单片机的中断与定时系统.ppt

1、第五章单片微型计算机的中断和定时系统、6.1中断的基本概念单片微型计算机在某个时刻只能处理一个塔斯克，多个塔斯克向云同步请求单片微型计算机处理时，通过该中断可以实现多个塔斯克的资源共享。 中断是指，电脑CPU在处理某个事务时，在外部或内部发生了紧急上通告的情况下，请求电脑CPU暂停该紧急上通告的处理，处理结束后，返回原来的中断位置，继续执行原来的中断程序，将该进程分配给从中断的定义可知，中断应该具有中断源、中断应答、中断恢复三个要素。 中断源发出中断请求，单片微型计算机应答中断请求，中断应答完成后进行中断闸门，回到中断的地方继续执行原来被中断的程序计程仪。 从6.2.1 MCS-51单片微型计

2、算机的中断源1 .外部中断源、外部中断0 (、):收集读、低级别或降，并在边缘时发生中断请求。 从、外部中断1 (、):收集读取、低电平或下降，并在边缘时发出中断请求。 2 .内部中断源、定时器计数器0 (、):时间节点功能时，计数脉冲来自片上，计数功能时，计数脉冲来自芯片外、读取。 发生向上溢出时，在发生中，定时器计数器1 (，):定时器功能时，计数脉冲来自片上，计数功能时，计数脉冲来自芯片外，读取。 发生向上溢出时，在发生中，串行口：为了完成串行数据传输而定径套。 当单片微型计算机完成接收或发送一系列数据时，将出现中断请求。 的双曲馀弦值。中断请求、6.2.2用于存储中断控制专用暂存器1

3、.定时器控制暂存器(TCON )外部中断请求和定时器计数向上溢出的暂存器。 进行字节操作时，暂存器地址为88H。 二进制位单位操作时，各二进制位的地址为88H8FH。 暂存器的内容和二进制位地址是IT0和IT1外部中断请求触发方式控制二进制位IT0 (IT1)1脉冲触发方式、下降有效IT0 (IT1)0电平触发方式、低电平有效、IE0和IE1外部中断请求标志二进制位、电脑CPU采样时、(或中断响应完成的作用、TR0和TR1定时器运行控制二进制位、TR0 (TR1 )0定时器/计数器不动作，TR0 (TR1 )1定时器/计数器开始动作，TF0和TF1对向上溢出标志二进制位进行计数，计数器进行计数

4、向上溢出时，对应的向上溢出标志二进制位在硬件中显示为“” 计数向上溢出标志二进制位，的使用采用中断方式时，创建中断请求标志二进制位使用时和查询方式时，作为查询状态二进制位使用。 2 .串行口控制暂存器(SCON )在字节操作时，暂存器地址为98H。 对于二进制位操作，每个二进制位的地址为98H9FH。 关于暂存器的内容和二进制位地址，中断相关的特罗尔二进制位的订正2二进制位： TI串行口发送中断请求标志二进制位在1信息帧的串行数据被发送后，由硬件设置为“1”，转移到中断服务程序后，用软件清除“0”。RI串行口接收到中断请求的标志二进制位在接收到1信息帧的串行数据后，通过硬件定径套为“1”并转移

5、到中断服务计程仪程序后，在软件中清除“0”。 从TI和RI的逻辑或得出串行中断请求。3 .中断准入控制暂存器(IE )在字节操作时，暂存器地址为0A8H。 如果按每个二进制位进行操作，则各二进制位的地为0A8H0AFH。 暂存器的内容及二进制位地址，在、中与中断相关的控制特罗尔二进制位的订正6二进制位：EA中断行政许可总控制特罗尔二进制位、EA0中断总禁止、全中断EA1中断总许可禁止、总许可后中断的禁止或各中断源的中断许可控制位中设定。、EX0和EX1外部中断准入控制二进制位、EX0(EX1)0禁止外部中断EX0(EX1)1外部中断行政许可、ET0和ET1计时器/计数器中断准入控制二进制位、E

6、T0(ET1)0禁止计时器/计数器中断et0(et1 )寄存器的内容、以及位地址显示如下PX0外部中断0优先级设定二进制位、PT0定时中断0优先级设定二进制位、PX1外部中断1优先级设定二进制位、PT1定时中断1优先级设定二进制位、PS串行中断优先级设定二进制位。 上述各二进制位设定为“0”时，相应的中断源为低优先级。设定为“1”时，相应的中断源为高优先级。 优先级的控制原则是低优先级的中断请求无法中断高优先级的中断服务，但由于优先级高，中断请求可以中断低优先级的中断服务，实现中断嵌套。 的双曲馀弦值。 如果响应了中断请求，则禁止同级别的其他中断服务。 的双曲馀弦值。 也就是说，兄弟不能嵌套。

7、 的双曲馀弦值。 如果云同步发生多个同级中断，则按电脑CPU查询顺序确定哪些中断，并响应中断请求。 它的询问法顺序在外部中断为0的时间节点时中断外部，并且在确定时中断串行中断。 上述4个专用暂存器的用途可在图6.1中说明。 当选择图6.1 MCS-51中断系统、6.2.3中断初始化和中断控制暂存器的状态设置(例如，外部中断0 (、)和外部中断1 (、)、高优先级、电平触发方法)时，初始化计程仪程序执行MOV IP，#01H MOV TCON， # 04 hsetbeasetbex0set bex 1，6.2.4中断响应进程、1 .中断采样、电平触发方式的外部中断定请求(it0/。如果采样到低电

8、平，则IE0/IE1由硬件自动设定为“1” 脉冲触发式的外部中断请求(IT0/IT11 )在相邻的机器周期中采样的电平从高电平变为低电平时，IE0/IE1由硬件自动变为“1”，否则变为“0”。 2 .中断查询测试每个TCON和SCON的中断标志的状态，确定发生中断的请求，并且在查询中按照优先级顺序查询(即，查询高优先级，然后查询低优先级)。 如果询问法有效标志二进制位为“1”，则表示发生了中断请求，从下一个相邻的机器周期开始进行中断响应。 3 .中断应答、电脑CPU询问法中断请求时，硬件自动生成LCALL指令，执行LCALL指令时，首先将PC的内容插入栈内存进行程序断点保护，然后将中断门户站地

9、址插入PC，将程序写入对应的中断区域门户站地址LCALL命令的格式如下：LCALL addr16； addr16 :中断门户站地址、门户站地址已由系统设定。 创建、中断服务计程仪程序的格式通常如下： org 0000 hsjmpmainorg 0003 ha jmp1njervpmain:here:sjmp here1njervpmain中断响应程序RETI可响应所有请求(2)当前指令尚未执行；(3)当前指令是要网站数据库到RET、RETI或IP、IE的指令，执行这些个指令后，6.2.5取消中断请求1 .取消定时中断请求2 .取消串行中断请求需要清除软件。 (1)脉冲触发方法的外部中断请求取消

10、中断标志的清除是自动的并且不存在于脉冲信号之后，因此该取消是自动的。 (2)电平触发方式的外部中断请求取消、中断标志二进制位的清除是自动的，但若低电平持续，则在以后的机器周期采样时定径套中断请求标志二进制位(IE0/IE1 )。因此，需要施加将中断请求信号从低电平强制为高电平的电路。 如图6.2所示，图6.2电平触发方式的外部中断请求取消、6.2.6 MCS-51单步执行动作方式、与单步单步运行推一推单步牛鼻子，由此电脑CPU执行命令。 假设由外部中断0实现。 有两个准备是必要的。 (1)确立单单步运行的外部电路，不按按钮就发生低电平，推一推按钮就发生高电平。 (2)设定，是电平触发方式。 的

11、中断服务计程仪程序，6.3 MCS-51单片微型计算机的计时器/计数器，在MCS-51单片微型计算机内部有两个16二进制位可编程定时器/计数器，即计时器T0和计时器T1。 6.3.1结构、定时器/校正器的基本结构如图6.3所示。 基本零配件是2个8二进制位计数器(TH1和TL1是T1的计数器，TH0和TL0是T0的计数器)。 此外，图6.3的计时器/计数器结构是在用作计时器的情况下输入时钟脉冲从石英谐振器的输出进行12分频。 在用作用于外部上通告的计数的情况下，分别连接相应的外部输入大头针T0(P3.4 )和T1(P3.5 )。 6.3.2特罗尔暂存器、1 .定时器控制特罗尔暂存器(TCON

12、)、各定义：TF0/TF1 :查询方式：禁止中断、软件查询TF0的值、软件查询“0”中断方式：硬件查询、不能寻址二进制位、TMOD各GATE :男同性恋二进制位0 :定时器/计数器仅由TR控制，1 :仅高电平，TR=1时，定时器/的询问法方式时：关闭中断，用软件询问法TF0/TF1中断方式时：打开中断，用硬件方式0、方式1和方式2下动作时，定时器/计数器0和定时器/计数器1的动作原理完全相同，现在以定时器/计数器0为例介绍前三种动作方式。 1 .方法0 (m1m0=00 )，(1)电路逻辑结构方式0是具有13二进制位计数结构的操作方法，计数器由TH0的总8个二进制位和TL0的低阶5个二进制位组

13、成。 TL0的高3人不会丢弃。 图6.4示出计时器/计数器0在模式0下操作的逻辑结构。 图6.4的计时器/计数器方式0的逻辑构成为，时，多路切换开关使振荡脉冲的12分频输出导通，13二进制位计数器将其作为计数脉冲，此时，当实现时间节点功能时，时，多路切换开关使计数大头针(T0 )导通，计数脉冲成为当向上溢出13二进制位计数时，硬件自动地清除13个二进制位，硬件定径套向上溢出标记TF0。 在此需要说明男同性恋控制二进制位(GATE )的用途，GATE=0时，或者输出的高电平与、无关，此时，男同性恋的输出仅由运行控制二进制位T R0控制。 如TR0=0，则“与”男同性恋输出为低电平时，模拟计程仪开

14、关断开，计时器/计数器不动作。 如果是TR01，则and男同性恋输出变为高电平后，模拟计程仪开关闭合，定时器/计数器启动。 GATE=1时，TR0和云同步上只有高电平、定时器/计数器工作，否则定时器/计数器不工作。 (2)时间节点和计数的应用计数范围： 1213计数修正公式：计数值213计数初始值时间节点范围： 1机器周期213机器周期时间节点修正公式：时间节点时间(213时间节点初始值)如果机器周期水晶振动频率为6MHz，则最大时间节点时间为： 2131/6 MHzMCS-51单片微型计算机之所以设置几乎完全相同的方式0和方式1是因为要求与MCS-48单片微型计算机的兼容性。 因为MCS48

15、单片微型计算机的计时器/计数器是13二进制位的计数结构。时间节点和计数的应用计数范围： 1216计数修正公式：计数值216计数初始值时间节点范围： 1机器周期216机器周期时间节点修正公式：时间节点时间(216时间节点初始值)如果机器周期水晶振动频率为6MHz，则最大时间节点时间为： 2161/6MHz12217 从上图可以看出，的电位每250相反。 地方。 定时器时间应该是250分钟。1 )用于校正计数初始值的设置校正数初始值为x，并且由时间节点校正公式可知：2 )专用暂存器的初始化、因此TMOD应设置在10H打开计时器/计数器1中断，从而IE能从应设置成88H的图中归纳出计数器方式0的逻辑结构，8二进制位计数器TL0用作计数器，TH0作为预定径套暂存器，当计数器向上溢出时，TH0的计数器初始值被自动加载到TL0中，TL0是自动与初始值相当的8二进制位计数器。 使用时，请将计数初始值同时放入TL0和TH0。 具有提高时间节点精度、降低计程仪程序复杂性的优点。 (2)时间节点和计数的应用计数范围： 128计数修正公式：计数值28计数初始值时间节点范围： 1机器周期28机器周期时间节点修正公式：时间节点时间(28时间节点初始值)机器周期【例6-2】用计时器1以动作方式2实现计数，计数100 解：1)修正初值为修正运算、2 )专用暂存器初始化、01000，所以TMOD60H使用查