单片机 第五章 功能单元结构与操作原理.ppt

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1、5.2 5.2 串行接口串行接口 5.3 5.3 中断系统中断系统 本章小结本章小结思考与练习题思考与练习题5.1 5.1 定时定时/计数器计数器 第五章功能单元结构与操作原理第五章功能单元结构与操作原理 主要内容：主要内容：1 1、介绍定时、介绍定时/计数器的结构和功能特点；计数器的结构和功能特点；2 2、介绍串行接口的结构和通信方式、波特率的设置，、介绍串行接口的结构和通信方式、波特率的设置，以及它们各自的工作方式和控制寄存器的设置；以及它们各自的工作方式和控制寄存器的设置；3 3、介绍中断的概念、响应条件、处理原则；、介绍中断的概念、响应条件、处理原则；4 4、通过典型的应用实例介绍定时

2、、通过典型的应用实例介绍定时/计数器、串行口以计数器、串行口以及中断程序设计的基本结构及模块化程序设计，使学生进及中断程序设计的基本结构及模块化程序设计，使学生进一步理解和掌握定时一步理解和掌握定时/计数器、串行接口以及中断系统，计数器、串行接口以及中断系统，并掌握程序设计的基本方法和技巧。并掌握程序设计的基本方法和技巧。第五章功能单元结构与操作原理第五章功能单元结构与操作原理要求：要求：1 1、掌握定时、掌握定时/计数器的主要功能特点；计数器的主要功能特点；2 2、掌握串行接口的主要功能特点；、掌握串行接口的主要功能特点；3 3、熟练掌握单片机的中断系统；、熟练掌握单片机的中断系统；4 4、

3、熟练掌握定时、熟练掌握定时/计数器、串行口的工作方式以及计数器、串行口的工作方式以及 中断的使用；中断的使用；5 5、熟练掌握定时器初值计算、波特率设置，初始化、熟练掌握定时器初值计算、波特率设置，初始化 程序的编制，子程序结构，实现模块化程序设计；程序的编制，子程序结构，实现模块化程序设计；6 6、熟练掌握中断程序的编制的方法，深刻理解查询、熟练掌握中断程序的编制的方法，深刻理解查询和中断的区别；和中断的区别；7 7、深刻理解软件和硬件的相互关系，不断提高解决、深刻理解软件和硬件的相互关系，不断提高解决实际问题的能力。实际问题的能力。5.1 5.1 定时定时/计数器计数器 5.1 5.1 定

4、时定时/计数器计数器5151系列单片机内部设有两个系列单片机内部设有两个可编程可编程的的1616位定时位定时/计数计数器器T0T0、T1T1。它们均可用作定时控制、延时以及对外部事。它们均可用作定时控制、延时以及对外部事件计数。件计数。可编程：可编程：指可由指令来确定或改变以下任务：指可由指令来确定或改变以下任务：确定其工作方式是定时还是计数；确定其工作方式是定时还是计数；预置定时或计数初值；预置定时或计数初值；当定时时间到或计数终止时，要不要发中断请求；当定时时间到或计数终止时，要不要发中断请求；如何启动定时或计数器工作。如何启动定时或计数器工作。5.1 5.1 定时定时/计数器计数器 5.

5、1 5.1 定时定时/计数器计数器 相关的相关的SFRSFR：TMOD(TMOD(工作方式工作方式)、TCON(TCON(状态状态)。定时功能：定时功能：每个机器周期定时器加每个机器周期定时器加1 1。如：定时对温。如：定时对温度的采样测量等。度的采样测量等。计数功能：计数功能：在外部事件相应输入脚（在外部事件相应输入脚（T0T0和和T1T1）产生）产生负跳变，计数器加负跳变，计数器加1 1。如：根据外部信号的计数结果来实。如：根据外部信号的计数结果来实现控制。现控制。5.1 5.1 定时定时/计数器计数器一一 定时定时/计数器结构与工作原理计数器结构与工作原理1 1、结构结构 两个两个161

6、6位定时位定时/计数器：计数器：T0T0和和T1T1。分别由两个分别由两个8 8位专用寄存器组成，即位专用寄存器组成，即T0T0由由TH0TH0和和TL0TL0构构成，成，T1T1由由TH1TH1和和TL1TL1构成，地址分别为构成，地址分别为8AH8AH8DH8DH。这些寄。这些寄存器是用于存放定时或计数初值，它们都是以加存器是用于存放定时或计数初值，它们都是以加“1”1”方方式计数，每个定时式计数，每个定时/计数器都可以由软件设置成定时工作计数器都可以由软件设置成定时工作方式或计数工作方式。方式或计数工作方式。TMODTMOD主要用于选定定时器的工作方式，主要用于选定定时器的工作方式，TC

7、ONTCON主要用主要用于控制定时器的启动与停止。于控制定时器的启动与停止。5.1 5.1 定时定时/计数器计数器图图5-1 80C515-1 80C51定时定时/计数器逻辑结构图计数器逻辑结构图5.1 5.1 定时定时/计数器计数器2 2、工作原理、工作原理(1)(1)定时器定时器当工作在定时方式时，计数输入信号来自内部振当工作在定时方式时，计数输入信号来自内部振 荡器信号，在每个机器周期内定时器的计数器作一次荡器信号，在每个机器周期内定时器的计数器作一次“1”1”运算，所以，可视为运算，所以，可视为计算机器周期的计数器计算机器周期的计数器；因一个机器周期等于因一个机器周期等于1212个振荡

8、脉冲，所以定时器个振荡脉冲，所以定时器 的计数频率的计数频率FcountFcount=(1/12)*=(1/12)*foscfosc。如晶振为。如晶振为12MHz12MHz，则计，则计数数 周期为：周期为：若定时器的计数器若定时器的计数器“1”1”产生溢出，则标志定时产生溢出，则标志定时时时 间到。间到。5.1 5.1 定时定时/计数器计数器当定时当定时/计数器被设定为某种工作方式后，它就会按计数器被设定为某种工作方式后，它就会按设定的工作方式独立运行，不再占用设定的工作方式独立运行，不再占用CPUCPU的操作时间，直的操作时间，直到加到加1 1计数器计满溢出，才向计数器计满溢出，才向CPUC

9、PU申请中断。申请中断。5.1 5.1 定时定时/计数器计数器(2)(2)计数器计数器当工作在当工作在计数方式计数方式时，外部输入信号来自引脚时，外部输入信号来自引脚T0(P3.4)T0(P3.4)或或T1(P3.5)T1(P3.5)。外部输入信号的下降沿将触发计。外部输入信号的下降沿将触发计数，计数器在每个机器周期的数，计数器在每个机器周期的S5P2S5P2期间采样外部输入信期间采样外部输入信号，若一个机器周期采样值为号，若一个机器周期采样值为1 1，下一个机器周期采样值，下一个机器周期采样值为为0 0，则计数器加，则计数器加1 1，故识别一个从，故识别一个从1 1到到0 0的跳变需的跳变需

10、2 2个机器个机器周期。周期。对外部输入信号最高的计数速率是对外部输入信号最高的计数速率是(1/24)*(1/24)*foscfosc。对外部计数脉冲的要求：对外部计数脉冲的要求：外部输入信号的高电平外部输入信号的高电平与低电平保持时间均需大于一个机器周期。与低电平保持时间均需大于一个机器周期。若计数产生溢出，表明计数终止。若计数产生溢出，表明计数终止。5.1 5.1 定时定时/计数器计数器二二 定时定时/计数器工作方式及控制计数器工作方式及控制定时定时/计数器的初始化：定时计数器的初始化：定时/计数器在其工作之前必计数器在其工作之前必须将控制字写入工作方式寄存器和控制寄存器的过程。须将控制字

11、写入工作方式寄存器和控制寄存器的过程。1 1、工作方式寄存器工作方式寄存器TMODTMOD功能：功能：用于控制用于控制T0T0和和T1T1的工作方式。的工作方式。各位功能如下：各位功能如下：(1)M0(1)M0、M1M1：工作方式控制位，可构成下表的：工作方式控制位，可构成下表的4 4种工作种工作方式：方式：TMODTMODD7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0(89H(89H)GATEGATEM1M1M0M0GATEGATEM1M1M0M0定时器定时器1 1定时器定时器0工作方式寄存器工作方式寄存器TMODTMOD10工作方式工作方式功能描述功能描述00方式方式01

12、3位计数器位计数器01方式方式116位计数器位计数器10方式方式2自动再装入自动再装入8位计数器位计数器11方式方式30：分成两个：分成两个8位计数；位计数；1：停止计数：停止计数(2)(2)：功能选择位。：功能选择位。=0=0为定时器方式，为定时器方式，=1=1为计数器方为计数器方式。式。(3)GATE(3)GATE：选通控制位。选通控制位。当当GATE=0GATE=0时，只用软件对时，只用软件对TR0(TR0(或或TR1)TR1)置置1 1即可启动定即可启动定时器开始工作。时器开始工作。当当GATE=1GATE=1时，只有在时，只有在 (或或 )引脚为引脚为1 1，且用软，且用软件对件对T

13、R0(TR0(或或TR1)TR1)置置1 1才能启动定时器工作。才能启动定时器工作。TMODTMOD不能位寻址，只能用字节方式设置工作方式。不能位寻址，只能用字节方式设置工作方式。复位时，复位时，TMODTMOD所有位均为所有位均为0 0。5.1 5.1 定时定时/计数器计数器2 2、控制寄存器控制寄存器TCONTCON作用：作用：控制定时器的启动、停止以及标志定时器的控制定时器的启动、停止以及标志定时器的溢出和中断情况。溢出和中断情况。TCONTCON的格式：的格式：各位含义：各位含义：TF1TF1：T1T1溢出标志，溢出标志，T1T1溢出时由硬件置溢出时由硬件置1 1，并申请中断，并申请中

14、断，CPUCPU响应中断后，又由硬件清响应中断后，又由硬件清0 0。TF1TF1也可由软件清也可由软件清0 0。TF0TF0：T0T0溢出标志，功能与溢出标志，功能与TF1TF1相同。相同。TR1TR1：T1T1运行控制位，可由软件置运行控制位，可由软件置1 1或清或清0 0来启动或停止。来启动或停止。TR0TR0：T0T0运行控制位，功能与运行控制位，功能与TR1TR1相同。相同。IE1IE1：外部中断：外部中断1 1请求标志。请求标志。IE0IE0：外部中断：外部中断0 0请求标志。请求标志。IT1IT1：外部中断：外部中断1 1触发方式选择位。触发方式选择位。IT0IT0：外部中断：外部

15、中断0 0触发方式选择位。触发方式选择位。TCONTCON中的低中的低4 4位用于中断工作方式，将在本章第位用于中断工作方式，将在本章第3 3节节中详细讨论。中详细讨论。复位时，复位时，TCONTCON所有位均为所有位均为0 0。TCONTCON是可以位寻址的，是可以位寻址的，因此可用位操作指令清溢出或启动定时器工作。因此可用位操作指令清溢出或启动定时器工作。5.1 5.1 定时定时/计数器计数器3 3、定时、定时/计数器的工作方式计数器的工作方式 每个定时每个定时/计数器有计数器有4 4种工作方式，在方式种工作方式，在方式0 0、1 1和和2 2，T0T0和和T1T1的工作方式相同，在方式的

16、工作方式相同，在方式3 3，两个定时器的方式不，两个定时器的方式不同。同。5.1 5.1 定时定时/计数器计数器、工作方式工作方式0 功能：功能：一个一个1313位的定时位的定时/计数器。计数器。逻辑结构图：逻辑结构图：说明：说明：以以T0T0为例。在这种方式下，为例。在这种方式下，1616位寄存器位寄存器(TH0(TH0和和TL0)TL0)只用只用1313位。其中：位。其中：TL0TL0的高的高3 3位未用，低位未用，低5 5位位也是整个也是整个1313位的低位的低5 5位，位，TH0TH0占高占高8 8位。当位。当TL0TL0的低的低5 5位位溢出时，向溢出时，向TH0TH0进位，而进位，

17、而TH0TH0溢出时，向中断标志溢出时，向中断标志TF0TF0进位进位(称硬件置位称硬件置位TF0)TF0)，并申请中断。确认，并申请中断。确认T0T0是否完成操作可是否完成操作可通过查询通过查询TF0TF0是否置位，或是否产生定时器是否置位，或是否产生定时器0 0中断。中断。工作原理：工作原理：当当 =0=0时，多路开关接通内部振荡器，时，多路开关接通内部振荡器，T0T0对机器对机器周期加周期加1 1计数，其定时时间为：计数，其定时时间为：t=(2t=(21313-T0-T0初值初值)机器周期机器周期当当 =1=1时，多路开关与引脚时，多路开关与引脚T0(P3.4)T0(P3.4)相连，外部

18、相连，外部计数脉冲由引脚计数脉冲由引脚T0T0输入，当外部输入信号电平发生由输入，当外部输入信号电平发生由“1”1”到到“0”0”跳变时，计数器加跳变时，计数器加1 1，这时，这时T0T0成为外部事件成为外部事件计数器。计数器。当当GATE=0GATE=0时，时，被封锁，且仅由被封锁，且仅由TR0TR0便可控制便可控制T0T0的的开启与关闭。开启与关闭。当当GATE=1GATE=1时，时，T0T0的开启与关闭取决于的开启与关闭取决于 和和TR0TR0相与相与的结果，即只有当的结果，即只有当 =1=1和和TR0=1TR0=1时，时，T0T0才被开启。才被开启。5.1 5.1 定时定时/计数器计数

19、器、工作方式工作方式1功能：功能：一个一个1616位的定时位的定时/计数器。计数器。逻辑结构图：见下页逻辑结构图：见下页工作原理：工作原理：几乎与方式几乎与方式0 0完全相同，惟一的差别是：完全相同，惟一的差别是：在方式在方式1 1中，定时器是以中，定时器是以1616位二进制数参与操作，且定时位二进制数参与操作，且定时时间为：时间为：t=(2t=(21616-T0-T0初值初值)机器周期机器周期图图5-3工作方式工作方式1逻辑结构图逻辑结构图 5.1 5.1 定时定时/计数器计数器5.1 5.1 定时定时/计数器计数器、工作方式工作方式2功能：功能：能重置初值的能重置初值的8 8位定时位定时/

20、计数器。计数器。逻辑结构图：逻辑结构图：见下页。见下页。工作原理：工作原理：方式方式2 2可在计数器计满时自动装入初值。它把可在计数器计满时自动装入初值。它把1616位的位的计数器拆成两个计数器拆成两个8 8位计数器，位计数器，TL0TL0用作用作8 8位计数器，位计数器，TH0TH0用用来保存初值，每当来保存初值，每当TL0TL0计满溢出时，可自动将计满溢出时，可自动将TH0TH0的初值的初值再装入再装入TL0TL0中。工作方式中。工作方式2 2的定时时间为：的定时时间为：t=(2t=(28 8-TH0-TH0初值初值)机器周期机器周期省去用户软件中重装初值的程序，精确的定时。省去用户软件中

21、重装初值的程序，精确的定时。5.1 5.1 定时定时/计数器计数器图图5-4工作方式工作方式2逻辑结构图逻辑结构图 5.1 5.1 定时定时/计数器计数器、工作方式工作方式3功能：功能：只适用于只适用于T0T0。T1T1不能工作在方式不能工作在方式3 3，T1T1方式方式3 3时相当于时相当于TR1=0TR1=0，停止计数（此时停止计数（此时T1T1可用来作串行口波特可用来作串行口波特率产生器）。率产生器）。逻辑结构图：逻辑结构图：见下页。见下页。T0T0在方式在方式3 3下被拆成两个独立的下被拆成两个独立的8 8位计数器位计数器TL0TL0和和 TH0(TH0(见图见图5-5)5-5)。其中

22、。其中TL0TL0用原用原T0T0的控制位、引脚和中断源：的控制位、引脚和中断源：、GATEGATE、TR0TR0、TF0TF0和和T0(P3.4)T0(P3.4)引脚、引脚、(P3.2)(P3.2)引脚。而引脚。而TH0TH0只能作为定时器使用，它占用了只能作为定时器使用，它占用了T1T1的的TR1TR1和和TF1TF1，即占，即占用了用了T1T1的中断标志和运行控制位。的中断标志和运行控制位。5.1 5.1 定时定时/计数器计数器图图5-5工作方式工作方式3逻辑结构图逻辑结构图 5.1 5.1 定时定时/计数器计数器工作方式工作方式3 3说明：说明：一般在系统需增加一个额外的一般在系统需增

23、加一个额外的8 8位定时器时，位定时器时，T0T0可设可设置为方式置为方式3 3，此时，此时T1T1虽仍可定义为工作方式虽仍可定义为工作方式0 0、1 1和和2 2。由。由于于TR1TR1、TF1TF1和和T1T1中断源均被中断源均被T0T0占用，故只能用在不需要占用，故只能用在不需要中断控制的场合。此时仅有控制位切换其定时器或计数中断控制的场合。此时仅有控制位切换其定时器或计数器工作方式，计数溢出时，只能将输出送入串行口。在器工作方式，计数溢出时，只能将输出送入串行口。在这种情况下，这种情况下，T1T1一般设置为方式一般设置为方式2 2，用作串行口波特率发，用作串行口波特率发生器。在设置好工

24、作方式时，生器。在设置好工作方式时，T1T1自动开始计数；若要停自动开始计数；若要停止操作，只需送入一个设置止操作，只需送入一个设置T1T1为方式为方式3 3的方式字即可。的方式字即可。T0T0工作在方式工作在方式3 3下，下，T1T1的各种工作方式的各种工作方式 当当T1T1用作串行口的波特率发生器时，用作串行口的波特率发生器时，T0T0才工作在方式才工作在方式3 3。T0T0处于方式处于方式3 3时，时，T1T1可定为方式可定为方式0 0、方式、方式1 1和方式和方式2 2，用，用来作为串行口的波特率发生器，或不需要中断的场合。来作为串行口的波特率发生器，或不需要中断的场合。T1T1工作在

25、方式工作在方式0 0 T1T1工作在方式工作在方式1 1T1T1工作在方式工作在方式2 2定时器定时器/计数器对输入信号的要求计数器对输入信号的要求外部计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的外部计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/241/24，例如例如选用选用12MHz12MHz频率的晶体，则可输入频率的晶体，则可输入500KHz500KHz的外部脉冲。的外部脉冲。输入信号的高、低电平至少要保持一个机器周期。输入信号的高、低电平至少要保持一个机器周期。如下图所示，图中如下图所示，图中TcyTcy为机器周期。为机器周期。5.1 5.1 定时定时/计数器计数器三三 定时定时/计数器应用举例计数器

26、应用举例1 1、定时、定时/计数器的初始化计数器的初始化初始化步骤：初始化步骤：根据要求给根据要求给TMODTMOD送一个方式控制字，以设定定时送一个方式控制字，以设定定时器响应的工作方式；器响应的工作方式；根据需要选送初值，以确定需要的定时时间或计根据需要选送初值，以确定需要的定时时间或计数的初值；数的初值；根据需要给中断允许寄存器根据需要给中断允许寄存器IEIE送中断控制字，以送中断控制字，以开放相应的中断和设定中断优先级；开放相应的中断和设定中断优先级；5.1 5.1 定时定时/计数器计数器给给TCONTCON送命令字以启动或禁止定时送命令字以启动或禁止定时/计数器的运行。计数器的运行。

27、启动定时启动定时/计数器工作计数器工作若用软件启动若用软件启动(GATE=0)(GATE=0)，则对，则对TR0TR0或或TR1TR1置置“1”1”；若由外部中断引脚电平启动；若由外部中断引脚电平启动(GATE=1)(GATE=1)，则尚需给，则尚需给 或或 加高电平才能启动。加高电平才能启动。5.1 5.1 定时定时/计数器计数器2 2、初始值计算方法初始值计算方法：计数器初值：计数器初值：设计数器的最大计数值为设计数器的最大计数值为M M，计数初值设定为，计数初值设定为X X，计，计数器计满为零所需的计数值为数器计满为零所需的计数值为C C，则：，则：X=M-CX=M-C；M=2M=213

28、13=8192=8192；2 21616=65536=65536；2 28 8=256=256；定时器初值：定时器初值：C=(M-X)*TC=(M-X)*TT T：机器周期：机器周期 5.1 5.1 定时定时/计数器计数器例：例：foscfosc=12MHZ=12MHZ，试计算定时时间，试计算定时时间2ms2ms所需的定时器的初所需的定时器的初值。值。解：解：方式方式2 2、方式、方式3 3：TmaxTmax=0.256MS=0.256MS，所以必须将工作方，所以必须将工作方式设在方式式设在方式0 0或方式或方式1 1：方式方式0 0：X=2X=21313-2ms/1s=6192=1830H-

29、2ms/1s=6192=1830H =1100000110000B =1100000110000B，转换后，转换后，(11000001(1100000100000010000B)10000B)；TL0=10HTL0=10H，TH0=0C1HTH0=0C1H。方式方式1 1：X=2X=21616-2ms/1s=63536=0F830H-2ms/1s=63536=0F830H，TL0=30HTL0=30H，TH0=0F8HTH0=0F8H。5.1 5.1 定时定时/计数器计数器3 3、编程方式编程方式查询方式：查询方式：程序一直检测程序一直检测TF0(TF1)TF0(TF1)，若，若TF0TF01

30、 1(TF1=1)(TF1=1)，说明定时时间到或计满数；，说明定时时间到或计满数；中断方式：中断方式：程序初始化时，设置定时器溢出中断允程序初始化时，设置定时器溢出中断允许后，内部硬件自动检测到许后，内部硬件自动检测到TF0TF01(TF1=1)1(TF1=1)时，自动响应时，自动响应中断，进入中断服务程序。中断，进入中断服务程序。5.1 5.1 定时定时/计数器计数器4 4、举例、举例例例5.15.1 晶振晶振FoscFosc=6MHz=6MHz利用利用T1T1产生周期为产生周期为4ms4ms方波，方波，由由P1.0P1.0输出。输出。分析：分析：根据题意，只要使根据题意，只要使P1.0P

31、1.0每隔每隔2ms2ms取一次反，即取一次反，即可得到可得到4ms4ms的方波。定时时间为的方波。定时时间为2ms(2ms(时间不长时间不长)，选方式，选方式0 0即可，即可，M1M0=00M1M0=00；定时，；定时，=0=0；在此用软件启动；在此用软件启动T1T1工作，工作，GATE=0GATE=0。T0T0不用，可任意，但不能进入方式不用，可任意，但不能进入方式3 3，一般取，一般取0 0。故故TMOD=00HTMOD=00H。系统复位后系统复位后TMOD=0TMOD=0，可不对，可不对TMODTMOD清清0 0。计算定时值为计算定时值为2ms2ms，T1T1的初值。的初值。机器周期：

32、机器周期：T=12/fosc=12/(610T=12/fosc=12/(6106 6)s=2s)s=2s5.1 5.1 定时定时/计数器计数器 则：则：T1T1的初值为：的初值为：X=2X=21313-2000/2=7192-2000/2=7192 即：即：X=7192D=1C18H=1110000011000B X=7192D=1C18H=1110000011000B 因为在做因为在做1313位计数器使用时，位计数器使用时，TL1TL1的高的高3 3位未用，应位未用，应填写填写0 0，TH1TH1占高占高8 8位，所以位，所以X X的实际值应为：的实际值应为：X=11100000X=1110

33、000000000011000B=E018H11000B=E018H。则：则：(TH1)=0E0H(TH1)=0E0H，(TL1)=18H(TL1)=18H参考程序：参考程序：(查询方式查询方式)ORG 2000HORG 2000H MOV TMODMOV TMOD，#00H#00H；设置；设置T1T1为定时方式为定时方式0 0，因，因 TMODTMOD的复位值为的复位值为00H00H，指令可省略，指令可省略5.1 5.1 定时定时/计数器计数器 CLR TF1CLR TF1MOV TL1MOV TL1，#18H#18H；给；给TL1TL1赋初值赋初值MOV TH1MOV TH1，#0E0H#

34、0E0H；给；给TH1TH1赋初值赋初值 SETB TR1 SETB TR1；启动；启动T1T1LP1LP1：JBC TF1JBC TF1，LP2 LP2；查询计数溢出否；查询计数溢出否 AJMP LP1 AJMP LP1 LP2LP2：MOV TL1MOV TL1，#18H#18H；重新设置计数初值；重新设置计数初值 MOV TH1MOV TH1，#0E0H#0E0H CPL P1.0CPL P1.0 ；输出取反；输出取反 AJMP LP1 AJMP LP1；重复循环；重复循环 5.1 5.1 定时定时/计数器计数器参考程序：参考程序：(中断方式中断方式)ORG 0000HORG 0000H

35、 AJMP MAINAJMP MAIN；转主程序；转主程序 ORG 001BHORG 001BH AJMP ITOPAJMP ITOP；转；转T1T1中断入口中断入口ORG 0100HORG 0100HMAINMAIN：MOV SPMOV SP，#60H#60HMOV TMODMOV TMOD，#00H#00H；设置；设置T1T1为定时方式为定时方式0 0，因，因TMODTMOD的复位值为的复位值为00H00H，指令可省略，指令可省略ACALL PT0M0ACALL PT0M0；调子程序；调子程序PT0M0PT0M0HEREHERE：AJMP HEREAJMP HERE；自身跳转；自身跳转5.

36、1 5.1 定时定时/计数器计数器PT0M0PT0M0：MOV TL1MOV TL1，#18H#18H；给；给TL1TL1赋初值赋初值 MOV TH1MOV TH1，#0E0H#0E0H；给；给TH1TH1赋初值赋初值 SETB TR1 SETB TR1；启动；启动T1T1 SETB ET1SETB ET1 ；允许；允许T1T1中断中断 SETB EASETB EA；CPUCPU开中断开中断 RETRETIT0PIT0P：MOV TL1MOV TL1，#18H#18H；重新设置计数初值；重新设置计数初值 MOV TH1MOV TH1，#0E0H#0E0H CPL P1.0CPL P1.0 ；输

37、出取反；输出取反 RETIRETI 5.1 5.1 定时定时/计数器计数器例例5.25.2 用定时器用定时器T0T0定时，使定时，使P1.2P1.2端电平每隔端电平每隔1min1min取反一次，取反一次，晶振为晶振为12MHz12MHz。解：解：在方式在方式1 1下，最大的计数值为下，最大的计数值为M=2M=21616=65536=65536，而晶振为，而晶振为12MHz12MHz的机器周期为的机器周期为1s1s，所以最大定时时间，所以最大定时时间TmaxTmax=65536s=65.536ms=65536s=65.536ms，不能满足本题定时要求，需，不能满足本题定时要求，需另设两个软件计数

38、器。在此将片内另设两个软件计数器。在此将片内50H50H、51H51H单元分别用单元分别用于秒、分计数。于秒、分计数。设设T0T0的定时时间为的定时时间为50ms50ms，则初始值，则初始值X X为：为：X=65536-50000=15536=3CB0HX=65536-50000=15536=3CB0H则：则：(TL0)=0B0H(TL0)=0B0H，(TH0)=3CH(TH0)=3CH 5.1 5.1 定时定时/计数器计数器参考程序：参考程序：MOV 50HMOV 50H，#20#20；定时；定时1s1s循环次数循环次数 MOV 51HMOV 51H，#60#60；定时；定时1min1min

39、循环次数循环次数 MOV TMODMOV TMOD，#01H#01H；置定时器；置定时器0 0为方式为方式1 1 MOV TL0MOV TL0，#0B0H#0B0H；赋初值；赋初值 MOV TH0MOV TH0，#3CH#3CH SETB TR0 SETB TR0；启动；启动T0T0L2L2：JBC TF0JBC TF0，L1L1；查询计数溢出否；查询计数溢出否 SJMP L2SJMP L2 L1 L1：MOV TL0MOV TL0，#0B0H#0B0H5.1 5.1 定时定时/计数器计数器 MOV TH0MOV TH0，#3CH#3CH DJNZ 50HDJNZ 50H，L2 L2；未到；未

40、到1s1s继续循环继续循环 MOV 50HMOV 50H，#20#20 DJNZ 51HDJNZ 51H，L2 L2；未到；未到1min1min继续循环继续循环 MOV 51HMOV 51H，#60#60 CPL P1.2 CPL P1.2；1min1min到，到，P1.2P1.2端取反端取反 SJMP L2SJMP L2；反复循环；反复循环 5.1 5.1 定时定时/计数器计数器例例5.35.3 由由P3.4P3.4引脚引脚(T0)(T0)输入一低频脉冲信号输入一低频脉冲信号(其频率其频率小于小于0.5kHz)0.5kHz)，要求，要求P3.4P3.4每发生一次负跳变时，每发生一次负跳变时，

41、P1.0P1.0输输出一个出一个500s500s的同步负脉冲，同时的同步负脉冲，同时P1.1P1.1输出一个输出一个1ms1ms的同的同步正脉冲。已知晶振频率为步正脉冲。已知晶振频率为6MHz6MHz。图图5-6例例5.3题波形示意图题波形示意图 5.1 5.1 定时定时/计数器计数器解解 根据题意，设计方法如图根据题意，设计方法如图5-65-6所示。所示。初态初态P1.0P1.0输出高电平输出高电平(系统复位时实现系统复位时实现)，P1.1P1.1输出输出低电平，低电平，T0T0选计数器工作方式选计数器工作方式2(2(初值为初值为FFH)FFH)。当加在。当加在P3.4P3.4上的外部脉冲负

42、跳变时，则使上的外部脉冲负跳变时，则使T0T0加加1 1计数器溢出，程计数器溢出，程序查询到序查询到TF0TF0为为1 1时，改变时，改变T0T0为为500s500s定时器工作方式，定时器工作方式，并且并且P1.0P1.0输出输出0 0，P1.1P1.1输出输出1 1。T0T0第一次计数溢出后，第一次计数溢出后，P1.0P1.0恢复恢复1 1，T0T0第二次计数溢出后，第二次计数溢出后，P1.1P1.1恢复恢复0 0，T0T0恢复恢复外部计数。外部计数。定时定时500s500s的初值为：的初值为：X=256-500/2=6 X=256-500/2=6 5.1 5.1 定时定时/计数器计数器参考

43、程序：参考程序：BIGINBIGIN：MOV TMODMOV TMOD，#06H#06H；设；设T0T0为方式为方式2 2外部计数外部计数 MOV TL0MOV TL0，#0FFH#0FFH；计数值加；计数值加1 1即溢出即溢出 MOV TH0MOV TH0，#0FFH#0FFH CLR P1.1 CLR P1.1；P1.1P1.1初值为初值为0 0 SETB TR0 SETB TR0；启动计数器；启动计数器DEL1DEL1：JBC TF0JBC TF0，RESP1 RESP1；检测外跳变信号；检测外跳变信号AJMP DEL1AJMP DEL1RESP1RESP1：CLR TR0CLR TR0

44、 MOV TMOD MOV TMOD，#02H#02H；重置；重置T0T0为为500s500s定时定时5.1 5.1 定时定时/计数器计数器 MOV TL0MOV TL0，#06H#06H；重置定时初值；重置定时初值 MOV TH0MOV TH0，#06H#06H SETB P1.1 SETB P1.1；P1.1P1.1置置“1”1”CLR P1.0 CLR P1.0；P1.0P1.0清清“0”0”SETB TR0 SETB TR0；启动定时器；启动定时器DEL2DEL2：JBC TF0JBC TF0，RESP2 RESP2；检测第一次；检测第一次500s500s到否到否 AJMP DEL2A

45、JMP DEL2RESP2RESP2：SETB P1.0SETB P1.0；P1.0P1.0恢复恢复“1”1”DEL3DEL3：JBC TF0JBC TF0，RESP3 RESP3；检测第二次；检测第二次 500s500s到否到否5.1 5.1 定时定时/计数器计数器 AJMP DEL3AJMP DEL3RESP3RESP3：CLR P1.1 CLR P1.1；P1.1P1.1恢复恢复“0”0”CLR TR0CLR TR0；关定时器；关定时器AJMP BIGINAJMP BIGIN ；转到程序开始，产；转到程序开始，产 生连续脉冲生连续脉冲 5.1 5.1 定时定时/计数器计数器 例例5.45

46、.4 当当GATE=1GATE=1、TR0=1TR0=1时，只有时，只有 引脚上出现高引脚上出现高电平时，电平时，T0T0才能允许计数。试利用这一功能测试脚才能允许计数。试利用这一功能测试脚 上正脉冲的宽度上正脉冲的宽度(机器周期数机器周期数)。5.1 5.1 定时定时/计数器计数器解：解：设外部待测脉冲由设外部待测脉冲由 (P3.2)(P3.2)输入，输入，T0T0为工作方式为工作方式1 1，设置为定时状态，设置为定时状态，GATEGATE置为置为“1”1”；测试时，在；测试时，在 端为端为“0”0”时置时置TR0TR0为为“1”1”，当，当 端变为端变为1 1时启动计数，时启动计数，端再端

47、再次变为次变为“0”0”时停止计数。此时的计数值就是被测正脉冲时停止计数。此时的计数值就是被测正脉冲的宽度。的宽度。参考程序：参考程序：ORG 0000HORG 0000H MOV TMODMOV TMOD，#09H#09H；设；设T0T0为方式为方式1 1定时，定时，GATE=1 GATE=1 MOV TL0MOV TL0，#00H#00H MOV TH0MOV TH0，#00H#00H5.1 5.1 定时定时/计数器计数器 RLL1RLL1：JB P3.2JB P3.2，RLL1 RLL1；等待；等待P3.2P3.2变低变低 SETB TR0SETB TR0；启动；启动T0T0 RLL2R

48、LL2：JNB P3.2JNB P3.2，RLL2RLL2；等待；等待P3.2P3.2变高变高RLL3RLL3：JB P3.2JB P3.2，RLL3 RLL3；等待；等待P3.2P3.2再变低再变低 CLR TR0 CLR TR0；T0T0停止计数停止计数 MOV AMOV A，TL0TL0；存放计数值；存放计数值 MOV BMOV B，TH0 TH0 ENDEND 例例6-26-2 假假设设系系统统时时钟钟为为6MHz6MHz，编编写写定定时时器器T0T0产产生生1 1秒秒定定时时的程序。的程序。T0T0工作方式的确定工作方式的确定 因定时时间较长，采用哪一种工作方式？因定时时间较长，采用

49、哪一种工作方式？由各种工作方式的特性，可计算出：由各种工作方式的特性，可计算出：方式方式0 0最长可定时最长可定时16.384ms;16.384ms;方式方式1 1最长可定时最长可定时131.072ms;131.072ms;方式方式2 2最长可定时最长可定时512512 s s。选方式选方式1 1，每隔，每隔100ms100ms中断一次，中断中断一次，中断1010次为次为1s1s。计算计数初值计算计数初值 因为：因为：(2(21616-X)210-X)210-6-6=10=10-1-1 所以：所以：X=15536=3CB0HX=15536=3CB0H 因此：因此：TH0=3CHTH0=3CH，

50、TL0=B0H TL0=B0H 1010次计数的实现次计数的实现 对于中断对于中断1010次计数，可使次计数，可使T0T0工作在计数方式，也可用工作在计数方式，也可用循环程序的方法实现。本例采用循环程序法。循环程序的方法实现。本例采用循环程序法。程序设计程序设计 参考程序参考程序 :ORG 0000HORG 0000HRESETRESET：LJMP MAIN LJMP MAIN ；上电，转主程序入口上电，转主程序入口MAINMAIN ORG 000BHORG 000BH ；T0T0的中断入口的中断入口 LJMP IT0PLJMP IT0P；转；转T0T0中断处理程序中断处理程序IT0PIT0P