《定时器和中断》PPT课件.ppt

第5章 中断系统和定时/计数器,授课人：赵忠彪 时间：2007.3.10,本章要点：,中断的基本概念 80C51中断源 中断控制寄存器 中断处理过程 中断优先控制和中断嵌套 中断系统的应用 80C51定时/计数器 定时/计数器控制寄存器 定时/计数器工作方式 定时/计数器的应用,定时/计数器的应用,【例】 已知晶振6MHz，要求定时0.5mS，试分别求出T0工作于方式0、方式1、方式2、方式3时的定时初值。 解： 工作方式0： 213500S/2S=8192-250=7942=1F06H 1F06H化成二进制：1F06H=0001 1111 0000 0110B 其中：低5位00110前添加3位000送入TL0， TL0=000 00110B=06H； 高8位11111000B送入TH0 TH0=11111000B=F8H。, 工作方式1： T0初值 =216-500s/2s=65536250=65286=FF06H TH0=0FFH；TL0=06H。 工作方式2： T0初值 =28-500s/2s=256-250=6 TH0=06H；TL0=06H。, 工作方式3： T0方式3时，被拆成两个8位定时器，定时初值可分别计算，计算方法同方式2。两个定时初值一个装入TL0，另一个装入TH0。因此： TH0=06H；TL0=06H。 从上例中看到，方式0时计算定时初值比较麻烦，根据公式计算出数值后，还要变换一下，容易出错，不如直接用方式1，且方式0计数范围比方式1小，方式0完全可以用方式1代替，方式0与方式1相比，无任何优点。,【例】试用T1方式2编制程序，在P1.0引脚输出周期为400S的脉冲方波，已知fosc=12MHZ。 解： 计算定时初值 T1初值=28-200s/1s=256200=56=38H TH1=38H；TL1=38H 设置TMOD： 0 0 10 0000 B=20H, 编制程序如下： ORG 0000H ;复位地址 LJMP MAIN ;转主程序 ORG 001BH ;T1中断入口地址 LJMP IT11 ;转T1中断服务程序 ORG 0030H ;主程序首地址 MAIN: MOV TMOD,#20H ;置T1定时器方式2 MOV TL1,#38H ;置定时初值 MOV TH1,#38H ;置定时初值备份 MOV IP,#00001000B;置T1高优先级 SETB EA ;全部开中 SETB ET1; SETB TR1 ;T1运行 SJMP $ ;等待T1中断 ORG 0200H ;T1中断服务程序首地址 IT11: CPL P1.0 ;输出波形取反首地址 RETI ;中断返回,中断概述,CPU暂时中止其正在执行的程序，转去执行请求中断的那个外设或事件的服务程序，等处理完毕后再返回执行原来中止的程序, 叫做中断。 设置中断的原因： 提高CPU工作效率 具有实时处理功能 具有故障处理功能 实现分时操作,中断源和中断控制寄存器, 中断源 中断源是指能发出中断请求，引起中断的装置或事件。80C51单片机的中断源共有5个，其中2个为外部中断源，3个为内部中断源： INT0:外部中断0，中断请求信号由P3.2输入。 INT1:外部中断1，中断请求信号由P3.3输入。 T0:定时/计数器0溢出中断，对外部脉冲计数由P3.4输入。 T1:定时/计数器1溢出中断，对外部脉冲计数由P3.5输入。 串行中断:包括串行接收中断RI和串行发送中断TI。,中断控制寄存器,80C51单片机中涉及中断控制的有3个方面4个特殊功能寄存器： 中断请求：定时和外中断控制寄存器TCON;串行控制寄存器SCON; 中断允许控制寄存器IE; 中断优先级控制寄存器IP。 中断请求控制寄存器 INT0、INT1、T0、T1中断请求标志放在TCON中串行中断请求标志放在SCON中。,中断请求的撤除,中断源发出中断请求，相应中断请求标志置“1”。 CPU响应中断后，必须清除中断请求“1”标志。否则中断响应返回后，将再次进入该中断，引起死循环出错。 对定时/计数器T0、T1中断，外中断边沿触发方式，CPU响应中断时就用硬件自动清除了相应的中断请求标志。 对外中断电平触发方式，需要采取软硬结合的方法消除后果。 对串行口中断，用户应在串行中断服务程序中用软件清除TI或RI。,中断优先控制和中断嵌套,80C51中断优先控制首先根据中断优先级，此外还规定了同一中断优先级之间的中断优先权。其从高到低的顺序为：INT0、INT1、T0、T1、串行口。 中断优先级是可编程的，而中断优先权是固定的，不能设置，仅用于同级中断源同时请求中断时的优先次序。,80C51中断优先控制的基本原则：, 高优先级中断可以中断正在响应的低优先级中断，反之则不能。 同优先级中断不能互相中断。 同一中断优先级中，若有多个中断源同时请求中断，CPU将先响应优先权高的中断，后响应优先权低的中断。,中断嵌套,当CPU正在执行某个中断服务程序时，如果发生更高一级的中断源请求中断，CPU可以“中断”正在执行的低优先级中断,转而响应更高一级的中断，这就是中断嵌套。中断嵌套只能高优先级“中断”低优先级，低优先级不能“中断”高优先级，同一优先级也不能相互“中断”。,中断嵌套结构类似与调用子程序嵌套，不同的是： 子程序嵌套是在程序中事先按排好的；中断嵌套是随机发生的。 子程序嵌套无次序限制，中断嵌套只允许高优先级“中断”低优先级。,中断系统应用举例,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，从外中断（P3.2）引脚输入，行驶里程为轮胎周长运转圈数，设轮胎周长为2m，试实时计算出租车行驶里程（单位米），数据存32H、31H、30H。,编程如下：,ORG 0000H ;复位地址 LJMP STAT ;转初始化 ORG 0003H ;中断入口地址 LJMP INT ;转中断服务程序 ORG 0100H ;初始化程序首地址 STAT: MOV SP,#60H ;置堆栈指针 SETB IT0 ;置边沿触发方式 MOV IP,#01H ;置高优先级 MOV IE,#81H ;开中断 MOV 30H,#0 ;里程计数器清0 MOV 31H,#0 ; MOV 32H,#0 ;,ORG 0200H ;中断服务子程序首地址 INT: PUSH Acc ;保护现场 PUSH PSW ; MOV A,30H ;读低8位计数器 ADD A,#2 ;低8位计数器加2m MOV 30H,A ;回存 CLR A ; ADDC A,31H ;中8位计数器加进位 MOV 31H,A ;回存 CLR A ; ADDC A,32H ;高8位计数器加进位 MOV 32H,A ;回存 PUSH PSW ;恢复现场 PUSH Acc ; RETI ;中断返回,【例】现有5个外中断源EX1、EX20、EX21、EX22和EX23，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。,ORG 0000H ;复位地址 LJMP MAIN ;转主程序 ORG 0003H ;中断入口地址 LJMP PINT0 ;转中断服务程序 ORG 0013H ;中断入口地址 LJMP PINT1 ;转中断服务程序,ORG 0100H ;主程序首地址 MAIN: MOV SP,#60H ;置堆栈指针 ORL TCON,#05H ;置INT0、INT1为边沿触发方式 SETB PX0 ;置为高优先级 MOV IE,#0FFH ;全部开中 ;主程序内容 ORG 1000H ;中断服务程序首地址 PINT0: PUSH Acc ;中断,保护现场 LCALL WORK1 ;调用EX1服务子程序 POP Acc ;恢复现场 RETI ;中断返回 ORG 2000H ;中断服务程序首地址,PINT1: CLR EA ;CPU禁中 PUSH Acc ;中断保护现场 PUSH DPH ; PUSH DPL ; SETB EA ;CPU开中 JB P1.0,LWK20;P1.0=1,EX20请求中断 JB P1.1,LWK21;P1.1=1,EX21请求中断 JB P1.2,LWK22;P1.2=1,EX22请求中断 LCALL WORK23 ;P1.3=1,调用EX23服务子,LRET: CLR EA ;CPU禁中 POP DPL ;恢复现场 POP DPH ; POP Acc ; SETB EA ;CPU开