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正文內(nèi)容

單片微型計算機原理與接口技術(shù)第二版第6章單片微機的定時器計數(shù)器原理及應(yīng)用(編輯修改稿)

2025-01-04 08:00 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 的地址為 002BH。 響應(yīng)中斷后 , 應(yīng)用軟件撤除中斷申請 。 TF2 和 EXF2都是直接可尋址位 , 可采用 CLR TF2和 CLR EXF2指令實現(xiàn)撤除中斷申請的功能 。 ⒊ 波特率發(fā)生器方式 當 T2CON中 RCLK十 TCLK= 1, 其溢出脈沖用做串行口的時鐘 。 T2的波特率發(fā)生器方式下的結(jié)構(gòu)圖示于 圖 6- 9中 。 RCLK選擇串行通信接收波特率發(fā)生器 , TCLK選擇發(fā)送波特率發(fā)生器 , 發(fā)送和接收的波特率可以不同 。 T2的輸入時鐘可由內(nèi)部時鐘決定 , 也可由外部脈沖決定 。 若 C/ T2= 0, 選用內(nèi)部時鐘 , 對機器周期計數(shù) , 計數(shù)脈沖的頻率為 1/ 12振蕩器頻率 . 若 C/T2= 1, 選用外部 脈沖 , 該 脈沖 由 T2端輸入 , 每當外部脈沖負跳變時 , 計 數(shù)器值增 l。 外部脈沖頻率不超過振蕩器頻率的 l/ 24。 由于脈沖溢出時 , RCAP2H和 RCAP2L的內(nèi)容會自動裝載到 TH2和 TL2中 , 故波特率的值還決定于 RCAP2H和 RCAP2L裝載初值 。 RCLK+ TCLK還用于選擇 T1還是 T2作串行通信的波特率發(fā)生器 。 由 圖 6- 9可看出 , 這兩位的值用來控制兩個電子開關(guān)的位置 。 值為 0時 , 選用 T1做波特率發(fā)生器;值為 1時 , 選用 T2做波特率發(fā)生器 。 當 T2用做波特率發(fā)生器時 , TH2的溢出不使 TF2置位 , 不產(chǎn)生中斷 。 因而 , 當 T2用做波特率發(fā)生器時 , 沒有必要禁止中斷 。 當 T2用做波特率發(fā)生器時 , 若 EXEN2置 1, 則 T2EX端的信號產(chǎn)生負跳變時 , EXF2將置 1, 但不會發(fā)生重裝載或捕獲操作 。 這時 ,T2EX可以作為一個附加的外部中斷源 。 T3俗稱看門狗 ( watchdog) , 它的作用是強迫單片微機進入復(fù)位狀態(tài) , 使之從硬件或軟件故障中解脫出來 。在實際應(yīng)用中 , 由于現(xiàn)場的各種干擾或者程序設(shè)計錯誤 ,可能使單片微機的程序進入了 “ 死循環(huán) ” 或 “ 非程序區(qū) ” (如表格數(shù)據(jù)區(qū) ) 之后 , 在一個設(shè)定的時間內(nèi) , 假如用戶程序沒有重裝 T3, 監(jiān)視電路將產(chǎn)生一個系統(tǒng)復(fù)位信號 ,強迫單片微機退出 “ 死循環(huán) ” 或 “ 非程序區(qū) ” , 重新進行 “ 冷啟動 ” 或 “ 熱啟動 ” 。 在飛利浦 80C552中 , T3由一個 11位的分頻器和 8位定時器 T3組成 , 如 圖 6一 10所示 。 監(jiān)視定時器 (看門狗 )T3 預(yù)分頻器輸入為晶振 1/12的信號,晶振為 12MHz時,輸入為1MHz,而 8位定時器 T3每隔時間 t加 1: t= 12 2048/fosc 當晶振為 12MHz時, t為 。 若 8位定時器溢出,則產(chǎn)生一個尖脈沖,它將復(fù)位 8 C552,同時在 RST引腳上也將產(chǎn)生 1個正的復(fù)位尖脈沖。 T3由外部引腳 EW和電源控制寄存器中的 PCON. 4( WLE)和 PCON. l( PD)控制。 ? EW——看門狗定時器允許 , 低電平有效 。 EW= 0時 , 允許看門狗定時器 , 禁止掉電方式; EW= 1時 . 禁止看門狗定時器 , 允許掉電方式 。 WLE —看門狗定時器允許重裝標志 。 若 WLE置位 , 定時器 T3只能被軟件裝入 , 裝入后 WLE自動清除 。 T3的重裝和溢出 , 產(chǎn)生復(fù)位的時間間隔 , 由裝入 T3的值決定 , 對于 8 C552, 其監(jiān)視間隔可編程為 ~ 255ms。 T3的工作過程:在 T3溢出時 , 復(fù)位 8XC552, 并產(chǎn)生復(fù)位脈沖輸出至復(fù)位引腳 RST。 為防止系統(tǒng)復(fù)位 , 必須在定時器 T3溢出前 , 通過軟件對其進行重裝 。 如果發(fā)生軟件或硬件故障 , 將使軟件對定時器 T3重裝失敗 , 從而 T3溢出導(dǎo)致復(fù)位信號的產(chǎn)生 。 首先要確定系統(tǒng)能在不正常狀態(tài)下維持多久 , 這段時間就設(shè)定為監(jiān)視定時器的最大間隔時間 。 T3是加 1計數(shù)器 , T3中裝入 0, 則監(jiān)視時間間隔最長 , 裝入值為 FFH時 , 監(jiān)視時間間隔最短 。 例: watchdog使用的一段程序如下: T3 EQU 0FFH ;定時器 T3的地址 PCON EQU 87H ;電源控制寄存器 PCON的地址 WATCH_INTV EQU 156 ;看門狗的時間間隔 ( 100ms) 插在用戶程序中對看門狗需要重新裝入的地方: LCALL WATCHDOG;調(diào)用看門狗服務(wù)子程序 WATCHDOG: ORL PCON, # 10H ;允許定時器 T3重裝 MOV T3, # WATCH_ INTV ;裝載定時器 T3 RET ⒈ 定時器/計數(shù)器溢出率的計算 定時器/計數(shù)器運行前 , 在數(shù)據(jù)寄存器中預(yù)先置入的常數(shù) ,稱為定時常數(shù)或計數(shù)常數(shù) TC。 由于計數(shù)器是加 1( 向上 ) 計數(shù)的 ,故而預(yù)先置入的常數(shù)均應(yīng)為補碼 。 其中: t——定時時間 。 Tc——機器周期 。 Fosc——晶體振蕩器頻率 。 L——計數(shù)器的長度 。 定時器 /計數(shù)器的應(yīng)用編程 定時器的應(yīng)用 T0及 T1: 方式 0 L=13 213= 8 192 方式 1 L= 16 216= 65 536 方式 2 L= 8 28= 256 TC——定時器/計數(shù)器初值 , 即定時常數(shù)或計數(shù)常數(shù) 。 定時時間的倒數(shù)即為溢出率 , 即: 根據(jù)要求的定時時間 t、 設(shè)定的定時器工作方式(確定 L) 及晶體振蕩頻率 fosc, 可計算出 TC值 (十進制數(shù) ), 再將其轉(zhuǎn)換成二進制數(shù) TCB, 然后再分別送入 THi、 TLi。 對于 T0、 T1: 方式 0時: TCB=TCH+ TCL, TCH ——高 8位 , TCL—低 5位 MOV THi, # TCH ;送高 8位 MOV TLi, # TCL ;送 低 5位 (高 3位為 0) 方式 1時: TCB=TCH+ TCL, TCH —— 高 8位 , TCL — 低 8位 MOV THi, # TCH ;送高 8位 MOV TLi, # TCL ;送 低 8位 。 方式 2時: TCB — 8位重裝載 MOV THi, # TCB;送高 8位 MOV TLi, # TCB;送 低 8位 。 已知晶體振蕩器的頻率為 fosc=6MHz。 可使用 T0作定時器 , 設(shè)為方式 0, 設(shè)定 1ms的定時 , 每隔 1ms使 平變反 。 (1) 解:定時常數(shù)計算 振蕩器的頻率 fosc= 6MHz, 機器周期為 2μs, 方式 0計數(shù)器長度 L= 13(213= 8 192), 定時時間 t= 1ms= 定時常數(shù): 例 .要求在 P1. 0引腳上產(chǎn)生周期為 2 ms的方波輸出 TC為 7692= 1E0CH, 二進制數(shù) TCB= 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 B, 取低 13位 ,其中高 8位 TCH= F0H, 低 5位為 TCL= 1E0CH=7692, 定時為 (8192—7692) 2μs= TMOD的設(shè)定 ( 2) 編 程 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH ; T0中斷矢量 AJMP INQP ORG 0030H MAIN: MOV TMOD, # 00H ; 設(shè) T0為定時器方式 0 MOV TH0, # 0F0H ;寫定時常數(shù) (定時 1ms) MOV TL0,
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