【文章內(nèi)容簡介】 中斷，它的中斷控制寄存器包括定時器/計(jì)數(shù)器0、1控制寄存器TCON和中斷允許控制寄存器IE。（1） 定時器控制寄存器TCONTCON是定時器/計(jì)數(shù)器和外部中斷兩者合用的一個可尋址的特殊功能寄存器，它的格式如下： D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0各控制位定義如下：TF1：定時器/計(jì)數(shù)器1溢出中斷請求標(biāo)志位。當(dāng)定時器/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)產(chǎn)生溢出時，由內(nèi)部硬件置位TF1，向CPU響應(yīng)中斷并轉(zhuǎn)向該中斷服務(wù)程序執(zhí)行時，由硬件內(nèi)部自動TF1清0。TR1：定時器/計(jì)數(shù)器1啟動/停止位。由軟件置位/復(fù)位控制位/計(jì)數(shù)器1的啟動或停止計(jì)數(shù)。TF0：定時器/計(jì)數(shù)器0溢出中斷請求標(biāo)志位。當(dāng)定時器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)產(chǎn)生溢出時，由內(nèi)部硬件置位TF0，向CPU響應(yīng)中斷并轉(zhuǎn)向該中斷服務(wù)程序執(zhí)行時，由硬件內(nèi)部自動TF1清0.TR0:定時器/計(jì)數(shù)器0啟動/停止位。由軟件置位/復(fù)位控制定時器/計(jì)數(shù)器0的啟動或停止計(jì)數(shù)。IE1：外部中斷請求標(biāo)志位。當(dāng)CPU檢測到INT0低電平或下降沿且IT1=1時，由內(nèi)部硬件置位IE1標(biāo)志位（IE=1）向CPU請求中斷，當(dāng)CPU響應(yīng)中斷并轉(zhuǎn)向該中斷服務(wù)程序執(zhí)行時，由硬件內(nèi)部將IE1清0。 IE0：外部中斷請求標(biāo)志位。當(dāng)CPU檢測到INT0低電平或下降沿且IT0=1時，由內(nèi)部硬件置位IE0標(biāo)志位（IE0=1）向CPU請求中斷，當(dāng)CPU響應(yīng)中斷并轉(zhuǎn)向該中斷服務(wù)程序執(zhí)行時，由硬件內(nèi)部將TE0清0。 IT1：用軟件置位/復(fù)位IT1來選擇外部中斷INT1是下降沿觸發(fā)還是電平觸發(fā)中斷請求。當(dāng)IT1置1時，則外部中斷INT1為下降沿觸發(fā)中斷請求，即INT1端口由前一個機(jī)器周期的高電平跳變?yōu)橄乱粋€機(jī)器周期的低電平，則觸發(fā)中斷請求；當(dāng)IT1復(fù)位清0，則INT1的低電平觸發(fā)中斷請求。 IT0:由軟件置位/復(fù)位IT0來選擇外部中斷INT0是下降沿觸發(fā)還是低電平觸發(fā)中斷請求，其控制原理同IT1。（1） 中斷允許控制寄存器中斷允許控制寄存器IE的格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D0EAET2ESET1EX1ET0EX0各控制定義如下：EA：中斷總控制位，EA=1。CPU開中斷，它是CPU是否響應(yīng)中斷的前提，在此前提下，如果某中斷源的中斷允許置位1，才能響應(yīng)應(yīng)該中斷源的中斷請求。如果EA=0，無論哪個中斷源有請求，CPU都不予回應(yīng)。ET2：定時器/計(jì)數(shù)器T2中斷控制位，ET2=1，允許T2計(jì)數(shù)溢出中斷；ET=2，禁止T2中斷。ES：串行口中斷控制位，ES=1，允許串行口發(fā)送/接受中斷；ES=0禁止串行口中斷。ET1：定時器/計(jì)數(shù)器T1中斷控制位，ET1=1，允許T1計(jì)數(shù)溢出中斷；ET1=0，禁止T1中斷。EX1：外部中斷1控制位，EX1=1，允許中斷；EX=0，禁止外部中斷1中斷。ET0：定時器/計(jì)數(shù)器T0中斷控制位，ET0=1，允許T0計(jì)數(shù)溢出中斷；ET0=0，禁止T0中斷。EX0：外部中斷0控制位，EX0=1，允許中斷；EX0=0,禁止外部中斷0中斷。 中斷響應(yīng)過程CPU中斷處理從響應(yīng)中斷、控制程序轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的中斷矢量地址入口處執(zhí)行中斷服務(wù)程序，到執(zhí)行返回（RET1）指令為止。中斷響應(yīng)可分為以下幾個步驟：（1）保護(hù)斷點(diǎn)，即保存下一個將要執(zhí)行的指令的地址，把這個地址送入堆棧。（2）尋找中斷入口，根據(jù)6個不同的中斷源所產(chǎn)生的中斷，中斷系統(tǒng)必須能夠正確地識別中斷源，查找6個不同的入口地址。以上工作是由單片機(jī)自動完成的，與編程者無關(guān)。在6個入口地址處存放有中斷處理程序。（2） 執(zhí)行中斷處理程序。（4）中斷返回：執(zhí)行完中斷指令后，從中斷處返回到朱程序，繼續(xù)執(zhí)行。 定時器/計(jì)數(shù)器STC89C52單片機(jī)內(nèi)部設(shè)有兩個16位可編程定時器/計(jì)數(shù)器，即定時器/計(jì)數(shù)器0和定時器/計(jì)數(shù)器1。除此之外還有一個可編程定時器/計(jì)數(shù)器2。 定時器/計(jì)數(shù)器0和1簡介定時器/計(jì)數(shù)器0和1內(nèi)部有一個計(jì)數(shù)寄存器（THx和TLx），它實(shí)際上是一個累加寄存器加1計(jì)數(shù)。定時器和計(jì)數(shù)器共用這個寄存器，但定時器/計(jì)數(shù)器同一時刻只能工作在其中一種方式下，不可能既工作在定時器方式，同時又工作在計(jì)數(shù)器方式。這兩個工作方式的根本區(qū)別是在于計(jì)數(shù)脈沖的來源不同。工作在定時器方式時，對振蕩器12分頻的脈沖計(jì)數(shù)，即每過一個機(jī)器周期（1個機(jī)器周期在時間上和12個振蕩周期的時間相等），計(jì)數(shù)寄存器中的值就加1。工作在計(jì)數(shù)器方式時，計(jì)數(shù)器不是來自內(nèi)部的機(jī)器周期，而是來自外部輸入。對定時器/計(jì)數(shù)器0、定時器/計(jì)數(shù)器1，計(jì)數(shù)脈沖分別來自T0、T1引腳。當(dāng)這些引腳上輸入的信號產(chǎn)生高電平至低電平的負(fù)跳變時，計(jì)數(shù)器寄存器的值就加1。單片機(jī)每個機(jī)器周期都要對對外部輸入進(jìn)行采樣，如果在第一個周期，即第三個機(jī)器周期計(jì)數(shù)寄存器的值才增加1。 與定時器/計(jì)數(shù)器0和1相關(guān)的特殊功能寄存器（1）計(jì)數(shù)器寄存器TH0、TL0和THTL1計(jì)數(shù)寄存器是16位的，再啟動定時器時需要對它設(shè)定初始值。THx是計(jì)數(shù)器寄存器的高8位，THx是計(jì)數(shù)寄存器的低8位。TH0、TL0對應(yīng)T/C0，TH1，TL1對應(yīng)T/C1。（2） 定時器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON的格式如下：TF1TR1TF0TR1IE1IT1IE0IT0TF1為T/C1的溢出標(biāo)志，溢出時由硬件置1，進(jìn)入中斷后又由硬件自動清0。TR1為T/C1的啟動和停止位，由軟件控制。置1時啟動T/C1；清0時停止T/C1。TF0和TR0的功能和使用方法以TFTR1類似，只是它們針對的是T/C0.(3)定時器/計(jì)數(shù)器方式控制寄存器TMOD定時器/計(jì)數(shù)器方式控制寄存器TMOD的格式如下所示。它的控制位都是由軟件控制的，其中高4位是針對T/C1的，低4位是針對T/C0的，其功能和使用方法相似。GATEM1M0GATEM1M0現(xiàn)在以T/C0來說明各控制位的使用方法：GATE是一個選通位，當(dāng)GATE位置1時，T/C0受到雙重控制，只有/INT0為高電平且TR0位置1是T/C0才開始工作，當(dāng)GATE位清0時，T/C0僅受到TR0的控制。C//T用來選擇工作在定時器方式還是計(jì)數(shù)器方式。當(dāng)該位置1時工作在計(jì)數(shù)器方式，清0時工作在定時器方式。M1和M0聯(lián)合起來用于選擇操作模式，一共有四種操作模式，如表所示。 定時器/計(jì)數(shù)器的四種模式M1M0操作模式計(jì)數(shù)器配置00模式013位計(jì)數(shù)器10模式2自動重轉(zhuǎn)載的8位計(jì)數(shù)器10模式2自動重轉(zhuǎn)載的8位計(jì)數(shù)器11模式3T0分為兩個8位計(jì)數(shù)器，T1停止計(jì)數(shù)2 數(shù)碼管顯示 顯示模塊采用數(shù)碼管顯示接口電路圖17 數(shù)碼管顯示接口3 ADC0832 ADC0832的簡介ADC0832其實(shí)就是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的CMOS工藝8通道，8位逐次逼近式A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部有一個8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。是目前國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的8位通用A/D芯片。 ADC0832引腳圖 ADC靜態(tài)特性 ADC的靜態(tài)特性是指其與時間特性無關(guān)的特性，主要包括以下幾類：1) 分辨率ADC的分辨率定位為二進(jìn)制末位變化1所需的最小輸入電壓與參考電壓的比值，即ADC能夠分辨的最小的模擬量的變化。2) 量化誤差量化電平定義為滿量程電壓（或滿度信號值）UFSR與2的N次冪的比值，其中N位被數(shù)字化的數(shù)字信號的二進(jìn)制位數(shù)。量化電平一般用Q表示。3) 全輸入范圍和動態(tài)范圍全輸入范圍是指允許輸入模擬信號的最大值與最小值之差；動態(tài)范圍是指全輸入范圍與ADC最小可分辨的量值之比。4) 偏置誤差和增益誤差A(yù)DC的偏置誤差定義為使最低位被置成“1”狀態(tài)時ADC的輸入電壓與理論上使最低位被置成“1”狀態(tài)時的輸入電壓之差。當(dāng)偏置誤差高速為零之后，輸出為全1時對應(yīng)的實(shí)際輸入電壓與理想輸入電壓之差。 ADC動態(tài)特性高速ADC的動態(tài)特性是指輸入為交變簡諧信號時的性能技術(shù)指標(biāo)，它是與ADC的操作速度有關(guān)的特性。其主要技術(shù)指標(biāo)如下：1) 轉(zhuǎn)換時間、采集時間轉(zhuǎn)換時間是指從信號開始轉(zhuǎn)換到可獲得完整的信號輸出所用的時間，它是高速ADC的一項(xiàng)重要指標(biāo)。采集時間是指采樣保持電路在采樣模式下能夠保證其在隨之到來的保持模式輸出在采樣保持轉(zhuǎn)換時，相對該時刻存在的輸入電平之間的誤差將會限制在一定的誤差范圍內(nèi)所需的時間。2) 頻率響應(yīng)它是沖擊響應(yīng)的傅立葉變換，其最佳表達(dá)方式是幅頻與相頻曲線，從系統(tǒng)辨識的角度看這是在頻域?qū)DC動態(tài)線性特性的非參數(shù)模型描述。3) 動態(tài)積分非線性誤差和動態(tài)微分非線性誤差動態(tài)積分非線性誤差（INL）定義為在動態(tài)情況下（一般輸入信號為正弦信號），ADC實(shí)際轉(zhuǎn)換特性曲線之間的最大偏差。每個數(shù)碼的偏差都是由那個數(shù)碼的中心值來度量的。動態(tài)微分非線性誤差（DNL）定義為在動態(tài)情況下（一般輸入信號為正弦信號），ADC實(shí)際轉(zhuǎn)換特性的碼寬（1LSB）與理想代碼寬度之間的最大偏差，單位為LSB。為了保證ADC不失碼，通常規(guī)定在25oC時最大DNL為 1/2LSB。4) 信噪比、信噪失真比和有效位數(shù)信噪比（SNR）是信號電平的有效值與各種噪聲（包括量化噪聲、熱噪聲、白噪聲等）有效值之比的分貝數(shù)。其中信號是指基波分量的有效值，噪聲指奈奎斯特頻率以下的全部非基波分量的有效值（除諧波分量和直流分量外）。5) 小信號帶寬和全功率帶寬ADC的模擬帶寬是指輸入掃描頻率基波在ADC輸出端用FFT分析得到的基波頻譜下降到3dB處的帶寬（不考慮諧波失真和噪聲影響）。根據(jù)輸入信號幅值不同，模擬帶寬又可以分為小信號帶寬（SSBW，一般指1/10滿量程）和全功率帶寬（FPBW，指滿量程）。 ADC性能測試ADC測試方法主要有兩種：模擬方法和數(shù)字方法。前者是將A/D采集的數(shù)字信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換位模擬信號再用傳統(tǒng)的測試方法對其進(jìn)行測試，優(yōu)點(diǎn)是易于理解，缺點(diǎn)是許多A/D采集卡本身不帶D/A，即或有，D/A的性能也將影響A/D指標(biāo)的測試； 常用ADC芯片概述