮胎周长为运转圈数，设轮胎周长为2 m，试实时计算出租车行，试实时计算出租车行驶里程（单位米），数据存驶里程（单位米），数据存32H、31H、30H 2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组思考题及习题思考题及习题5-10. 使用外部中断，当每次响应中断时，使用外部中断，当每次响应中断时，P1口依次输出高口依次输出高电平，使电平，使8个发光二

49、极管依次循环熄灭闪烁。个发光二极管依次循环熄灭闪烁。5-11. 扩展外部中断源：在变频调速器中都设有过流扩展外部中断源：在变频调速器中都设有过流(OC)、过压过压(OV)、欠压、欠压(UV)、过热、过热(OH)这四种故障保护，当任一这四种故障保护，当任一故障发生时，都要立刻停机处理，避免故障范围扩大。这故障发生时，都要立刻停机处理，避免故障范围扩大。这种情况必须采用中断方式，使单片机立刻响应中断处理。种情况必须采用中断方式，使单片机立刻响应中断处理。试设计其硬件电路和软件程序。试设计其硬件电路和软件程序。5-12. MCS51单片机内有几个定时器和计数器？它们由哪单片机内有几个定时器和计数器？

50、它们由哪些特殊功能寄存器组成？些特殊功能寄存器组成？5-13. 控制寄存器控制寄存器TMOD和和TCON的各位是如何定义的？怎的各位是如何定义的？怎样确定各定时样确定各定时/计数器的工作方式？计数器的工作方式？5-14. MCS51单片机定时单片机定时/计数器的门控信号计数器的门控信号GATE设置为设置为1时，定时器如何启动？时，定时器如何启动？5-15. 定时工作方式定时工作方式2有什么特点，使用于什么场合？有什么特点，使用于什么场合？2022-7-9广东松山职业技术学院课件制作组思考题及习题思考题及习题5-16. 当定时当定时/计数器计数器T0工作于方式工作于方式3时，定时时，定时/计数器