第5章定时器串口中断.ppt
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1、第5章定时器串口中断 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望RAMP0口口串行口串行口定时器定时器计数器计数器特殊特殊功能功能寄存器寄存器(SFR)中断中断系统系统微处理器微处理器ALU控制逻辑控制逻辑P2口口P1口口P3口口ROM/EPROMCPU内部内部 总线总线VccVssXTAL1XTAL2PSEN EAALERESETP2.0P2.7P0.0P0.788P1.0P1.78P3.0P 3.788051/8751共共4040条引线条引线面向用户的内部
2、结构面向用户的内部结构上页上页下页下页回目录回目录MCS-51MCS-51内部逻辑结构内部逻辑结构内部逻辑结构内部逻辑结构6.1 MCS-516.1 MCS-51可编程定时可编程定时可编程定时可编程定时/计数器计数器计数器计数器5151系列内部有系列内部有系列内部有系列内部有2 2个个个个1616位的定时位的定时位的定时位的定时/计数器计数器计数器计数器T0T0、T1T15252系列内部有系列内部有系列内部有系列内部有3 3个个个个1616位的定时位的定时位的定时位的定时/计数器计数器计数器计数器T0T0、T1T1、T2T2功能:功能:功能:功能:定时定时定时定时计数计数计数计数串行口的波特率
3、发生器串行口的波特率发生器串行口的波特率发生器串行口的波特率发生器定时定时定时定时/计数器的可编程特性:计数器的可编程特性:计数器的可编程特性:计数器的可编程特性: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,开放或禁止中断响应当定时时间到或计数终止时,开放或禁止中断响应当定时时间到或计数终止时,开放或禁止中断响应当定时时间到或计数终止时,开放或禁止中断响应 如何启动定时或计数器工作如何启动定时或计数器工作如何启动定时或计数器工
4、作如何启动定时或计数器工作 上页上页下页下页回目录回目录工作方式不同工作方式不同工作方式不同工作方式不同一、定时一、定时一、定时一、定时/计数器的结构与工作原理计数器的结构与工作原理计数器的结构与工作原理计数器的结构与工作原理1 1、结构、结构、结构、结构CPUCPUTH1(8TH1(8位位位位)TL1(8TL1(8位位位位)T1T1 T1T1(P P 3.53.5)(8DH)(8DH)(8BH)(8BH)7 07 07 07 0TH0(8TH0(8位位位位)TL0(8TL0(8位位位位)T0T0 T0T0(P P 3.43.4)(8CH)(8CH)(8AH)(8AH)7 07 07 7 0
5、0TCON(88H)TCON(88H)TMOD(89H)TMOD(89H)启启启启动动动动 启启启启动动动动 溢溢溢溢出出出出溢溢溢溢出出出出工工工工作作作作方方方方式式式式工作方式工作方式工作方式工作方式图图图图6-1 6-1 定时定时定时定时/计数器逻辑结构计数器逻辑结构计数器逻辑结构计数器逻辑结构上页上页下页下页回目录回目录控制寄存器控制寄存器控制寄存器控制寄存器方式寄存器方式寄存器方式寄存器方式寄存器计数器计数器计数器计数器1 1计数器计数器计数器计数器0 0“+1“+1”“+1“+1”2 2、工作原理、工作原理、工作原理、工作原理 定时器定时器定时器定时器定时原理:定时器工作方式时,
6、定时输入信号来自定时原理:定时器工作方式时,定时输入信号来自定时原理:定时器工作方式时,定时输入信号来自定时原理:定时器工作方式时,定时输入信号来自CPUCPU内部振荡内部振荡内部振荡内部振荡信号,在每一个机器周期计数器做一信号,在每一个机器周期计数器做一信号,在每一个机器周期计数器做一信号,在每一个机器周期计数器做一次次次次“+1”“+1”运算。如果定时器的计数器运算。如果定时器的计数器运算。如果定时器的计数器运算。如果定时器的计数器+1+1产生溢出,产生溢出,产生溢出,产生溢出,则标志定时时间到,向则标志定时时间到,向则标志定时时间到,向则标志定时时间到,向CPUCPU提出中断申请。提出中
7、断申请。提出中断申请。提出中断申请。上页上页下页下页回目录回目录结构结构结构结构2 2个个个个1616位位位位T/CT/C分别由分别由分别由分别由8 8位计数器位计数器位计数器位计数器TH0TH0、TL0TL0、TH1TH1、TL1TL1组成组成组成组成控制寄存器控制寄存器控制寄存器控制寄存器TCONTCON:控制:控制:控制:控制T/CT/C的启停、中断等的启停、中断等的启停、中断等的启停、中断等方式寄存器方式寄存器方式寄存器方式寄存器TMODTMOD:控制:控制:控制:控制T/CT/C的工作方式的工作方式的工作方式的工作方式T0T0T1 T1 时钟精度会影响定时精度时钟精度会影响定时精度时
8、钟精度会影响定时精度时钟精度会影响定时精度。1 1个机器周期个机器周期个机器周期个机器周期=12=12振荡脉冲振荡脉冲振荡脉冲振荡脉冲计数速率为振荡频率的计数速率为振荡频率的计数速率为振荡频率的计数速率为振荡频率的1/121/12若单片机的晶振主频为若单片机的晶振主频为若单片机的晶振主频为若单片机的晶振主频为12MHz12MHz 则计数周期为则计数周期为则计数周期为则计数周期为1 1 s s 计数器计数器计数器计数器由外部引脚(由外部引脚(由外部引脚(由外部引脚(T0T0为为为为P P3.4 3.4,T1T1为为为为P P3.53.5)输入计数脉冲)输入计数脉冲)输入计数脉冲)输入计数脉冲外部
9、输入脉冲宽度应大于外部输入脉冲宽度应大于外部输入脉冲宽度应大于外部输入脉冲宽度应大于2 2个机器周期个机器周期个机器周期个机器周期T T CYCYT T CYCY上页上页下页下页回目录回目录外部输入脉冲发生负外部输入脉冲发生负外部输入脉冲发生负外部输入脉冲发生负 跳变时,进行跳变时,进行跳变时,进行跳变时,进行“+1”“+1”计数计数计数计数下降沿下降沿下降沿下降沿 “+1”“+1”高电平高电平高电平高电平低电平低电平低电平低电平T T CYCY:为机器周期为机器周期为机器周期为机器周期*定时、计数不占用定时、计数不占用CPU时间,产生溢时间,产生溢出时将向出时将向CPU提出中断申请提出中断申
10、请*二、定时计数器的方式寄存器和控制寄存器二、定时计数器的方式寄存器和控制寄存器二、定时计数器的方式寄存器和控制寄存器二、定时计数器的方式寄存器和控制寄存器1 1、方式寄存器、方式寄存器、方式寄存器、方式寄存器TMODTMODGATEGATEC/TC/T M1M1 M0M0 GATEGATE C/TC/T M1M1 M0M0LSBLSBMSBMSB(89H89H)TMODTMOD控制控制控制控制T1T1控制控制控制控制T0T0门控位门控位门控位门控位工作方式选择位工作方式选择位工作方式选择位工作方式选择位操作方式选择操作方式选择操作方式选择操作方式选择上页上页下页下页回目录回目录GATEGAT
11、EC/TC/T M1M1 M0M0 GATEGATE C/TC/T M1M1 M0M0INT1 INT0INT1 INT0引脚输入电平的控制引脚输入电平的控制引脚输入电平的控制引脚输入电平的控制GATEGATE:门控位。设定门控位。设定门控位。设定门控位。设定T1T1、T0T0运行时是否受运行时是否受运行时是否受运行时是否受GATE=GATE=0 0 不受外部中断控制不受外部中断控制不受外部中断控制不受外部中断控制C/T=C/T=0 0 0 0 方式方式方式方式0 130 13位定时器位定时器位定时器位定时器/计数器计数器计数器计数器 0 1 0 1 方式方式方式方式1 161 16位定时器位
12、定时器位定时器位定时器/计数器计数器计数器计数器 1 0 1 0 方式方式方式方式2 2 可自动重装载的可自动重装载的可自动重装载的可自动重装载的8 8位定时器位定时器位定时器位定时器/计数器计数器计数器计数器 1 1 1 1 方式方式方式方式3 T03 T0分为分为分为分为2 2个个个个8 8位计数器,位计数器,位计数器,位计数器,T1T1停止计数停止计数停止计数停止计数M1M0M1M0操作方式操作方式操作方式操作方式功功功功 能能能能表表表表6-1 6-1 操作方式选择操作方式选择操作方式选择操作方式选择上页上页下页下页回目录回目录1 1 受外部中断控制受外部中断控制受外部中断控制受外部中
13、断控制0 0 为定时功能为定时功能为定时功能为定时功能1 1为计数功能为计数功能为计数功能为计数功能上页上页下页下页回目录回目录2 2、控制寄存器、控制寄存器、控制寄存器、控制寄存器TCONTCONLSBLSBMSBMSB(88H88H)TCONTCONTF1TF1TR1TR1 TF0TF0TR0TR0 IE1IE1IT1IT1IE0IE0IT0IT0T T1 1、T T0 0 启启启启/停控制停控制停控制停控制位位位位T T1 1、T T0 0 溢出标志位溢出标志位溢出标志位溢出标志位与外部中断与外部中断与外部中断与外部中断INTINT1 1、INTINT0 0有关有关有关有关将在中断系统介
14、绍将在中断系统介绍将在中断系统介绍将在中断系统介绍“0”“0”停停停停止止止止“1”“1”启启启启动动动动“1”“1”有溢有溢有溢有溢出出出出“0”“0”无溢无溢无溢无溢出出出出可由软件控制定时器启、停可由软件控制定时器启、停可由软件控制定时器启、停可由软件控制定时器启、停可由指令清可由指令清可由指令清可由指令清“0”“0”工作工作工作工作指示有无溢出指示有无溢出指示有无溢出指示有无溢出上页上页下页下页回目录回目录三、定时三、定时三、定时三、定时/计数器的计数器的计数器的计数器的4 4种工作方式种工作方式种工作方式种工作方式 方式方式方式方式0 M1M0=00 0 M1M0=00 1313位的
15、定时计数器,由位的定时计数器,由位的定时计数器,由位的定时计数器,由THTH的的的的8 8位和位和位和位和TLTL的低的低的低的低5 5位组成位组成位组成位组成T1T1(P P 3.53.5)GATEGATETR1TR1INT1INT1震荡器震荡器震荡器震荡器1212TL1TL15 5位位位位TH1TH18 8位位位位TF1TF1中中中中断断断断申申申申请请请请KKC/T=0C/T=0C/T=1C/T=1控制控制控制控制图图图图6-3 6-3 定时定时定时定时/计数器方式计数器方式计数器方式计数器方式0 0逻辑图逻辑图逻辑图逻辑图1 11 11 1“+1“+1”中中中中断断断断申申申申请请请请
16、TLTL4 40 0以以以以T1T1为例:为例:为例:为例:1313位计数器位计数器位计数器位计数器溢出溢出溢出溢出TF1TF1“+1“+1”“+1“+1”上页上页下页下页回目录回目录 方式方式方式方式1 M1M0=01 1 M1M0=01 1616位的定时计数器,由位的定时计数器,由位的定时计数器,由位的定时计数器,由THTH的的的的8 8位和位和位和位和TLTL的的的的8 8位组成位组成位组成位组成T1T1(P P 3.53.5)GATEGATETR1TR1INT1INT1震荡器震荡器震荡器震荡器1212TL1TL18 8位位位位TH1TH18 8位位位位TF1TF1中中中中断断断断申申申
17、申请请请请KKC/T=0C/T=0C/T=1C/T=1控制控制控制控制图图图图6-4 6-4 定时定时定时定时/计数器方式计数器方式计数器方式计数器方式1 1逻辑图逻辑图逻辑图逻辑图1616位计数器位计数器位计数器位计数器“+1“+1”1 1以以以以T1T1为例:为例:为例:为例:中中中中断断断断申申申申请请请请溢出溢出溢出溢出TF1TF1“+1“+1”“+1“+1”上页上页下页下页回目录回目录 方式方式方式方式2 M1M0=10 2 M1M0=10 可可可可自动自动自动自动重装载重装载重装载重装载的的的的8 8位计数器位计数器位计数器位计数器TH1TH1(TH0TH0)被定义为赋值寄存器)被
18、定义为赋值寄存器)被定义为赋值寄存器)被定义为赋值寄存器 赋计数初值赋计数初值赋计数初值赋计数初值TL1TL1(TL0TL0)被定义为计数器)被定义为计数器)被定义为计数器)被定义为计数器图图图图6-5 6-5 定时定时定时定时/计数器方式计数器方式计数器方式计数器方式2 2逻辑图逻辑图逻辑图逻辑图 T1(P T1(P3.53.5)GATEGATETR1 TR1 INT1INT1震荡器震荡器震荡器震荡器1212TL1TL18 8位位位位TF1TF1中中中中断断断断申申申申请请请请KKC/T=0C/T=0C/T=1C/T=1控制控制控制控制TH1TH18 8位位位位重装载重装载重装载重装载重装载
19、重装载重装载重装载1 1“+1“+1”以以以以T1T1为例:为例:为例:为例:中中中中断断断断申申申申请请请请TL1TL1 8 8位位位位溢出溢出溢出溢出TF1TF1“+1“+1”“+1“+1”上页上页下页下页回目录回目录 方式方式方式方式3 M1M0=11 3 M1M0=11 T0T0被分成被分成被分成被分成2 2个相互独立的个相互独立的个相互独立的个相互独立的8 8位计数器位计数器位计数器位计数器TL0 TL0、TH0TH0TL0TL0使用自己本身的一些控制位使用自己本身的一些控制位使用自己本身的一些控制位使用自己本身的一些控制位C/TC/T、GATEGATE、TR0TR0TF0TF0、I
20、NT0INT0等。等。等。等。TH0TH0只能做定时器,并使用只能做定时器,并使用只能做定时器,并使用只能做定时器,并使用T1T1的控的控的控的控制位制位制位制位TR1TR1、TF1TF1,同时占用,同时占用,同时占用,同时占用T1T1的中断源的中断源的中断源的中断源震荡器震荡器震荡器震荡器12121/12f1/12f0sc0scTL0TL08 8位位位位TF0TF0中中中中断断断断KKC/T=0C/T=0C/T=1C/T=1控制控制控制控制1/12f1/12f0sc0sc T0 T0(P P3.43.4)GATEGATETR0TR0INT0INT0KKTH0TH08 8位位位位TF1TF1中
21、中中中断断断断控制控制控制控制1/12f1/12f0sc0scTR1TR1图图图图6-66-6定时定时定时定时/计数器方式计数器方式计数器方式计数器方式3 3逻辑图逻辑图逻辑图逻辑图上页上页下页下页回目录回目录1 1TH0TH0借用了借用了借用了借用了T1T1的的的的TR1TR1和和和和TF1TF1,因此控制了因此控制了因此控制了因此控制了T1T1的中断的中断的中断的中断此时此时此时此时T1T1只能用在一些不要中断的情况下只能用在一些不要中断的情况下只能用在一些不要中断的情况下只能用在一些不要中断的情况下“+1“+1”“+1“+1”1 1“+1“+1”“+1“+1”TF0TF0TF1TF1 中
22、中中中 断断断断 中中中中 断断断断“+1“+1”上页上页下页下页回目录回目录四、定时四、定时四、定时四、定时/计数器的初始计数器的初始计数器的初始计数器的初始化化化化初始化一般有以下几个步骤:初始化一般有以下几个步骤:初始化一般有以下几个步骤:初始化一般有以下几个步骤:确定工作方式,对方式寄存器确定工作方式,对方式寄存器确定工作方式,对方式寄存器确定工作方式,对方式寄存器TMODTMOD赋值赋值赋值赋值 预置定时或计数初值,将其写入预置定时或计数初值,将其写入预置定时或计数初值,将其写入预置定时或计数初值,将其写入TL0TL0、TH0TH0或或或或TL1TL1、TH1TH1中中中中 根据需要
23、对中断允许寄存器有关位赋值,以开放或禁止根据需要对中断允许寄存器有关位赋值,以开放或禁止根据需要对中断允许寄存器有关位赋值,以开放或禁止根据需要对中断允许寄存器有关位赋值,以开放或禁止定时定时定时定时/计数器中断计数器中断计数器中断计数器中断 启动定时启动定时启动定时启动定时/计数器,将计数器,将计数器,将计数器,将TR0TR0或或或或TR1TR1赋值为赋值为赋值为赋值为“1”“1”计数初值的设定:计数初值的设定:计数初值的设定:计数初值的设定:最大计数值最大计数值最大计数值最大计数值MM:不同的工作方式:不同的工作方式:不同的工作方式:不同的工作方式MM值不同值不同值不同值不同方式方式方式方
24、式0 0:M=2 M=213 13=8192=8192方式方式方式方式1 1:M=2 M=216 16=65536=65536方式方式方式方式2 2、3 3:M=2M=28 8=256=256计数初值计数初值计数初值计数初值X X的计算方法:的计算方法:的计算方法:的计算方法:计数方式:计数方式:计数方式:计数方式:X=MX=M计数值(计数值(计数值(计数值(X X即为计数值的补码数即为计数值的补码数即为计数值的补码数即为计数值的补码数)上页上页下页下页回目录回目录定时方式:定时方式:定时方式:定时方式:(M M X X)T=T=定时值定时值定时值定时值 X=M X=M定时值定时值定时值定时值
25、/T/T其中其中其中其中T T为机器周期,时钟的为机器周期,时钟的为机器周期,时钟的为机器周期,时钟的1212分频,分频,分频,分频,若晶振为若晶振为若晶振为若晶振为6MHz6MHz,则,则,则,则T=2T=2 s s,若晶振为若晶振为若晶振为若晶振为12MHz12MHz,则,则,则,则T=1T=1 s s上页上页下页下页回目录回目录五、定时五、定时五、定时五、定时/计数器应用举计数器应用举计数器应用举计数器应用举例例例例1 1、作定时器用、作定时器用、作定时器用、作定时器用例例例例6-26-2 设主频为设主频为设主频为设主频为12MHz12MHz,利用定时器,利用定时器,利用定时器,利用定时
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- 关 键 词:
- 定时器 串口 中断
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