【正文】 INT0: PUSH PSW 。初始狀態(tài) (都是紅燈 ) CIRCLE: LCALL STATUS1 。延時子程序 PUSH 2 PUSH 1 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) PUSH 0 DELAY1: MOV 1,00H DELAY2: MOV 0,0B2H DJNZ 0,$ DJNZ 1,DELAY2 。南北紅燈 ,東西綠燈 MOV DPTR,8300H MOV R3,03H 。南北黃燈 ,東西紅燈 MOVX DPTR,A MOV R2,10 。南北綠燈 ,東西紅燈 MOVX DPTR,A MOV R2,200 。南北紅燈 ,東西綠燈 LJMP CIRCLE STATUS0: 。初始狀態(tài) (都是紅燈 ) CIRCLE: LCALL STATUS1 。 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) ?選擇工作方式 ?計(jì)算初值 ?編制定時／計(jì)數(shù)器初始化程序 ?編制定時／計(jì)數(shù)器中斷服務(wù)程序（注意入口地址） 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 【 例 】 利用 T0方式 0定時方式，在 10ms的方波。 方式 3：同方式 2,但初值只送 TH0或 TL0中的一個。 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 【 例 】 如果單片機(jī)的 fOSC＝ 12MHz，要求定時時間為 ，試計(jì)算在方式 0、方式 方式 方式 3情況下的定時初值。 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 4．工作方式 3 圖 定時器 /計(jì)數(shù)器方式 3的邏輯結(jié)構(gòu) 振蕩器 247。 GATE C/ T MI M0 GATE C/T M1 M0 TMOD x x x x 0 0 0 1 TMOD 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 3．工作方式 2 圖 定時器 /計(jì)數(shù)器方式 2的邏輯結(jié)構(gòu) 振蕩器 247。由于 Tcy=1181。 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 定時器的定時時間由下式確定： T=N Tcy=(65 536x) Tcy 如果 fosc=12 MHz，則 Tcy=1 μs，定時范圍為 :1~65 536 μs。 _______INTx_______INTx_______INTx第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 2．工作方式 1 當(dāng) M1M0=01時，定時器 /計(jì)數(shù)器設(shè)定為工作方式 1，構(gòu)成了 16位定時器 /計(jì)數(shù)器 。 GATE=1為門控方式。定時時間由下式確定： T=N Tcy=(8192x)Tcy 式中 Tcy為單片機(jī)的機(jī)器周期。 x=8191時為最小計(jì)數(shù)值 1， x=0時為最大計(jì)數(shù)值 8192，即 計(jì)數(shù)范圍為 1~8192。所以初值不同，定時時間或計(jì)數(shù)值不同。 ? 當(dāng) TR0(TR1)=1時 啟動 T0(T1)； ? TR0(TR1)=0時 關(guān)閉 T0(T1)。 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) TF0(TF1)： T0(T1)定時器 /計(jì)數(shù)器溢出中斷標(biāo)志位。 GATE：門控位，用于控制定時器 /計(jì)數(shù)器的啟動是否受 外部中斷請求信號 的影響。 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 2．定時器 /計(jì)數(shù)器 方式控制寄存器 TMOD 定時器 /計(jì)數(shù)器 T0、 T1都有四種工作方式，可通過程序?qū)MOD設(shè)置來選擇。 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 作定時器用時 ，加法計(jì)數(shù)器對內(nèi)部 機(jī)器周期脈沖 Tcy計(jì)數(shù)。 TH0、 TL0是定時器 /計(jì)數(shù)器 0加法計(jì)數(shù)器的高 8位和低 8位 ， TH TL1是定時器 /計(jì)數(shù)器 1加法計(jì)數(shù)器的高 8位和低 8位 。計(jì)數(shù)的最大值也就限定了定時的最大值。 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 2）中斷服務(wù)程序現(xiàn)場保護(hù)問題 在中斷服務(wù)程序中可能會用到累加器 A、寄存器 B、 R0～R數(shù)據(jù)指針 DPTR,可能也會影響 PSW，等等。這樣， 總共需要 8個機(jī)器周期 。 MCS51單片機(jī)響應(yīng)中斷的 最短時間為 3個機(jī)器周期 。 (4) 把被響應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口地址送入 PC，從而轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序執(zhí)行。 （ 3）若現(xiàn)行指令為 RETI或訪問 IE、 IP的指令時，執(zhí)行完該指令且緊隨其后的另一條指令也已執(zhí)行完畢。這樣，在每個機(jī)器周期的 S5P2期間，對所有中斷源按用戶設(shè)置的優(yōu)先級和內(nèi)部規(guī)定的優(yōu)先級進(jìn)行順序檢測，并可在 S6期間找到所有有效的中斷請求。 PX1：外部中斷 的中斷優(yōu)先級控制位。 (3) CPU同時接收到幾個中斷請求時，首先響應(yīng)優(yōu)先級 最高的中斷請求。 EX0=0，禁止外部中斷 0中斷； EX0=1允許外部中斷 0中斷。 EX1=0，禁止外部中斷 1中斷； EX1=1，允許外部中斷 1中斷。 ES=0，禁止串行口中斷； ES=1允許串行口中斷。即各中斷源首先受 EA位的控制；其次還要受各中斷源自己的中斷允許總控位控制。 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 中斷控制 1．中斷允許控制 MCS51單片機(jī)中沒有專設(shè)的開中斷和關(guān)中斷指令，對各中斷源的中斷開放或關(guān)閉是由內(nèi)部的 中斷允許寄存器 IE的各位來控制的。 MCS51單片機(jī) (51子系列 )的內(nèi)部中斷有 定時器 /計(jì)數(shù)器 T0、 T1的溢出中斷，串行口的發(fā)送 /接收中斷。 第一條指令使 0，而 P1口其它各位的狀態(tài)不變。 ______INTx ______INTx______INTx第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 圖 撤除外部中斷請求的電路 中斷外部請求信號I N T x單片機(jī)P 1 . 0 Q D S C L K第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 圖 。當(dāng) CPU響應(yīng)中斷轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時由硬件將 IE0(或 IE1)清零。 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) )(_ _ _ _ _ _ ?xIN T x______INTx IE0(IE1)： 外部中斷 0(或 1)的中斷請求標(biāo)志位。這兩種觸發(fā)方式可以通過對特殊功能寄存器TCON編程來選擇 。中斷優(yōu)先級的控制形成了 中斷嵌套 。中斷響應(yīng)與返回的過程中涉及到CPU響應(yīng)中斷的條件、現(xiàn)場保護(hù)等問題。包括中斷請求信號的產(chǎn)生及該信號怎樣被 CPU有效地識別。實(shí)現(xiàn)這種中斷功能的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)統(tǒng)稱為 中斷系統(tǒng) 。 當(dāng)處理結(jié)束后，再返回到被暫停程序的斷點(diǎn)處，繼續(xù)執(zhí)行原來的程序。 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 中斷系統(tǒng)需要解決以下基本問題： (1) 中斷源： 中斷請求信號的來源。 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) (2) 中斷響應(yīng)與返回： CPU采集到中斷請求信號后，怎樣轉(zhuǎn)向特定的中斷服務(wù)子程序及執(zhí)行完中斷服務(wù)子程序怎樣返回被中斷的程序繼續(xù)正確地執(zhí)行。這就是中斷系統(tǒng)優(yōu)先級控制所要解決的問題。 外部中斷請求 、 有兩種觸發(fā)方式： 電平觸發(fā)及跳變 (邊沿 )觸發(fā) 。 IT0(或 IT1)被設(shè)置為 0，則選擇外部中斷為 電平觸發(fā) 方式； IT0(或 IT1)被設(shè)置為 1，則選擇外部中斷為 跳變觸發(fā) 方式。 跳變觸發(fā)方式 時，若 第一個機(jī)器周期 采樣到 引腳為高電平 ， 第二個機(jī)器周期 采樣到 引腳為 低電平 時，由硬件置位 IT0(或 IT1)，并以此 向 CPU請求中斷。 對于 電平觸發(fā)的外部中斷 ，由于 CPU對 引腳沒有控制作用，也沒有相應(yīng)的中斷請求標(biāo)志位，因此需要 外接電路來撤除中斷請求信號。 CPU響應(yīng)中斷后，利用一根口線，如 線，在中斷服務(wù)程序中用兩條指令 ANL ,0FEH ORL , 01H 來撤除中斷請求。 S第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 2．內(nèi)部中斷 內(nèi)部中斷是單片機(jī)芯片內(nèi)部產(chǎn)生的中斷。 當(dāng)串行口發(fā)送完或接收完一幀信息，由接口 硬件自動置位 SCON的 TI或 RI， 以此向 CPU申請中斷， CPU響應(yīng)中斷后，接口硬件不能自動將 TI或 RI清零，即 CPU響應(yīng)中斷后不能自動撤除中斷請求信號，需用戶采用 軟件方法將 TI或 RI清零 ，來撤除中斷請求信號。 EA的作用是使中斷允許形成兩級控制。 ES： 串行口中斷允許位。 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) EX1： 外部中斷 1( )的中斷允許位。 EX0： 外部中斷 0( )的中斷允許位。 (2) 正在進(jìn)行的低優(yōu)先級中斷服務(wù)程序 能被 高優(yōu)先級 中斷請求所中斷，實(shí)現(xiàn)兩級 中斷嵌套 。 PT1：定時器 /計(jì)數(shù)器 T1的中斷優(yōu)先級控制位。 _______0INT_______1INT第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 表 中 斷 優(yōu) 先 級 中 斷 源 同級的中斷優(yōu)先級 外部中斷 0 定時器 /計(jì)數(shù)器 0中斷 外部中斷 1 定時器 /計(jì)數(shù)器 1中斷 串行口中斷 定時器 /計(jì)數(shù)器 2中斷 最高 最低 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 圖 中斷系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖 11IE 0IE 0≥ 1查詢順序識別查詢順序識別≥ 1≥ 1≥ 1中斷入口地址中斷入口地址低級中斷請求低級中斷請求查詢硬件IPP X 0P T 0P X 1P T 1PSP T 2ET2ESET1E X 1ET0E X 0 IEIN T 0T F 0IN T 1T F 1TIRIT F 2E X F 2第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 中斷響應(yīng)的條件、過程與時間 1．中斷響應(yīng)的條件 單片機(jī)響應(yīng)中斷的 條件為 中斷源有請求 (中斷允許寄存器 IE相應(yīng)位置 1)， 且 CPU開中斷 (即 EA=1)。 （ 2）現(xiàn)行指令執(zhí)行到最后 1個機(jī)器周期且已結(jié)束。 (3) 清內(nèi)部硬件可清除的中斷請求標(biāo)志位 (IE0、 IE TF0、TF1)。 了解中斷響應(yīng)時間對設(shè)計(jì)實(shí)時測控應(yīng)用系統(tǒng)有重要指導(dǎo)意義。 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 中斷響應(yīng)的最長時間 由下列情況所決定：若中斷檢測時正在執(zhí)行 RETI或訪問 IE或 IP指令的第一個機(jī)器周期，這樣包括檢測在內(nèi)需要 2個機(jī)器周期 (以上三條指令均需兩個機(jī)器周期 )；若緊接著要執(zhí)行的指令恰好是執(zhí)行時間最長的乘除法指令，其執(zhí)行時間均為 4個機(jī)器周期 ；再用 2個機(jī)器周期執(zhí)行一條長調(diào)用指令才轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序。 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 【 例 】 INT1中斷服務(wù)程序大于 8個字節(jié)，則可以作如下安排： ORG 0013H LJMP INT1 … ORG 0100H INT1: … RETI 注意：對于一個中斷源，其中斷服務(wù)程序的入口地址只有按指定的地址，只有一個，沒有隨意性。 (2) 定時器 /計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是可變的，當(dāng)然計(jì)數(shù)的 最大值是有限的 ，這取決于 計(jì)數(shù)器的位數(shù) 。 第 2章 MCS51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 定時器 /計(jì)數(shù)器 T0、 T1的結(jié)構(gòu) 圖 定時器 /計(jì)數(shù)器 T0、 T1的結(jié)構(gòu)框圖