




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、2020/6/26,第4章 MCS-51 單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 及定時(shí)器,本章將介紹以下內(nèi)容:,定時(shí)/計(jì)數(shù)器-定時(shí)/計(jì)數(shù)器的定時(shí)和計(jì)數(shù)功能、定時(shí)器計(jì)數(shù)器的控制寄存器、定時(shí)器計(jì)數(shù)器的工作方式、定時(shí)計(jì)數(shù)器用作外部中斷擴(kuò)展、定時(shí)中斷聯(lián)合舉例。,中斷系統(tǒng)-中斷源、中斷方式 、中斷控制寄存器、中斷響應(yīng)、中斷請(qǐng)求的撤除。,2020/6/26,4.1 MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng),一、中斷的概念,MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu),2020/6/26,中斷請(qǐng)求標(biāo)志,1,高級(jí),低級(jí),二、MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng),內(nèi) 部 查 詢(xún),內(nèi) 部 查 詢(xún),入口地址,入口地址,中斷允許控制,中斷優(yōu)先級(jí),EA,中斷源,2020
2、/6/26,一、中斷源 共有五個(gè)中斷源,分別是外部中斷兩個(gè)、定時(shí)中斷兩個(gè)和串行中斷一個(gè),它們是: 外部中斷0-INT0,由P3.2提供, 外部中斷1INT1,由P3.3提供,,外部中斷有兩種信號(hào)方式,即電平方式和脈沖方式。,T0溢出中斷; 由片內(nèi)定時(shí)/計(jì)數(shù)器0提供 T1溢出中斷; 由片內(nèi)定時(shí)/計(jì)數(shù)器1提供 串行口中斷RI/TI; 由片內(nèi)串行口提供,MCS-51 中斷源,2020/6/26,二、中斷方式,單片機(jī)的中斷為固定入口式中斷,即一響應(yīng)中斷就轉(zhuǎn)入固定入口地址執(zhí)行中斷服務(wù)程序。具體入口如下: 中斷源 入口地址 INT0 0003 T0 000BH INT1 0013H T1 001BH RI
3、/TI 0023H 在這些單元中往往是一些跳轉(zhuǎn)指令,跳到真正的中斷服務(wù)程序,這是因?yàn)榻o每個(gè)中斷源安排的空間只有8個(gè)單元。,2020/6/26,三、中斷控制的寄存器,與中斷控制有關(guān)的控制寄存器有四個(gè):,TCON-定時(shí)控制寄存器, IE-中斷允許控制寄存器, IP-中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器, SCON-及串行口控制寄存器。,1定時(shí)控制寄存器TCON,中斷請(qǐng)求標(biāo)志,觸發(fā)方式選擇,0 低電平1 下降沿,2020/6/26,2串行口控制寄存器SCON,串行中斷請(qǐng)求標(biāo)志,3中斷允許控制寄存器IE,4中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器(IP),0 禁止,1允許,0 低級(jí)別,1高級(jí)別,2020/6/26,四、中斷響應(yīng),響應(yīng)條件
4、-CPU要響應(yīng)中斷需滿(mǎn)足下列條件: 無(wú)同級(jí)或高級(jí)中斷正在服務(wù); 當(dāng)前指令周期結(jié)束,如果查詢(xún)中斷請(qǐng)求的機(jī)器 周期不是當(dāng)前指令的最后一個(gè)周期,則不行; 若現(xiàn)行指令是RETI、RET或訪問(wèn)IE、IP指令,則需要執(zhí)行到當(dāng)前指令及下一條指令方可響應(yīng)。,響應(yīng)過(guò)程-單片機(jī)響應(yīng)中斷后,自動(dòng)執(zhí)行下列操作: 置位中斷優(yōu)先級(jí)有效觸發(fā)器,即關(guān)閉同級(jí)和低級(jí) 中斷: 調(diào)用入口地址,斷點(diǎn)入棧,相當(dāng)于LCALL指令; 進(jìn)入中斷服務(wù)程序。,2020/6/26,響應(yīng)時(shí)間-從查詢(xún)中斷請(qǐng)求標(biāo)志位到轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)入口地址所需的機(jī)器周期數(shù)。 (1)最快響應(yīng)時(shí)間 以外部中斷的電平觸發(fā)為最快。 從查詢(xún)中斷請(qǐng)求信號(hào)到中斷服務(wù)程序需要三個(gè)機(jī)器周期
5、: 1個(gè)周期(查詢(xún))2個(gè)周期(長(zhǎng)調(diào)用LCALL) (2)最長(zhǎng)時(shí)間 若當(dāng)前指令是RET、RETI和IP、IE指令,緊接著下一條是乘除指令發(fā)生,則最長(zhǎng)為8個(gè)周期: 2個(gè)周期執(zhí)行當(dāng)前指令(其中含有1個(gè)周期查詢(xún))4個(gè)周期乘除指令2個(gè)周期長(zhǎng)調(diào)用8個(gè)周期。,2020/6/26,中斷返回中斷處理程序的最后一條指令是RETI,它使CPU結(jié)束中斷處理程序的執(zhí)行,返回到斷點(diǎn)處,繼續(xù)執(zhí)行主程序。,中斷程序舉例,圖為單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸示意圖。 外設(shè)數(shù)據(jù)經(jīng)P1口輸入單片機(jī),每準(zhǔn)備好一個(gè)數(shù)據(jù),外設(shè)發(fā)出選通信號(hào),經(jīng)觸發(fā)器和非門(mén)至INT0。,2020/6/26,數(shù)據(jù)傳送過(guò)程: 外設(shè)每準(zhǔn)備好一個(gè)數(shù)據(jù)后,發(fā)出選通信號(hào),使觸發(fā)器輸出1
6、再經(jīng)非門(mén)得0至INT0,向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求, CPU 響應(yīng)這個(gè)中斷請(qǐng)求后,在中斷處理程序中先撤除 中斷請(qǐng)求信號(hào), (通過(guò)P3.0=0, 使INT0=1) 再由P1口輸入 數(shù)據(jù)到單片機(jī) 內(nèi)部。,2020/6/26,程序清單:,ORG 0000H,START:LJMP MAIN ORG 0003H LJMP IINT0 ORG 0030H ;主程序 MAIN: CLR IT0 ;低電平觸發(fā) SETB EA SETB EX0 ;開(kāi)中斷 MOV DPTR,#1000H . ORG 0100H IINT0:PUSH PSW ;中斷處理程序 PUSH ACC CLR P3.0,2020/6/26,NOP
7、 NOP SETB P3.0 ;撤除INT0 MOV A,P1 ;輸入數(shù)據(jù) MOVX DPTR,A ;保存數(shù)據(jù) INC DPTR . POP ACC ;恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) POP PSW RETI ;返回主程序,2020/6/26,常用的定時(shí)/實(shí)現(xiàn)方式: 1.軟件定時(shí); 2.不可編程硬件定時(shí); 3.可編程定時(shí) 。,4.2 MCS-51單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器,2020/6/26,一、定時(shí)/計(jì)數(shù)器的定時(shí)和計(jì)數(shù)功能,在TMOD中,各有一個(gè)控制位(CT),分別用于控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0和T1是工作在定時(shí)器方式還是計(jì)數(shù)器方式。,1. 定時(shí)功能-計(jì)數(shù)輸入信號(hào)是內(nèi)部時(shí)鐘脈沖,每個(gè)機(jī)器周期使寄存器的值加1。所以,計(jì)數(shù)頻率是
8、振蕩頻率的1/12。,2. 計(jì)數(shù)功能-計(jì)數(shù)脈沖來(lái)自相應(yīng)的外部輸入引腳,T0為P3.4,T1為P3.5。,定時(shí)/計(jì)數(shù)器的核心部件是二進(jìn)制加1計(jì)數(shù)器(TH0、TL0或TH1、TL1) 。,2020/6/26,二、定時(shí)器計(jì)數(shù)器的控制寄存器,與定時(shí)器計(jì)數(shù)器有關(guān)的控制寄存器有:,1定時(shí)器控制寄存器TCON,中斷請(qǐng)求標(biāo)志,觸發(fā)方式選擇,啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器,0 低電平1 下降沿,0 停止 1 啟動(dòng),2020/6/26,2工作方式控制寄存器TMOD,T1控制,T0控制,GATE門(mén)控位,M1 M0工作方式選擇,2020/6/26,計(jì)數(shù)脈沖輸入,三、定時(shí)器計(jì)數(shù)器的工作方式,定時(shí)器計(jì)數(shù)器共有四種工作方式,1. 方式0
9、13位方式,13位計(jì)數(shù)器,定時(shí)器,計(jì)數(shù)器,2020/6/26,2. 方式116位方式,2020/6/26,3. 方式28位自動(dòng)裝入時(shí)間常數(shù)方式,2020/6/26,4. 方式32個(gè)8位方式,僅T0可以工作在方式3此時(shí)T0分成2個(gè)獨(dú)立的計(jì)數(shù)器TL0和TH0 ,前者用原來(lái)T0的控制信號(hào)(TR0、TF0),后者用原來(lái)T1的控制信號(hào)(TR1、TF1)。,四、應(yīng)用舉例,計(jì)算計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值: 編程時(shí)將計(jì)數(shù)初值送THi、 TLi;,可編程器件在使用前需要進(jìn)行初始化:,確定TMOD控制字:編程時(shí)將控制字送TMOD;,2020/6/26,例題1:設(shè)晶振頻率fOSC=6MHz,使用定時(shí)器1以方式1產(chǎn)生周期為50
10、0s的方波脈沖,并由P1.0 輸出。試以中斷方式實(shí)現(xiàn)。, 開(kāi)中斷(如果使用中斷方式): 編程實(shí)置位EA、ETi, TRi位置位控制定時(shí)器的啟動(dòng)和停止。,2020/6/26, TMOD確定,T1控制,T0控制,控制字10H,要產(chǎn)生500s 的方波脈沖,只需在P1.0端以250s為間隔,交替輸出高低電平即可實(shí)現(xiàn)。為此,定時(shí)間應(yīng)為250s 。使用6z晶振,則一個(gè)機(jī)器周期為2s,設(shè)待求計(jì)數(shù)初值為,則:, 計(jì)算計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值;,2020/6/26,(216X)210 -6 =25010 -6 即216X=125 X216-125=10000H-7DH 0FF83H 所以,初值為: TH1=0FFH,T
11、L1=83H, 采用中斷方式:編程時(shí)打開(kāi)全局和局部中斷。, 由定時(shí)器控制寄存器TCON中的TR1位控制定時(shí)器的啟動(dòng)和停止。 TR11,啟動(dòng); TR10,停止。,2020/6/26,程序設(shè)計(jì),ORG 0000H LJMP MAIN ;主程序入口 ORG 001BH LJMP INTT1 ;T1中斷入口,2020/6/26,INTT1:MOV TH1,#0FFH ;重新設(shè)置初值 MOV TL1,#83H CPL P1.0 ;輸出取反 RETI,ORG 1000H MAIN:MOV TMOD, #10H ;T1為方式1 MOV TH1, #0FFH MOV TL1,#83H ;初值 SETB EA
12、;允許中斷 SETB ET1 SETB TR1 ;啟動(dòng)定時(shí) HERE: SJMP HERE ;等待中斷,主程序:,中斷處理程序:,2020/6/26,例題2:設(shè)晶振頻率fOSC=6MHz,分別討論各種工作方式下最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間。,解: 1.由fOSC=6MHz可知,MC=2us; 2.由于是加1計(jì)數(shù),所以最長(zhǎng)定時(shí)應(yīng)是計(jì)數(shù)初值最小時(shí)(即為0時(shí))的定時(shí)時(shí)間。 所以此時(shí)有: 方式0: (2130)2us= 214us=16384us=16.384ms,2020/6/26,方式1: (2160)2us= 217us=131.072ms,方式2、3 (280)2us= 29us=0.512ms,注意:以上是當(dāng)fOSC=6MHz,即MC=2us時(shí)各種方式下的定時(shí)時(shí)間,若fOSC=12MHz,則最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間將縮短一半。,2020/6/26,五、定時(shí)計(jì)數(shù)器用作外部中斷擴(kuò)展 在計(jì)數(shù)方式下,如果把計(jì)數(shù)器預(yù)置為全1,則只要在計(jì)數(shù)輸入端(T0或T1輸入端)加一脈沖就可以使計(jì)數(shù)器溢出,產(chǎn)生溢出中斷。這就是定時(shí)計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)外部中斷擴(kuò)展的思想。具體方法是: 置定時(shí)計(jì)數(shù)器為工作方式,即自動(dòng)加載式位計(jì)數(shù),以便在一次中斷響應(yīng)后,自動(dòng)為下一次中斷作準(zhǔn)備; TH和TL均置為FFH; 擴(kuò)展的外部中斷請(qǐng)求信號(hào)接計(jì)數(shù)脈沖輸入端(T0或T1); 把擴(kuò)展的外中斷服務(wù)程序存放在所占用的定時(shí)計(jì)數(shù)器中
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 小學(xué)少先隊(duì)師資培訓(xùn)計(jì)劃
- 提高學(xué)校防溺水安全防范措施效果
- 天津市東麗區(qū)名校2024年九年級(jí)化學(xué)第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析
- 2025年婚姻家庭咨詢(xún)師職業(yè)技能鑒定試卷(實(shí)踐操作)詳解
- 2025年網(wǎng)絡(luò)編輯師考試:網(wǎng)絡(luò)編輯網(wǎng)絡(luò)安全法律法規(guī)試卷
- 2025年德語(yǔ)TestDaF閱讀理解能力測(cè)試詳解試卷
- 課件制作大賽介紹稿
- 中國(guó)KTV點(diǎn)播設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)全景監(jiān)測(cè)及投資前景展望報(bào)告
- 羧甲淀粉鈉發(fā)展預(yù)測(cè)與投資咨詢(xún)報(bào)告
- 醫(yī)療設(shè)備可行性論證報(bào)告模板
- 解熱鎮(zhèn)痛抗炎藥非甾體抗炎藥專(zhuān)家講座
- DB44-T 2410-2023紅樹(shù)林生態(tài)修復(fù)工程評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程
- YY/T 1830-2022電動(dòng)氣壓止血儀
- 臨床、口腔醫(yī)師申報(bào)衛(wèi)生高級(jí)職稱(chēng)工作量登記表
- GB/T 10045-2018非合金鋼及細(xì)晶粒鋼藥芯焊絲
- GB 7099-2015食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)糕點(diǎn)、面包
- 2023年納雍縣財(cái)政局系統(tǒng)事業(yè)單位招聘筆試題庫(kù)及答案解析
- 2023年廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平考試及參考答案
- 建筑工程模板施工工藝技術(shù)要點(diǎn)講義豐富課件
- 浙江省建設(shè)領(lǐng)域簡(jiǎn)易勞動(dòng)合同(A4版本)
- 位置度公差以及其計(jì)算
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論