51單片機中的特殊寄存器、外部中斷、定時器計器

1、 TOC o 1-5 h z 特殊功能寄存器TCON2特殊功能寄存器SCON (9FH)3中斷允許控制寄存器IE (0A8H) 3中斷優(yōu)先級控制寄存器IP (B8H) 3中斷的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4開啟外部中斷5定時器/計數(shù)器介紹6定時/計數(shù)器的控制寄存器78.1定時/計數(shù)器控制寄存器TCON78.2定時/計數(shù)器工作方式控制寄存器TMOD7定時/計數(shù)器工作方式99.1工作方式099.2工作方式199.3工作方式299.4工作方式39 定時/計數(shù)器的應(yīng)用1010.1計算定時/計數(shù)初值101特殊功能寄存器TCONTCON在特殊功能寄存器中，字節(jié)地址為88H,位地址（由低位到高位）分別是88H-8FH。TF1T

2、R1TF0TR0IE1IT1IE0IT0不考慮不考慮二IN端=1, JT1 才出二IN：1,IT00,平命方亍電 蟲發(fā)計數(shù)溢出標(biāo)志位TF0（TF1）=1，計數(shù)溢出，要求單片機中斷8FH8DH8BH 8AH 89H88H現(xiàn)有 效中 斷請 求信 號現(xiàn)有 效中 斷請 求信 號有效。1，脈沖觸發(fā)方式，下降沿有效TCON位功能：IE0/IE1：外部中斷申請標(biāo)志位：=0：沒有外部中斷申請；=1：有外部中斷申請。置1清0由硬件完成。IE1 外中斷中斷請求標(biāo)志當(dāng)P3.3引腳信號有效時，IE1=1IE0 外中斷中斷請求標(biāo)志當(dāng)P3.2引腳信號有效時，IE0=1IT1 外中斷觸發(fā)方式控制位-IT1=1，邊沿觸發(fā)方式

3、；下降沿觸發(fā)。-IT1=0，電平觸發(fā)方式。低電平有效。IT0 外中斷觸發(fā)方式控制位-其意義和功能與IT1相似。-IT0/IT1：外部中斷請求的觸發(fā)方式選擇位通過軟件編程實現(xiàn):=0：在INT0/INT1端申請中斷的信號低電平有效；=1：在INT0/INT1端申請中斷的信號負(fù)跳變有效.TF1 T1溢出中斷請求標(biāo)志T1計數(shù)溢出后，TF1=1TF0 T0溢出中斷請求標(biāo)志T0計數(shù)溢出后，TF0=1TF0/TF1：定時器溢出中斷申請標(biāo)志位：（由硬件自動置位）。=0：定時器未溢出；=1：定時器溢出申請中斷，進中斷后自動清零。硬件自動置位，申請中斷，中斷被CPU響應(yīng)后由硬件自動清零。2.特殊功能寄存器SCON

4、 (9FH)SM0SM1SM2RENTB0RB0TI串行控制寄存器(SCON)的寄存器地址是98H,位地址是98H-9FH其中和中斷有關(guān)的位是它的低兩位TI(99H)和 TI(98H)。TI:串行口發(fā)送中斷請求標(biāo)志位。TI=1，送入發(fā)送緩沖器SBUF的一幀數(shù)據(jù)發(fā)送完畢。RI：串行口接收中斷請求標(biāo)志位。RI=1，一幀數(shù)據(jù)已經(jīng)接收完畢，可以處理相關(guān)數(shù)據(jù)了。(由硬件自動置位，必須由用戶在中斷服務(wù)程序中用軟件清0)。3.中斷允許控制寄存器IE (0A8H)EAES ET1 EX1 ET0 EX0EX0/EX1: INT0 / INT1的中斷允許控制位。=0 :禁止中斷；=1 ：允許中斷。ET1/ET0

5、: T0/T1的中斷允許控制位。=0 ：禁止中斷；=1 ：允許中斷ES位：串行口的中斷允許控制位。=0 ：禁止中斷；=1 ：允許中斷。EA：總的中斷允許控制位(總開關(guān))：=0 :禁止全部中斷；=1 ：允許中斷。4.中斷優(yōu)先級控制寄存器IP (B8H)IP在特殊功能寄存器中，字節(jié)地址為B8H，位地址(由低位到高位)分別是B8H-BFH。MCS-51單片機中可以進行對5個中斷源進行設(shè)置高、低兩個優(yōu)先級的控制。同時這5個中斷源還有一 個自然優(yōu)先級。對5個中斷源進行設(shè)置是對中斷優(yōu)先控制器IP進行設(shè)置。自然優(yōu)先級由高到低順序為：外部 中斷0、定時中斷0、外部中斷1、定時中斷1、串行中斷。ac SB BA

6、 B8 位地址枷i瑚It 先敷也的口中齡岫器FT! PXl |m PXQ 字出地此 BSHWTotyfc忸n中新憤位DiCft*時心位TI 4宜瞬位總結(jié)：(1)低級中斷不打斷高級中斷(2)高級不理睬低級(3)同級不打斷5中斷的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)TFThhE 腎TCONIETFTIPCRI優(yōu)先級源允許總允許高級中斷KSCON中斷標(biāo)志17量k rx矢地硬件查詢圖5-6中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(4)同級同時，按自然優(yōu)先級6.開啟外部中斷開啟外部中斷0：EA = 1;/開總中斷EX0 =1;/開 INT0 中斷IT0 = 1; /1為下降沿觸發(fā)，0為低電平觸發(fā)開啟外部中斷1：EA = 1;/開總中斷EX1 =1;/開 IN

7、T0 中斷IT1 = 1; /1為下降沿觸發(fā)，0為低電平觸發(fā)MCS-51單片機內(nèi)部有兩個16位可編程的定時器/計數(shù)器，簡稱為T0和T1,均可作定時器用也可計數(shù)器， 它們均是二進制加法計數(shù)器，當(dāng)計數(shù)器計滿回零時能自動產(chǎn)生溢出中斷請求，表示定時時間已到或計數(shù)已終 止。適用于定時控制、延時、外部計數(shù)和檢測等。定時/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理MCS-51單片機的定時/計數(shù)器（以下簡稱T/C）的結(jié)構(gòu)如下圖所示。由下圖可見T/C的核心是1個加1計數(shù) 器，它的輸入脈沖有兩個來源:一個是外部脈沖源，另一個是系統(tǒng)機器周期（時鐘振蕩器經(jīng)12分頻以后的脈沖信 號）。定時器:對片內(nèi)機器時鐘（周期方波）進行計數(shù)計數(shù)器:對T

8、x引腳輸入的負(fù)脈沖進行計數(shù)16位的加1計數(shù)器由兩個8位的特殊功能寄存器THx或TLx組成（X=0、1）。它們可被程控為不同的組 合狀態(tài)。（13位、16位、兩個分開的8位等），從而形成T/C不同的4種工作方式，這只要用指令改變TMOD（工 作方式控制寄存器）的相應(yīng)位即可。單片機中微處理器心、特殊功能寄存器TCON和TMOD與定時/計數(shù)器 T0、T1之間的關(guān)系如圖5-5所示,它反映了 T/C在單片機中的位置和總體結(jié)構(gòu)。定時時間和計數(shù)值可以編程設(shè)定，其方法是在計數(shù)器內(nèi)設(shè)置一個初值也就是設(shè)置THx和TLx，然后 加1計滿后溢出。調(diào)整計數(shù)器初值，可調(diào)整從初值到計滿溢出的數(shù)值，即調(diào)整了定時時間和計數(shù)值。定

9、時 / 計數(shù)器作為計數(shù)器時，外部事件脈沖必須從規(guī)定的引腳輸入。且外部脈沖的最高頻率不能超過 時鐘頻率的1/24。8.1定時/計數(shù)器控制寄存器TCONTCONT1中斷標(biāo)志T1運行標(biāo)志T0中斷標(biāo)志T0運行標(biāo)志INT1中斷標(biāo)志INT1觸發(fā)方式INT0中斷標(biāo)志INT0觸發(fā)方式位名稱TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88HTCON低4位與外中斷有關(guān)，已在中斷中敘述。高4位與定時/計數(shù)器丁0、T1有關(guān)。TF1:定時/計數(shù)器口溢出標(biāo)志。TF0:定時/計數(shù)器丁0溢出標(biāo)志。TR1:定時/計數(shù)器T1運行控制位。TR1=1,T1運行;TR1=0,T1停。

10、TR0:定時/計數(shù)器丁0運行控制位。TR0=1,T0運行;TR0=0,T0停。TCON的字節(jié)地址為88H，每一位有位地址，均可位操作。8.2定時/計數(shù)器工作方式控制寄存器TMODTMOD用于設(shè)定定時/計數(shù)器的工作方式 低4位用于控制T0，高4位用于控制T1。高4位控制T1低4位控制T0門控位計數(shù)/定時 方式選擇工作方式 選擇門控位計數(shù)/定時 方式選擇工作方式 選擇GC / TM1M0GC / TM1M0M1M0 工作方式選擇位M1M0工作方式功能00方式013位計數(shù)器01方式116位計數(shù)器10方式2兩個8位計數(shù)器，初值自動裝入11方式3兩個8位計數(shù)器，僅適用T0C/T 計數(shù)徒時方式選擇位C/T

11、=1,計數(shù)工作方式，對外部事件脈沖計數(shù),用作計數(shù)器。C/T=0,定時工作方式，對片內(nèi)機器周脈沖計數(shù),用作定時器。GATE門控位GATE=0,運行只受TCON中運行控制位TR0/TR1的控制。GATE=1，運行同時受TR0/TR1和外中斷輸入信號的雙重控制。只有當(dāng) INT0/INT1=1 且 TR0/TR1=1,T0/T1 才能運行。TMOD字節(jié)地址89H,不能位操作，設(shè)置TMOD須用字節(jié)操作指令。9.1工作方式013位計數(shù)器，由TLx低5位和THx 8位組成，TLx低5位計數(shù)滿時不向TLx第6位進位，而是向THx 進位，13位計滿溢出，TFx置“1”。最大計數(shù)值213 = 8192。9.2工作

12、方式116位計數(shù)器，最大計數(shù)值為216 = 65536。當(dāng)fosc=12MHZ,最大定時65536 pS，而用方式0最大定時時間 為8192礙.9.3工作方式28位計數(shù)器，僅用TLx計數(shù)，最大計數(shù)值為28= 256，計滿溢出后，一方面進位TFx，使溢出標(biāo)志TFx = 1；另一方面，使原來裝在THx中的初值裝入TLx。優(yōu)點：定時初值可自動恢復(fù),TH0中存放初值;缺點：計數(shù)范圍小。適用于需要重復(fù)定時，而定時范圍不大的應(yīng)用場合。9.4工作方式3方式3僅適用于T0，T1無方式3。T0方式3在方式3情況下,T0被拆成二個獨立的8位計數(shù)器TH0、TL0。TL0可以為定時/計數(shù)器；TH0只能作為8位定時器。TL0使用T0原有的控制寄存器資源:TF0,TR0,GATE,C/T,INT0組成一個8位的定時/計數(shù)器；TH0借用T1的中斷溢出標(biāo)志TF1,運行控制開關(guān)TR1,只能對片內(nèi)機周脈沖計數(shù)，組成另一個8位定時 器（不能用作計數(shù)器）。T0方式3情況下的T1T1由于其TF1、TR1被T0的