【正文】 SJMP L8 L7: CLR L8: RETI 本章作業(yè)： 8 人機(jī)接口 鍵盤接口 顯示器接口 模擬量輸入 /輸出接口 D/A轉(zhuǎn)換接口 A/D轉(zhuǎn)換接口 綜合應(yīng)用 單片機(jī)與 LCD接口 第 九 章 單 片 機(jī) 應(yīng)用系統(tǒng) 本章內(nèi)容 Single Chip Microputer PC機(jī)除了主機(jī)以外還需要哪些部分呢？ 單片機(jī)電路有時候也需要鍵盤、顯示等外設(shè)。 程序清單： ORG 0000H LJMP GAFN ORG 0003H LJMP XTGA ORG 0100H GAFN:SETB EX0 SETB IT0 SETB EA AJMP $ ORG 2022H XTGA:MOV A,0FFH MOV P1,A MOV A,P1 SWAP A MOV P1,A RETI 三、多個外部中斷源的情況 例 843 如圖所示，中斷線路可實(shí)現(xiàn)多個故障顯示。要求外部中斷每中斷一次，完成一次讀寫操作。 84 中斷系統(tǒng)的應(yīng)用（ X=0， 1） 一、 8051系統(tǒng)的單步操作 這種操作方式廣泛應(yīng)用于單片機(jī)的開發(fā)系統(tǒng)中，在常規(guī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中一般很少使用，我們不作過多介紹?？稍谥袛喾祷厍凹优兄袛嘈盘柺欠癯烦噶睿缟侠?，加上 JNB ,$ 或 JNB ,$，即可保證同一中斷請求不會被二次響應(yīng)。 中斷請求信號保持時間不宜太長。其區(qū)別僅在于：如果是邊沿觸發(fā)，中斷響應(yīng)后會自動清除中斷請求標(biāo)志，而電平觸發(fā)不會自動清除中斷請求標(biāo)志。 XI0 最高 XI1 XI2 XI3 XI4 最低 其優(yōu)先級別要求如下表所示： 程序清單： EXINT1： PUSH PSW PUSH ACC JB ,SAV1 JB ,SAV2 JB ,SAV3 JB ,SAV4 DISUB:POP ACC POP PSW RETI SAV1:…………………… .. AJMP DISUB SAV2:…………………… .. AJMP DISUB SAV3:…………………… .. AJMP DISUB SAV4:…………………… .. AJMP DISUB ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP EXINT0 ORG 0013H LJMP EXINT1 ORG 0100H MAIN: SETB EX0 SETB EX1 SETB EA ……………… .. LJMP $ EXINT0: ……………… .. RETI 由于在查詢工作按 ~，因此其優(yōu)先級別為 XI1最高，而 XI4最低。 二、利用中斷和查詢相結(jié)合的方法擴(kuò)充外部中斷源 利用這種方法可以擴(kuò)充多個外部中斷源，并可按需求劃分它們的優(yōu)先級別。 例 831 將定時器 T0設(shè)為方式 2，并將其擴(kuò)充為一個外部中斷源。利用這一特點(diǎn)，我們將計(jì)數(shù)初值設(shè)置為滿程，一旦外部有一個脈沖輸入，計(jì)數(shù)器加 1并產(chǎn)生溢出中斷。因此，我們有必要對其進(jìn)行擴(kuò)充。 167。 外部中斷的響應(yīng)時間 外部中斷從產(chǎn)生到響應(yīng)，至少要經(jīng)歷 3個以上的機(jī)器周期，再加上 CPU在執(zhí)行指令時的時間延遲。 （ 3）在執(zhí)行中斷服務(wù)程序時，為避免更高優(yōu)先級的中斷，可用軟件關(guān)閉 CPU中斷，或禁止某中斷源中斷，在中斷返回前再開放中斷。中斷矢量如下表所示： 中斷源 矢量地址 外部中斷 0 0003H 定時器 T0中斷 000BH 外部中斷 1 0013H 定時器 T1中斷 001BH 串行口中斷 0023H 在編寫中斷服務(wù)程序時，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （ 1）在中斷矢量地址放一條長轉(zhuǎn)移指令，使中斷服務(wù)程序可以靈活地安排在 64KB程序存儲器的任意位置。其自然優(yōu)先級為： 中斷源 同級自然優(yōu)先級 外部中斷 0 最高級 定時器 T0中斷 外部中斷 1 定時器 T1中斷 串行口中斷 最低級 四、中斷響應(yīng)過程及響應(yīng)時間 中斷響應(yīng)的操作過程 在每個機(jī)器周期的 S5P2期間，各中斷標(biāo)志采樣相應(yīng)的中斷源，而 CPU在下一個機(jī)器周期的 S6期間按順序查詢中斷標(biāo)志，并將相應(yīng)中斷的標(biāo)志置 1，且在再下一個機(jī)器周期的 S1期間按優(yōu)先級進(jìn)行中斷處理。 中斷返回 — 中斷處理程序的最后一條指令是 RETI，它使 CPU結(jié)束中斷處理程序的執(zhí)行，返回到斷點(diǎn)處，繼續(xù)執(zhí)行主程序。 （ 1） 最快響應(yīng)時間 以外部中斷的電平觸發(fā)為最快。 響應(yīng)過程 單片機(jī)響應(yīng)中斷后，自動執(zhí)行下列操作： ① 置位中斷優(yōu)先級有效觸發(fā)器，即關(guān)閉同級和低級 中斷： ② 調(diào)用入口地址，斷點(diǎn)入棧，相當(dāng)于 LCALL指令； ③ 進(jìn)入中斷服務(wù)程序。 三、中斷控制的寄存器 與中斷控制有關(guān)的控制寄存器有四個： TCON定時控制寄存器， IE中斷允許控制寄存器， IP中斷優(yōu)先級控制寄存器， SCON及串行口控制寄存器。 T0溢出中斷 ； 由片內(nèi)定時 /計(jì)數(shù)器 0提供 T1溢出中斷 ； 由片內(nèi)定時 /計(jì)數(shù)器 1提供 串行口中斷 RI/TI； 由片內(nèi)串行口提供 . MCS51 中斷 源 二、中斷方式 單片機(jī)的中斷為 固定入口式中斷 ，即一響應(yīng)中斷就轉(zhuǎn)入 固定入口地址 執(zhí)行中斷服務(wù)程序。 167。 參考接收子程序如下： MOV SCON， 80H ；設(shè)置串行口為方式 2 MOV PCON， 80H ； SMOD=1 MOV R0， 50H ；設(shè)置數(shù)據(jù)塊指針 MOV R7， 20H ；設(shè)置數(shù)據(jù)塊長度 SETB REN ；啟動接收 WAIT： JBC RI， READ ；判斷是否接收完一幀。接收過程要求判斷 RB8，若出錯置 F0標(biāo)志為 1，正確則置 F0標(biāo)志為 0，然后返回。 參考發(fā)送子程序如下： MOV SCON， 80H ；設(shè)置串行口為方式 2 MOV PCON， 80H ； SMOD=1 MOV DPTR， 1000H ；設(shè)數(shù)據(jù)塊指針 MOV R7， 20H ；設(shè)數(shù)據(jù)塊長度 START： MOVX A， DPTR ；取數(shù)據(jù)給 A MOV C,P MOV TB8,C ；奇偶位 P送給 TB8 MOV SBUF,A ；數(shù)據(jù)送 SBUF，啟動發(fā)送 WAIT: JBC TI,CONT ；判斷一幀是否發(fā)送完 。定義方式 2發(fā)送， TB8為奇偶校驗(yàn)位。 167。 主程序： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0023H LJMP SBR1 ORG 0100H MAIN:MOV TMOD ,20H MOV TH1,0F3H MOV TL1,0F3H SETB TR1 MOV SCON,50H MOV R0,20H MOV R1,40H ACALL SOUT AJMP $ 方式 1允許接收 REN=1 SBR1: JNB RI,SEND ACALL SIN SJMP NEXT SEND: ACALL SOUT NEXT: RETI SOUT:MOV A,R0 MOV C,P CPL C MOV ,C INC R0 MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI RET SIN: MOV A,SBUF CLR RI MOV C,P CPL C ANL A,7FH MOV R1,A INC R1 RET 以上是基本的雙機(jī)通訊程序，大家可根據(jù)這一基本程序，加以發(fā)揮和擴(kuò)充，即可完成較為復(fù)雜的通訊功能。究竟是需要讀或是寫則通過檢測 TI和 RI來迚行區(qū)別。若 A中原有偶數(shù)個 1,則 P=0,操作后 A中則有奇數(shù)個 1。 由于 波特率 為 1200bps，故定時器初值為： TXD RXD GND 8031 甲 TXD RXD GND 8031 乙 8031雙機(jī)通訊 奇偶校驗(yàn)作如下處理后，使 A中 1的個數(shù)始終為奇數(shù)個。 例 743 假設(shè)兩個 8031系統(tǒng)相距很近，它們以串行口直接相連，如圖所示。 輸入允許開關(guān)則由 SCON中的 REN來控制，采用查詢 RI的狀態(tài)的方式來決定數(shù)據(jù)傳送與否。P/S=1時，并行置入數(shù)據(jù)， P/S=0時，開始串行移位。移位寄存器清零 LCALL DELAY SETB STA: MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI RR A SJMP STA 串行口發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)模塊 74LS165為 TTL型 ,而 CD4014為 CMOS型串行移位寄存器 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H 用方式 0擴(kuò)展并行輸入口 例 742 用 8051串行口外接 CD4014擴(kuò)展 8位并行輸出口。 8051 RXD TXD VCC 發(fā)光二極管的顯示延時采用延時子程序 DELAY來實(shí)現(xiàn)。 74LS164為 一串入并出移位寄存器，其 A、 B為串行輸入端， CLK為移位時鐘， MR為清零端。 用方式 0擴(kuò)展并行輸出口 74LS164為 TTL型 ,而 CD4094為 CMOS型串行移位寄存器 在串行口外接一個串入并出的移位寄存器，即可擴(kuò)展一個并行 I/O口。為保證高精度，盡可能選擇方式 2自動裝入方式。 73 MCS51單片機(jī)串行口的應(yīng)用 一、 MCS51單片機(jī)的串行通訊的波特率 串行口的傳送速率即波特率由 fosc、PCON、 SMOD及定時器 Ti的設(shè)定。 （ 2）接收 其方法與方式 1類似 說 明 由于方式 2和 3并不傳送同步時鐘，因此，必須保證發(fā)送方和接收方應(yīng)工作在相同的波特率下，才能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳送。方式 2和方式 3的區(qū)別僅在于波特率不同 方式 2波特率 = 2SMOD 64 * fOSC 方式 3波特率 = 2SMOD 32 * （定時器 T1的溢出率） （ 1）發(fā)送 發(fā)送前，可以用任何位操作指令將第 9位數(shù)據(jù)裝入TB8中，然后執(zhí)行 MOV SBUF， A。 ? 在 9位接收完畢后，只有： RI=0、 SM2=0或接收到的停止位為 1，才將 8位數(shù)據(jù)送入 SBUF，停止位送 RB8，并置 RI=1。 ? 接收過程在 REN置 1的前提下，從搜索到起始位開始。其時序圖如下圖所示： （ 2） 方式 1接收 ? 由于方式 1發(fā)送時不傳送同步時鐘，因而接收端在接收數(shù)據(jù)是通過采樣來實(shí)現(xiàn)的。 TXD端為發(fā)送端而 RXD為接收端 ，波特率可變。 MOV SCON,10H JNB RI,$ MOV A,SBUF 其接收時序 如下圖 所示： 方式 1 ? 串行口工作在 8位異步通訊接口 方式。即： JNB TI,$ CLR TI 其 時序如圖 所示： （ 2）接 收 REN=1且 RI=0時，啟動一個接收過程。 ? （ 1）發(fā)送。 ? 四種方式的比較： 工作方式 功能 說明 波特率 方式 0 8位同步移位寄存器 常用于擴(kuò)展I/O口 fosc/12 方式 1 10位 UART 8位數(shù)據(jù)、起始位、結(jié)束位 可變（取決于定時器 1溢出率） 方式 2 11位 UART 8位數(shù)據(jù)、起始位 0、結(jié)束位 1 和奇偶校驗(yàn)位 fosc/64或 fosc/32 方式 3 11位 UART 8位數(shù)據(jù)、起始位、結(jié)束位 可變（取決于定時器 1溢出率） 方式 0 ? 在此種方式下，串行口工作在 移位寄存器 方式，其波特率為 fOSC