【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 中斷，它的中斷控制寄存器包括定時(shí)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(shí)器控制寄存器TCONTCON是定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和外部中斷兩者合用的一個(gè)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(shí)器/計(jì)數(shù)器1溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)產(chǎn)生溢出時(shí)，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(shí)，由硬件內(nèi)部自動(dòng)TF1清0。TR1：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1啟動(dòng)/停止位。由軟件置位/復(fù)位控制位/計(jì)數(shù)器1的啟動(dòng)或停止計(jì)數(shù)。TF0：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)產(chǎn)生溢出時(shí)，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(shí)，由硬件內(nèi)部自動(dòng)TF1清0.TR0:定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0啟動(dòng)/停止位。由軟件置位/復(fù)位控制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的啟動(dòng)或停止計(jì)數(shù)。IE1：外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)CPU檢測(cè)到INT0低電平或下降沿且IT1=1時(shí)，由內(nèi)部硬件置位IE1標(biāo)志位（IE=1）向CPU請(qǐng)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(shí)，由硬件內(nèi)部將IE1清0。 IE0：外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)CPU檢測(cè)到INT0低電平或下降沿且IT0=1時(shí)，由內(nèi)部硬件置位IE0標(biāo)志位（IE0=1）向CPU請(qǐng)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(shí)，由硬件內(nèi)部將TE0清0。 IT1：用軟件置位/復(fù)位IT1來(lái)選擇外部中斷INT1是下降沿觸發(fā)還是電平觸發(fā)中斷請(qǐng)求。當(dāng)IT1置1時(shí)，則外部中斷INT1為下降沿觸發(fā)中斷請(qǐng)求，即INT1端口由前一個(gè)機(jī)器周期的高電平跳變?yōu)橄乱粋€(gè)機(jī)器周期的低電平，則觸發(fā)中斷請(qǐng)求；當(dāng)IT1復(fù)位清0，則INT1的低電平觸發(fā)中斷請(qǐng)求。 IT0:由軟件置位/復(fù)位IT0來(lái)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(qǐng)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(kāi)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(qǐng)求。如果EA=0，無(wú)論哪個(gè)中斷源有請(qǐng)求，CPU都不予回應(yīng)。ET2：定時(shí)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(shí)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(shí)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(guò)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(gè)步驟：（1）保護(hù)斷點(diǎn)，即保存下一個(gè)將要執(zhí)行的指令的地址，把這個(gè)地址送入堆棧。（2）尋找中斷入口，根據(jù)6個(gè)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(shí)別中斷源，查找6個(gè)不同的入口地址。以上工作是由單片機(jī)自動(dòng)完成的，與編程者無(wú)關(guān)。在6個(gè)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(shí)器/計(jì)數(shù)器STC89C52單片機(jī)內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)16位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，即定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1。除此之外還有一個(gè)可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2。 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0和1簡(jiǎn)介定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0和1內(nèi)部有一個(gè)計(jì)數(shù)寄存器（THx和TLx），它實(shí)際上是一個(gè)累加寄存器加1計(jì)數(shù)。定時(shí)器和計(jì)數(shù)器共用這個(gè)寄存器，但定時(shí)器/計(jì)數(shù)器同一時(shí)刻只能工作在其中一種方式下，不可能既工作在定時(shí)器方式，同時(shí)又工作在計(jì)數(shù)器方式。這兩個(gè)工作方式的根本區(qū)別是在于計(jì)數(shù)脈沖的來(lái)源不同。工作在定時(shí)器方式時(shí)，對(duì)振蕩器12分頻的脈沖計(jì)數(shù)，即每過(guò)一個(gè)機(jī)器周期（1個(gè)機(jī)器周期在時(shí)間上和12個(gè)振蕩周期的時(shí)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(shí)，計(jì)數(shù)器不是來(lái)自內(nèi)部的機(jī)器周期，而是來(lái)自外部輸入。對(duì)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1，計(jì)數(shù)脈沖分別來(lái)自T0、T1引腳。當(dāng)這些引腳上輸入的信號(hào)產(chǎn)生高電平至低電平的負(fù)跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器寄存器的值就加1。單片機(jī)每個(gè)機(jī)器周期都要對(duì)對(duì)外部輸入進(jìn)行采樣，如果在第一個(gè)周期，即第三個(gè)機(jī)器周期計(jì)數(shù)寄存器的值才增加1。 與定時(shí)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(dòng)定時(shí)器時(shí)需要對(duì)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(duì)應(yīng)T/C0，TH1，TL1對(duì)應(yīng)T/C1。（2） 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON的格式如下：TF1TR1TF0TR1IE1IT1IE0IT0TF1為T(mén)/C1的溢出標(biāo)志，溢出時(shí)由硬件置1，進(jìn)入中斷后又由硬件自動(dòng)清0。TR1為T(mén)/C1的啟動(dòng)和停止位，由軟件控制。置1時(shí)啟動(dòng)T/C1；清0時(shí)停止T/C1。TF0和TR0的功能和使用方法以TFTR1類(lèi)似，只是它們針對(duì)的是T/C0.(3)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器方式控制寄存器TMOD定時(shí)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(duì)T/C1的，低4位是針對(duì)T/C0的，其功能和使用方法相似。GATEM1M0GATEM1M0現(xiàn)在以T/C0來(lái)說(shuō)明各控制位的使用方法：GATE是一個(gè)選通位，當(dāng)GATE位置1時(shí)，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(kāi)始工作，當(dāng)GATE位清0時(shí)，T/C0僅受到TR0的控制。C//T用來(lái)選擇工作在定時(shí)器方式還是計(jì)數(shù)器方式。當(dāng)該位置1時(shí)工作在計(jì)數(shù)器方式，清0時(shí)工作在定時(shí)器方式。M1和M0聯(lián)合起來(lái)用于選擇操作模式，一共有四種操作模式，如表所示。 定時(shí)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(dòng)重轉(zhuǎn)載的8位計(jì)數(shù)器10模式2自動(dòng)重轉(zhuǎn)載的8位計(jì)數(shù)器11模式3T0分為兩個(gè)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(jiǎn)介ADC0832其實(shí)就是美國(guó)國(guó)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(gè)8通道多路開(kāi)關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通8路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。是目前國(guó)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(shí)間特性無(wú)關(guān)的特性，主要包括以下幾類(lèi)：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(hào)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(hào)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(dòng)態(tài)范圍全輸入范圍是指允許輸入模擬信號(hào)的最大值與最小值之差；動(dòng)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(shí)ADC的輸入電壓與理論上使最低位被置成“1”狀態(tài)時(shí)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(shí)對(duì)應(yīng)的實(shí)際輸入電壓與理想輸入電壓之差。 ADC動(dòng)態(tài)特性高速ADC的動(dòng)態(tài)特性是指輸入為交變簡(jiǎn)諧信號(hào)時(shí)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(shí)間、采集時(shí)間轉(zhuǎn)換時(shí)間是指從信號(hào)開(kāi)始轉(zhuǎn)換到可獲得完整的信號(hào)輸出所用的時(shí)間，它是高速ADC的一項(xiàng)重要指標(biāo)。采集時(shí)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(lái)的保持模式輸出在采樣保持轉(zhuǎn)換時(shí)，相對(duì)該時(shí)刻存在的輸入電平之間的誤差將會(huì)限制在一定的誤差范圍內(nèi)所需的時(shí)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(shí)的角度看這是在頻域?qū)DC動(dòng)態(tài)線性特性的非參數(shù)模型描述。3) 動(dòng)態(tài)積分非線性誤差和動(dòng)態(tài)微分非線性誤差動(dòng)態(tài)積分非線性誤差（INL）定義為在動(dòng)態(tài)情況下（一般輸入信號(hào)為正弦信號(hào)），ADC實(shí)際轉(zhuǎn)換特性曲線之間的最大偏差。每個(gè)數(shù)碼的偏差都是由那個(gè)數(shù)碼的中心值來(lái)度量的。動(dòng)態(tài)微分非線性誤差（DNL）定義為在動(dòng)態(tài)情況下（一般輸入信號(hào)為正弦信號(hào)），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L(zhǎng)SB。為了保證ADC不失碼，通常規(guī)定在25oC時(shí)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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)幅值不同，模擬帶寬又可以分為小信號(hào)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(cè)試ADC測(cè)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(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換位模擬信號(hào)再用傳統(tǒng)的測(cè)試方法對(duì)其進(jìn)行測(cè)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(cè)試； 常用ADC芯片概述