1、5.1 輸入、輸出數(shù)據(jù)傳送的控制方式,單片機(jī)與外設(shè)的數(shù)據(jù)交換方式通常有三種：查詢方式、延時(shí)等待方式和中斷方式。 （1）查詢方式 發(fā)啟動(dòng)外設(shè)的信號(hào)； 讀入外設(shè)的狀態(tài)或標(biāo)志； 判斷其是否已做好數(shù)據(jù)交換的準(zhǔn)備； 如外設(shè)未做好準(zhǔn)備，則一直查詢； 外設(shè)準(zhǔn)備好了，用輸入/輸出指令進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 查詢方式的優(yōu)點(diǎn)是能夠自動(dòng)適配外設(shè)的工作速度，缺點(diǎn)是花費(fèi)CPU時(shí)間較多。在CPU不太忙的情況下可采用此方式。,（2）延時(shí)等待方式,發(fā)啟動(dòng)外設(shè)的信號(hào)； 延時(shí)等待一段時(shí)間； 用輸入/輸出指令進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 延時(shí)等待方式的特點(diǎn)是將查詢方式下循環(huán)判斷的時(shí)間用軟件延時(shí)來等待，CPU可用這段時(shí)間執(zhí)行別的程序。但是，必須事先計(jì)算好

2、外設(shè)從得到啟動(dòng)信號(hào)到做好數(shù)據(jù)交換的時(shí)間。,（3）中斷方式,設(shè)置中斷，開中斷； 當(dāng)外設(shè)需要與單片機(jī)交換數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)中斷請(qǐng)求； 單片機(jī)響應(yīng)中斷申請(qǐng)，執(zhí)行中斷服務(wù)程序，與外設(shè)交換數(shù)據(jù)。 中斷方式下，可充分利用單片機(jī)的工作效率并適配外設(shè)的工作速度。因此，中斷方式是應(yīng)用最多的一種I/O數(shù)據(jù)交換方式。但中斷方式需要的硬件資源較多。,第三節(jié) MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 實(shí)時(shí)控制、故障自動(dòng)處理時(shí)用到中斷系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備間傳送數(shù)據(jù)及實(shí)現(xiàn)人機(jī)聯(lián)系也常常用到中斷系統(tǒng)。 MCS-51中斷系統(tǒng)的功能為：5個(gè)中斷源；2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，從而可實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷嵌套；每一個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)可由程序設(shè)定。與中斷系統(tǒng)工作有關(guān)的SFR

3、有IE、IP以及TCON。,一、 中斷的概念 計(jì)算機(jī)中的中斷是指CPU在處理某件事情的時(shí)候，外部發(fā)生了某一事件請(qǐng)求CPU迅速去處理，于是CPU暫時(shí)中斷當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)入處理所發(fā)生的事件，中斷訪問處理完后，再回到原來被中斷的地方，繼續(xù)原來的工作的過程稱為中斷，如圖5-1所示。實(shí)現(xiàn)這種功能的部件稱為中斷系統(tǒng)（中斷機(jī)構(gòu)），產(chǎn)生中斷的請(qǐng)求源稱為中斷源。,圖5-1 中斷流程,二、 中斷系統(tǒng)的功能 MCS-51的中斷系統(tǒng)具有以下中斷功能： 1能實(shí)現(xiàn)中斷及返回。 2 能實(shí)現(xiàn)中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì)。 3 能實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。,圖5-2 中斷嵌套流程,三、中斷源 1 外中斷類即外部中斷0和外部中斷1。 中斷請(qǐng)求信號(hào)分別由引腳

4、 （P3.2）和 （P3.3）引入 外部中斷請(qǐng)求有兩種信號(hào)方式， 電平方式：當(dāng)引腳上出現(xiàn)低電平時(shí)就向CPU申請(qǐng)中斷，CPU響應(yīng)中斷后要采取措施撤消中斷請(qǐng)求信號(hào)，使引腳恢復(fù)高電平。 脈沖方式：當(dāng)引腳上出現(xiàn)負(fù)跳變時(shí)，該負(fù)跳變經(jīng)邊沿檢測(cè)器使IE0或IE1置1，向CPU申請(qǐng)中斷。CPU響應(yīng)中斷后由硬件自動(dòng)清除IE0和IE1。CPU在每個(gè)機(jī)器周期采樣INT0*和INT1*，為了保證檢測(cè)到負(fù)跳變，引腳上的高電平與低電平至少應(yīng)各自保持一個(gè)機(jī)器周期。,2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0、1溢出中斷,定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)溢出時(shí)，由硬件分別置TF0=1和TF1=1，向CPU申請(qǐng)中斷。CPU響應(yīng)中斷后，由硬件自動(dòng)清除TF0和TF1,

5、3串行接口中斷,串行接口的中斷請(qǐng)求由發(fā)送或接收所引起。串行口發(fā)送了一幀信息，便由硬件置TI1，向CPU申請(qǐng)中斷。串行口接收了一幀信息，便由硬件置RI1，向CPU申請(qǐng)中斷。CPU響應(yīng)中斷后必須由軟件清除TI和RI。,中斷標(biāo)志位,除外部中斷電平觸發(fā)方式外，其它各中斷實(shí)際上由標(biāo)志位IE0、IE1、TF0、TF1、TI、RI置位引起的。這些標(biāo)志位除了由相應(yīng)的硬件置位外，還可以由軟件置位。如果需要，可以由程序安排產(chǎn)生中斷。,四、 中斷控制 與中斷控制有關(guān)的寄存器共四個(gè)， 定時(shí)器控制寄存器 TCON 串行口控制寄存器。 SCON 中斷允許控制寄存器 IE 中斷優(yōu)先控制寄存器 IP,1定時(shí)器控制寄存器（TC

6、ON） 該寄存器地址為88H，其位地址為8FH88H。寄存器的內(nèi)容及位地址表示如下：, IE0 （IE1）外中斷請(qǐng)求標(biāo)志位 當(dāng)CPU采樣到 （或） 端出現(xiàn)有效中斷請(qǐng)求時(shí)，此位由硬件置1。在中斷響應(yīng)完成后轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)時(shí)，再由硬件自動(dòng)清零。, IT0（IT1）外中斷請(qǐng)求信號(hào)方式控制位 IT0（IT1）=1 脈沖方式（后沿負(fù)跳有效） IT0（IT1）=0 電平方式（低電平有效） 此位由軟件置1或清0。,2串行口控制寄存器（SCON） 該寄存器地址為98H，其位地址為9FH98H。,TI串行口發(fā)送中斷請(qǐng)求標(biāo)志位 當(dāng)發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)后，由硬件置1，在轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后，必須用軟件清0。 RI串行口接收

7、中斷請(qǐng)求標(biāo)志位 當(dāng)接收完一幀串行數(shù)據(jù)后，由硬件置1；在轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后，必須用軟件清0。,3中斷允許控制寄存器（IE） 該寄存器地址為A8H，其位地址為AFHA8H。,EA中斷允許總控制位 EA=0 中斷總禁止，禁止所有中斷。 E EA=1 中斷總允許。當(dāng)中斷總允許后，某個(gè)中斷的禁止或允許由各中斷源的中斷允許控制位進(jìn)行設(shè)置。,EX0（EX1）外部中斷允許控制位 EX0（EX1）0 禁止外中斷 EX0（EX1）1 允許外中斷 ET0（ET1）定時(shí)計(jì)數(shù)中斷允許控制位 ET0（ET1）0 禁止定時(shí)（或計(jì)數(shù)）中斷 ET0（ET1）1 允許定時(shí)（或計(jì)數(shù)）中斷 ES串行中斷允許控制位 ES=0 禁止串行

8、中斷 ES=1 允許串行中斷,單片機(jī)復(fù)位后（IE）00H，中斷系統(tǒng)處于禁止?fàn)顟B(tài)。 中斷允許與禁止，就是中斷的開放與關(guān)閉。,4中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器（IP） IP寄存器地址B8H，位地址為BFHB8H。,PX0外部中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位 PT0定時(shí)中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位 PX1外部中斷l(xiāng)優(yōu)先級(jí)設(shè)定位 PT1定時(shí)中斷1優(yōu)先級(jí)設(shè)定位 PS 串行中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)定位 X =0, 優(yōu)先級(jí)為低；X=1, 優(yōu)先級(jí)為高。,中斷優(yōu)先級(jí)是為中斷嵌套服務(wù)的，MCS51中斷優(yōu)先級(jí)的控制原則是： 低優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求不能打斷高優(yōu)先級(jí)的中斷服務(wù)；但高優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求可以打斷低優(yōu)先級(jí)的中斷服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。 如果一個(gè)中斷請(qǐng)求已被響應(yīng)，則

9、同級(jí)的其它中斷響應(yīng)將被禁止。 如果同級(jí)的多個(gè)中斷請(qǐng)求同時(shí)出現(xiàn)，則按CPU設(shè)定的自然優(yōu)先級(jí)確定那個(gè)中斷請(qǐng)求被響應(yīng)。,MCS51同一優(yōu)先級(jí)中斷源的優(yōu)先級(jí)排列順序： 外部中斷0定時(shí)中斷0外部中斷1定時(shí)中斷1串行中斷 這其實(shí)是CPU查詢各中斷的次序。,習(xí) 題,分析以下幾種中斷優(yōu)先級(jí)的排列順序（由高到低）是否可能？并說明理由。 （1）定時(shí)器T0溢出中斷，定時(shí)器T1溢出中斷，外部中斷INT0*、外部中斷INT1*、串行口中斷 （2）外部中斷INT0*、定時(shí)器T1溢出中斷、定時(shí)器T0溢出中斷、外部中斷INT1*、串行口中斷 （3）串行口中斷、定時(shí)器T0溢出中斷，外部中斷INT0*、外部中斷INT1*、定時(shí)器

10、T1溢出中斷 （4）外部中斷INT0*、定時(shí)器T1溢出中斷、外部中斷INT1*、定時(shí)器T0溢出中斷，串行口中斷 （5）外部中斷INT0*、外部中斷INT1*、串行口中斷、定時(shí)器T0溢出中斷，定時(shí)器T1溢出中斷,5中斷控制寄存器狀態(tài)設(shè)置 這四個(gè)控制寄存器都是既可進(jìn)行字節(jié)尋址又可進(jìn)行位尋址的。 初始化方式：字節(jié)操作指令，位操作指令。 例 在中斷允許控制寄存器IE中，假定要開放外部中斷0和定時(shí)中斷1，為： 字節(jié)操作指令： MOV IE，#89H 位操作指令： SETB EA SETB EX0 SETBET1 其它各中斷控制寄存器與此類似。,例1.8031芯片的INT0*、INT1*引腳分別輸入壓力超

11、限和溫度超限中斷請(qǐng)求信號(hào)，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0做定時(shí)檢測(cè)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，用戶規(guī)定的中斷優(yōu)先權(quán)排列次序?yàn)椋簤毫Τ?溫度超限 定時(shí)檢測(cè) 要求確定IE、IP的內(nèi)容，以實(shí)現(xiàn)上述要求。,IE=87H,IP=05H,5.5 中斷響應(yīng),中斷響應(yīng)的 條件： （1）中斷源有中斷請(qǐng)求。 （2）中斷允許寄存器IE相應(yīng)位置1，CPU開戶中斷。 （3）無同級(jí)或高級(jí)中斷正在處理。 （4）當(dāng)前的指令周期已經(jīng)結(jié)束。 （5）若現(xiàn)行指令為RETI或訪問IE或IP指令時(shí)，執(zhí)行完該指令且緊隨著的另一條指令已執(zhí)行完。 單片機(jī)在緊接著的下一個(gè)機(jī)器周期的S1期間響應(yīng)中斷源的中斷請(qǐng)求。,CPU響應(yīng)中斷后，由硬件執(zhí)行如下功能：,（1）根據(jù)中斷源的優(yōu)

12、先級(jí)高低，使相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器置1。 （2）保留斷點(diǎn)，把程序計(jì)數(shù)器PC的當(dāng)前值推入堆棧保存。 （3）清相應(yīng)的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位TF0、TF1、IE0、IE1 。 （4）把被響應(yīng)的中斷服務(wù)程序的入口地址送入PC，從而轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。 中斷服務(wù)程序的最后一條指令必須是中斷返回指令RETI。CPU執(zhí)行該指令時(shí)，先將相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器清零，然后從堆棧中彈出棧頂?shù)亩€(gè)字節(jié)到PC，從而返回到斷點(diǎn)。 有些中斷請(qǐng)求的撤除也要由中斷服務(wù)程序來實(shí)現(xiàn)。 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的保護(hù)和彈出？,中斷響應(yīng)時(shí)間： 38個(gè)機(jī)器周期,六、 中斷請(qǐng)求的撤除,CPU響應(yīng)中斷請(qǐng)求后，在中斷返回（執(zhí)行RETI）前，必須撤除請(qǐng)求，否則會(huì)錯(cuò)

13、誤的再次引起中斷過程。 對(duì)于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0、1的中斷請(qǐng)求以及跳變觸發(fā)方式的外部中斷0、1,CPU在響應(yīng)中斷后用硬件清除了相應(yīng)的中斷請(qǐng)求標(biāo)志TF0、TF1、IE0、IE1，即自動(dòng)撤除了中斷請(qǐng)求。 對(duì)于串行接口中斷，CPU響應(yīng)中斷后沒有用硬件清除中斷標(biāo)志位，必須用用戶編制的中斷服務(wù)程序來清除相應(yīng)的中斷標(biāo)志位。 對(duì)于電平觸發(fā)的外部中斷，由于CPU對(duì)INT0*、INT1*引腳沒有控制作用，也沒有相應(yīng)的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位，因此需要外接電路來清除中斷請(qǐng)求信號(hào)。,七、 中斷技術(shù)應(yīng)用舉例 主程序和中斷服務(wù)程序。 在編寫主程序時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1） 主程序的起始地址。MCS-51單片機(jī)復(fù)位后，PC=0000H

14、，而各中斷源的入口地址為0003H0023H。因此，在編寫程序時(shí)應(yīng)在0000H處使用一條轉(zhuǎn)移指令，跳過上述區(qū)域。主程序則以轉(zhuǎn)移指令的目的地址作為其起始地址。,ORG0000H LJMPMAIN ORG0003H LJMPSUM ORG1000H MAIN：,（2） 主程序的初始化內(nèi)容。 MCS-51中斷系統(tǒng)的功能是通過上述特殊功能寄存器進(jìn)行統(tǒng)一管理的，中斷系統(tǒng)的初始化是指用戶對(duì)這些特殊功能寄存器中的各控制位進(jìn)行賦值。 初始化包括：相應(yīng)中斷源開中斷；設(shè)定所涉及中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)；若為外部中斷，應(yīng)規(guī)定其觸發(fā)方式。,例5-1 編寫INT1*為低電平觸發(fā)的初始化程序。 （1）采用位操作指令實(shí)現(xiàn) CLR

15、IT1 ；電平觸發(fā)方式 SETBEA；總中斷允許 SETBEX1；設(shè)置外部中斷1允許 SETBPX1；設(shè)置INT1*為高優(yōu)先級(jí)斷 （2）采用字節(jié)操作指令 ANLTCON，#0FBH MOVIE，#84H ORLIP，#04H,例5-2 利用INT0*實(shí)現(xiàn)單步操作。 MCS-51中斷系統(tǒng)有個(gè)特點(diǎn)，當(dāng)執(zhí)行中斷返回指令RETI后，至少還要執(zhí)行一條指令，才能響應(yīng)新的中斷請(qǐng)求。 單步操作是通過外部中斷INT0*引腳上的低電平實(shí)現(xiàn)，即按一次鍵執(zhí)行一條指令。,ORG0000H LJMPMAIN ORG0003H LJMPINT0 ORG2000H MAIN：SETBEA；總中斷允許 SETBPX0；設(shè)置IN

16、T0*為高優(yōu)先級(jí)斷 SETBEX0；允許外部中斷0中斷 CLRIT0；電平觸發(fā)方式 INT0：JNBP3.2，INT0 HEAR：JBP3.2，HEAR RETI END,例5-3 外部中斷源擴(kuò)展。 當(dāng)外部中斷源多于2個(gè)時(shí)，可采用硬件申請(qǐng)與軟件查詢的方法擴(kuò)展外部中斷。,8051,1,EXT0,EXT1,EXT2,EXT3,P1.0,P1.1,P1.2,P1.3,P1.4,P1.5,P1.6,P1.7,LED R,ORG 0000H JLMP MAIN ORG 0003H LJMP EXINT ；轉(zhuǎn)外部中斷1服務(wù)程序 EXINT：PUSH PSW PUSH A；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。 JB P1.0， EX

17、T0 JB P1.1， EXT1 JB P1.2， EXT2 JB P1.3， EXT3 DONE： POP A POP PSW ；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。 RETI；中斷返回。 ,EXT0： SETBP1.4 AJMP DONE EXT1： SETBP1.5 AJMP DONE EXT2： SETBP1.6 AJMP DONE EXT3： SETBP1.7 AJMP DONE,例5-4 統(tǒng)計(jì)脈沖觸發(fā)方式的的個(gè)數(shù)，若滿100個(gè)，則停止統(tǒng)計(jì)并將P1.0置1。 ORG 0000H LJMPMAIN ORG0003H LJMPSUM ORG1000H MAIN:MOV A，00H；主程序開始SETBIT0；設(shè)置脈

18、沖觸發(fā)方式 SETBIE0；設(shè)置外部中斷0允許 SETBEA；總中斷允許 SJMP $；等待中斷,SUM:INCA CJNEA，#100, QUIT CLR EA；總中斷禁止 CLRIE0；外部中斷0禁止 SETBP1.0；置位P1.0 QUIT：RETI；中斷返回 END,習(xí) 題,1、8051單片機(jī)提供了哪幾個(gè)中斷源？有哪幾個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)別？各中斷源所對(duì)應(yīng)的中斷矢量地址是多少？ 2、外部中斷有幾種觸發(fā)方式？如何選擇？ 3、中斷響應(yīng)怎樣保護(hù)斷點(diǎn)地址和保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)？ 4、在MCS-51單片機(jī)中，各中斷標(biāo)志是如何產(chǎn)生的？哪些中斷標(biāo)志可以隨中斷響應(yīng)而自動(dòng)撤除？哪些需要由用戶撤除？撤除的方法是什么？ 6、寫

19、出INT0*為邊沿觸發(fā)方式的中斷初始化程序。 7、什么是中斷優(yōu)先級(jí)？中斷優(yōu)先處理的原則是什么？,第四節(jié) 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 一、 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)和原理 兩個(gè)16位的可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，T0，T1。 兩個(gè)特殊功能寄存器：方式寄存器和控制寄存器。 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的 核心是內(nèi)部的16位加法計(jì)數(shù)器，分別用TH0、TL0和TH1、TL1表示，在使用時(shí)先給加法計(jì)數(shù)器設(shè)定初值，然后加1計(jì)數(shù)，直到溢出，計(jì)數(shù)的次數(shù)就是最大值減去初值。,二、定時(shí)和計(jì)數(shù)兩種功能 1計(jì)數(shù)功能 計(jì)數(shù)：對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。 外部事件的發(fā)生以輸入脈沖表示，因此計(jì)數(shù)功能的實(shí)質(zhì)就是對(duì)外來脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。外部輸入的脈沖在負(fù)跳變時(shí)有效，進(jìn)行計(jì)數(shù)

20、器加1（加法計(jì)數(shù)） 。 計(jì)數(shù)輸入端：T0（P3.4 ）和T1（P3.5）。,1計(jì)數(shù)功能 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間采樣T0/T1引腳，若采樣結(jié)果表明上一周期為高電平，下一周期為低電平，則TL加1。新的計(jì)數(shù)值在檢測(cè)到負(fù)跳變后的S3P1期間置入加法計(jì)數(shù)器。由于需要兩個(gè)機(jī)器周期才能識(shí)別高電平到低電平的跳變，所以外部計(jì)數(shù)脈沖的頻率應(yīng)小于fosc/24，且高電平與低電平的持續(xù)時(shí)間均不得小于一個(gè)機(jī)器周期。,2定時(shí)功能 實(shí)現(xiàn)方法：通過計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)。 與計(jì)數(shù)功能的不同之處：計(jì)數(shù)脈沖來自單片機(jī)的內(nèi)部，即每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，也就是每個(gè)機(jī)器周期計(jì)數(shù)器加1。 一個(gè)機(jī)器周期=12個(gè)振蕩周期

21、， 故，計(jì)數(shù)頻率為振蕩頻率的1/12。 若：?jiǎn)纹瑱C(jī)晶振6MHz，則計(jì)數(shù)頻率為0.5MHz， 2微秒計(jì)數(shù)器加1.,將控制字寫入定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的過程叫定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初始化。 初始化內(nèi)容： 規(guī)定T0、T1的工作方式；（TMOD) 將工作方式控制字寫入方式寄存器 賦定時(shí)/計(jì)數(shù)初值;(TH0,TL0;TH1,TL1) 規(guī)定T0、T1的工作狀態(tài)。(TR0/TR1) 將工作狀態(tài)控制字寫入控制寄存器,三、 工作模式寄存器和控制寄存器 1定時(shí)器控制寄存器（TCON，88H）, TF0（TF1）計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位 若有溢出，TF0（TF1）1 無溢出，TF0（TF1）0 有溢出時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)時(shí)，再由硬件自動(dòng)清0

22、。 TF0（TF1）的使用方式： 中斷方式時(shí)，作中斷請(qǐng)求標(biāo)志位來使用， 查詢方式時(shí)，作查詢狀態(tài)位來使用。 TF0（TF1）也可以用程序置位或清零，例如執(zhí)行指令SETB TF1后TF11。所以定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1的中斷請(qǐng)求還能用程序安排產(chǎn)生。, TR0（TR1）定時(shí)器T0(T1)運(yùn)行控制位 當(dāng)TR0(TR1)1時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)器開始工作。 當(dāng)GATE0時(shí)，TR0(TR1)置1，啟動(dòng)定時(shí)器開始工作。當(dāng)GATE=1時(shí)，且INTi*為高電平時(shí)，TR0(TR1)置1啟動(dòng)定時(shí)器工作；由軟件清零關(guān)閉定時(shí)器。,2. 定時(shí)器工作方式寄存器（TMOD，89H） 作用：設(shè)置兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式。 但TMOD寄存器不能

23、位尋址，只能用字節(jié)傳送指令設(shè)置其內(nèi)容。,M1、M0工作方式選擇位。可形成4種編碼，對(duì)應(yīng)于四種工作方式。,M1 M0,工作方式,功 能 描 述,0 0 0 1 1 0 1 1,方式 0 方式1 方式2 方式3,13位計(jì)數(shù)器 16位計(jì)數(shù)器 自動(dòng)重裝初值的8位計(jì)數(shù)器 定時(shí)器0：分成兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器 定時(shí)器1：停止計(jì)數(shù), 定時(shí)方式或計(jì)數(shù)方式選擇位 0定時(shí)工作方式 1計(jì)數(shù)工作方式 GATE門控位 GATE0以運(yùn)行控制位TR0（TR1）啟動(dòng)定時(shí)器 GATE1 以外中斷請(qǐng)求信號(hào) 和TR0（TR1）共同啟動(dòng)定時(shí)器 復(fù)位時(shí)，TMOD0。 舉例如下：,設(shè) 定時(shí)器1為定時(shí)工作方式，要求由軟件啟動(dòng)定時(shí)器1，按方式2工作

24、。定時(shí)器0為計(jì)數(shù)方式，要求由軟件啟動(dòng)定時(shí)器0，按方式1工作。 MOV TMOD，#25H。,四、 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的四種工作模式 四種工作方式: 即方式0、方式1、方式2和方式3。 其中: 方式0、1和2下，T0和T1的工作方式相同， 方式3下，兩個(gè)定時(shí)器的工作方式不同。 1、 方式0 13位計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)的工作方式。 圖5-7是定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0在工作方式0下的邏輯結(jié)構(gòu)。 T1的結(jié)構(gòu)和操作與T0完全相同。,圖5-7 T0（或T1）方式0結(jié)構(gòu),當(dāng)GATE0時(shí)， 若TR0=1，接通計(jì)數(shù)控制K，啟動(dòng)T0在原計(jì)數(shù)值上加1計(jì)數(shù)，直至溢出。 若TR00，則關(guān)斷控制開關(guān)，停止計(jì)數(shù)。 當(dāng)GATE1，且TR01時(shí)， 或

25、門、與門全部打開，外信號(hào)電平 通過引腳 直接開啟或關(guān)斷定時(shí)器計(jì)數(shù)。 輸入1電平時(shí)，允許計(jì)數(shù)，否則停止計(jì)數(shù)。,由于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以加1方式計(jì)數(shù)， 當(dāng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器用于計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，假定要求的計(jì)數(shù)長(zhǎng)度為N，則應(yīng)裝入定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初值 X213N。 在方式0下，計(jì)數(shù)的長(zhǎng)度范圍為18192。,2、 方式1 計(jì)數(shù)器由TH 8位和TL8位構(gòu)成。 當(dāng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器用于計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，假定要求的計(jì)數(shù)長(zhǎng)度為N，則應(yīng)裝入定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初值X216N。 在方式0下，計(jì)數(shù)的長(zhǎng)度范圍為165536。 當(dāng)工作于定時(shí)狀態(tài)時(shí)，若需要的定時(shí)時(shí)間為Tc，則需要的機(jī)器周期數(shù)NTc/Tp（Tp機(jī)器周期），則應(yīng)裝入定時(shí)器/計(jì)數(shù)器

26、的初值X216N。 若晶振頻率為12MHz，則當(dāng)X65535時(shí)，具有最小的定時(shí)時(shí)間為1us； 當(dāng)N65536時(shí)，具有最大的定時(shí)時(shí)間為65536us65ms。,圖6-3 T0（或T1）方式1結(jié)構(gòu)16位計(jì)數(shù)器,3、 方式2 方式2具有自動(dòng)重新加載功能，即自動(dòng)加載計(jì)數(shù)初值。 在該工作方式下，把16位計(jì)數(shù)器分為兩部分，即 以TL作計(jì)數(shù)器， 以TH作預(yù)置寄存器，初始化時(shí)把計(jì)數(shù)初值分別裝入TL和TH中。 當(dāng)計(jì)數(shù)溢出時(shí)，由預(yù)置寄存器TH以硬件方法自動(dòng)給計(jì)數(shù)器TL重新加載，繼續(xù)計(jì)數(shù)，循環(huán)重復(fù)。,圖6-4 T0（或T1）方式2結(jié)構(gòu)8位計(jì)數(shù)器,4方式3 前三種工作方式下，T0和T1的設(shè)置和使用是完全相同的。但是在

27、工作方式3下，二者的設(shè)置和使用卻是不同的，因此要分開介紹。 （1） 在工作方式3下，T0被拆成兩個(gè)獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器TL0和TH0。其中TL0既可以作計(jì)數(shù)使用，又可以作定時(shí)使用。 T0的各控制位、引腳和中斷源，即、GATE、TR0、TF0 和T0（P3.4）引腳、 （P3.2）引腳全歸它使用。 功能和操作與方式1完全相同，而且邏輯電路結(jié)構(gòu)也很相似，如圖6-5所示。,圖6-5 T0工作方式3邏輯結(jié)構(gòu),而此時(shí)TH0只可用作簡(jiǎn)單的定時(shí)器使用。而且由于T0的控制位已被TL0獨(dú)占，因此只好借用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1的控制位TR1和TF1，即以計(jì)數(shù)溢出去置位TF1，而定時(shí)的啟動(dòng)和停止則受TR1的狀態(tài)控制。 由于T

28、L0既能作定時(shí)器使用也能作計(jì)數(shù)器使用，而TH0只能作定時(shí)器使用，卻不能作計(jì)數(shù)器使用。因此，在工作方式3下，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0可以構(gòu)成兩個(gè)定時(shí)器或一個(gè)定時(shí)器和一個(gè)計(jì)數(shù)器。,（2）工作方式3下的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1 如果T0已工作在工作方式3，則T1只能工作在方式0、1或方式2下，因?yàn)樗倪\(yùn)行控制位TR1及計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位TF1已被T0借用，如圖6-6所示。,此時(shí)，T1通常是作為串行口的波特率發(fā)生器使用，以確定串行通信的速率。因?yàn)橐呀?jīng)沒有計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位TF1可供使用，因此只能把計(jì)數(shù)溢出直接送給串行口。,若將T1強(qiáng)行設(shè)置為模式3，就會(huì)使T1立即停止工作。,以晶振fosc=12MHz計(jì)算,五、 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器

29、的應(yīng)用舉例 主要任務(wù): 編程。 編程時(shí)應(yīng)注意的問題： 1. 能正確寫入控制字（即初始化定時(shí)器/計(jì)數(shù)器）2. 會(huì)進(jìn)行定時(shí)/計(jì)數(shù)初值的計(jì)算。,寫入控制字的次序： 1. 把工作方式控制字寫入TMOD寄存器； 2. 把定時(shí)/計(jì)數(shù)初值裝入TL0、TH0（或TL1、TH1） 3. 置位TR0（或TR1）以啟動(dòng)計(jì)數(shù) 4. 置位ET0（或ET1）允許定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷（如果需要）； 5. 置位EA使CPU開放中斷。,定時(shí)器/計(jì)數(shù)器初值的計(jì)算： 計(jì)數(shù)初值最大計(jì)數(shù)值需要計(jì)數(shù)的值 最大計(jì)數(shù)值在不同工作方式下是不同的， 方式0為：8192 方式1為：65536 方式2為：256 方式3為：256 如果定時(shí)，需要計(jì)數(shù)的

30、值=定時(shí)時(shí)間/機(jī)器周期,例1：設(shè)單片機(jī)晶振頻率fosc6MHz，使用定時(shí)器0以方式0產(chǎn)生周期為2ms的等寬正方波脈沖，并由P1.0輸出。以中斷方式完成。 （1）計(jì)算計(jì)數(shù)初值 實(shí)現(xiàn)正方波脈沖的方法：P1.0端以1ms為周期交替輸出高低電平。 則：定時(shí)時(shí)間應(yīng)為1ms。 若晶振為6MHz，則一個(gè)機(jī)器周期2us。 設(shè)待求的計(jì)數(shù)初值為X，則： （213X）2us1000us 得：X769211110000 01100B TH10F0H， TL10CH。,（2）TMOD寄存器初始化 T1在方式0下， M1M000； 定時(shí)功能，應(yīng)使 0； 實(shí)現(xiàn)T1的運(yùn)行控制，則GATE0。 所以： TMOD00H。 （3）

31、由定時(shí)器控制寄存器TCON中的TR1位控制定時(shí)的啟動(dòng)和停止，則TR11，啟動(dòng)；TR10，停止。,（4）程序清單：ORG 0000H LJMPSTART ORG000BH LJMPTINT START:MOV SP,#60H MOV TMOD，#00H；設(shè)置T1工作方式0 MOV TL0，#0CH MOV TH0，#0F0H；設(shè)置計(jì)數(shù)初值 SETB EA SETB ET0 SETBTR1；啟動(dòng)T1運(yùn)行 SETB P1.0 ；高電平 SJMP $,TINT： CPLP1.0；輸出取反 MOVTL0，#0CH ；重新設(shè)置計(jì)數(shù)初值 MOVTH0，#0F0H RETI END；程序結(jié)束,例2：設(shè)單片機(jī)晶

32、振頻率fosc6MHz，使用定時(shí)器1以方式1產(chǎn)生周期為2S的等寬正方波脈沖，并由P1.7輸出。以中斷方式完成。 （1）計(jì)算計(jì)數(shù)初值 設(shè)待求的計(jì)數(shù)初值為X，則： （216X）2us1000,000us 得： X155363CB0H， 則： TH13CH，TL10B0H。 （2）TMOD寄存器初始化,M1M001， C/T 0， GATE0 所以： TMOD10H,（4）程序清單：ORG 0000H LJMPSTART ORG001BH LJMPTINT START:MOV SP,#60H MOV TMOD，#10H；設(shè)置T1工作方式0 MOV TH1，#3CH；設(shè)置計(jì)數(shù)初值 MOV TL1，#0

33、B0H SETB EA SETB ET1 SETBTR1；啟動(dòng)T1運(yùn)行 SETB P1.7 ；高電平 MOV R7,#10 SJMP $,TINT： MOVTL0，#0B0H ；重新設(shè)置計(jì)數(shù)初值 MOVTH0，#3CH DJNZ R7,LOOP MOV R7,#10 CPLP1.7 ；輸出取反 LOOP:RETI END；程序結(jié)束,查詢方式實(shí)現(xiàn)：ORG1000H START:MOVTMOD，#10H；設(shè)置T1工作方式1 MOVTH1，#3CH；設(shè)置計(jì)數(shù)初值 MOVTL1，#0B0H MOV IE,#00H MOV R7,#10 SETBTR1 SETB P1.7 LOOP:JB TF1,LOOP1 AJMP LOOP LOOP1：MOVTH1，#3CH MOVTL1，#0B0H CLR TF1 DJNZ R7,LOOP MOV R7,#10 CPL P1.7 ALMP LOOP END,例3：有一自動(dòng)罐裝藥粒系統(tǒng)，每瓶罐裝藥粒100片，每滿一瓶，累加器A加1操作，若滿200瓶，向P1.0輸出0，然后停止計(jì)數(shù)。要求用定時(shí)器1以工作方式2計(jì)數(shù)。（查詢方式） （1）