【正文】 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 TF0/TF1： 定時器溢出中斷申請標(biāo)志位 （由硬件自動置位） 。 《 單片機原理及應(yīng)用 》 教學(xué)課件 TR0/TR1： 定時器運行啟?？刂莆?（可由用戶通過軟件設(shè)置 ） 。 IE0/IE1：外部中斷申請標(biāo)志位 （由硬件自動置位 ，中斷響應(yīng)后轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時，由硬件自動清 0 ） 。 IT0/IT1： 外部中斷請求的觸發(fā)方式控制位 （可由用戶通過軟件設(shè)置 ）。 《 單片機原理及應(yīng)用 》 教學(xué)課件 （ 2）串行口控制寄存器 SCON （ 98H） TI/RI： 串行口發(fā)送 /接收 中斷申請標(biāo)志位 （ 由硬件自動置位 ，必須由用戶在中斷服務(wù)程序中用軟件清 0） 。 SCON的高 6位用于串行口工作方式設(shè)置和串行口發(fā)送 /接收控制。 =0 ： 禁止中斷； =1 ： 允許中斷。 1INT0INT《 單片機原理及應(yīng)用 》 教學(xué)課件 （ 4）中斷優(yōu)先級控制寄存器 IP （ 0B8H） 8051有兩個中斷優(yōu)先級 ， 即高優(yōu)先級和低優(yōu)先級 ， 每個中斷源都可設(shè)置為高或低中斷優(yōu)先級 ， 以便 CPU對所有的中斷實現(xiàn)兩級中斷嵌套 。如下表所示。開機時，每個中斷都處于低優(yōu)先級，中斷優(yōu)先級可以通過程序來設(shè)定，由中斷優(yōu)先級寄存器IP來統(tǒng)一管理。 PT0/PT1： T0/T1中斷優(yōu)先級控制位： =0 ： 屬低優(yōu)先級； =1 ： 屬高優(yōu)先級。 《 單片機原理及應(yīng)用 》 教學(xué)課件 中斷優(yōu)先級處理原則： 對 同時發(fā)生多個中斷申請時： 不同優(yōu)先級的中斷同時申請：先高后低 相同優(yōu)先級的中斷同時申請：按序執(zhí)行 正處理低優(yōu)先級中斷又接到高級別中斷：高打斷低 正處理高優(yōu)先級中斷又接到低級別中斷：高不理低 《 單片機原理及應(yīng)用 》 教學(xué)課件 3．中斷響應(yīng) （ 1） 中斷響應(yīng)的條件 MCS51單片機工作時 ， 在每個機器周期中都會去查詢各個中斷標(biāo)志 ， 如果有中斷請求 。 ① 相應(yīng)的中斷是開放的； ② 沒有同級的中斷或更高級別的中斷正在處理； ③ 正在執(zhí)行的指令必須執(zhí)行完最后 1個機器周期； ④ 若正在執(zhí)行 RETI， 或正在訪問 IE或 IP寄存器 ,則必須執(zhí)行完當(dāng)前指令的下一條指令 。 《 單片機原理及應(yīng)用 》 教學(xué)課件 （ 2）中斷響應(yīng)的過程 中斷過程包括中斷請求 、 中斷響應(yīng) 、 中斷服務(wù) 、 中斷返回四個階段 。 中斷響應(yīng)： 在中斷允許條件下相應(yīng)中斷 。 這些工作都是由硬件自動完成的 。 中斷返回： 執(zhí)行中斷返回 RETI指令 → 斷點出棧 → 開放中斷允許 → 返回原程序 。這里的 addr16就是程序存儲器中相應(yīng)的中斷服務(wù)程序的入口地址， MCS51的 5個中斷源的中斷服務(wù)程序入口地址是固定的，如下表所示。這 8個存儲單元用來存儲中斷服務(wù)程序一般來說是不夠的 。 一般地 ， 主程序從 0030H單元以后開始存放 。 轉(zhuǎn)入主程序 ， START為主程序地址標(biāo)號 ORG 0003H LJMP INT0 。 轉(zhuǎn)定時器 T0中斷服務(wù)程序 ORG 0030H MAIN: …… 。 《 單片機原理及應(yīng)用 》 教學(xué)課件 4．中斷請求的撤除 為了避免中斷請求標(biāo)志沒有及時撤除而造成的重復(fù)響應(yīng)同一中斷請求的錯誤 ， CPU在相應(yīng)中斷時必須及時將其中斷請求標(biāo)志位撤除 。 （ 1） 定時器溢出中斷請求的撤除 定時器溢出中斷得到響應(yīng)后 ， 其中斷請求的標(biāo)志位 TF0和 TF1由硬件 自動 復(fù)位 。 CLR TI 。 撤除接收中斷請求標(biāo)志 或采用字節(jié)型指令： ANL SCON, 0FCH 《 單片機原理及應(yīng)用 》 教學(xué)課件 （ 3）外部中斷請求的撤除 外部中斷請求的兩種觸發(fā)方式 （ 電平觸發(fā)和負(fù)邊沿觸發(fā) ）的中斷請求撤除的方法是不同的 。 CPU 可記憶申請 、 可由硬件自動 撤除中斷申請 。若中斷返回前仍未及時撤除低電平 ， 雖然 CPU在響應(yīng)中斷時能由硬件自動復(fù)位 IE0或 IE1， 但引腳上的低電平仍會使已經(jīng)復(fù)位的 IE0或 IE1再次置位 ， 產(chǎn)生重復(fù)中斷的錯誤 。 其中斷請求撤除的電路如下圖所示 。令 Q端置“ 1” ORL P1, 01H （ SETB ） 。 （ 2） 中斷服務(wù)程序的編寫： 中斷入口 、 保護現(xiàn)場 、 關(guān)中斷 、中斷服務(wù)主體程序 、 恢復(fù)現(xiàn)場 、 開中斷 、 設(shè)置計數(shù)器 、 串行口的有關(guān)參數(shù) 、 中斷返回指令 RETI 。 解：采用位操作指令實現(xiàn) （ 也可以采用傳送指令和邏輯指令 ） 。 開總中斷 SETB EX0 。 設(shè)置為高優(yōu)先級 CLR IT0 。 解： 通過 P1口擴展八盞燈，在 引腳接一個按鈕開關(guān)到地，每按一下按鈕就申請一次中斷，點亮一盞燈，中斷服務(wù)則是：依次點亮八盞燈中的一盞。硬件電路如下圖所示。 中斷服務(wù)程序入口地址 LJMP IN11 MAIN： SETB EA 。 開分中斷允許“開關(guān)” CLR PX1 。 邊沿觸發(fā) MOV A , 0FEH 。 原地等待中斷申請 IN11： RL A 。 輸出到 P1口 RETI 。 1．定時器 /計數(shù)器用于擴展外部中斷請求輸入口 8051單片機有兩個定時器 /計數(shù)器 ， 它們作為計數(shù)器使用時 ， 計數(shù)輸入端 T0（ 或 T1） 發(fā)生負(fù)跳變將使計數(shù)器加 1， 利用此特性 ， 適當(dāng)設(shè)置計數(shù)初值 ， 就可以把計數(shù)輸入端 T0（ 或 T1）作為外部中斷請求輸入口 。 中斷服務(wù)程序的入口地址 仍然為 000BH或 001BH。 當(dāng)有中斷源申請中斷時 ， 在中斷服務(wù)程序中通過軟件查詢可確定哪一個是正在申請的中斷源 ， 其查詢的次序可由中斷優(yōu)先級決定 。 適用于外部中斷源較多的場合 。這時可以使用專用接口芯片進行外部中斷請求輸入口的擴展。 《 單片機原理及應(yīng)用 》 教學(xué)課件 MCS51單片機的定時器 /計數(shù)器 定時器 /計數(shù)器 1． 基本概念 （ 1） 計數(shù) ： 計數(shù)是指對外部事件的個數(shù)進行計量 。 實現(xiàn)計數(shù)功能的器件稱為計數(shù)器 。 這個計數(shù)源是由單片機的晶振經(jīng)過 12分頻后獲得的一個脈沖源 。 《 單片機原理及應(yīng)用 》 教學(xué)課件 （ 3） 定時的種類 軟件定時： 利用執(zhí)行一個循環(huán)程序進行時間延遲 。 因此軟件定時的時間不宜過長 。 其特點是不占用 CPU時間 ， 通過改變電路元器件參數(shù)來調(diào)節(jié)定時 ， 但使用不夠靈活方便 。 可編程定時器： 通過專用的定時器 /計數(shù)器芯片實現(xiàn) 。 也可實現(xiàn)對外部脈沖的計數(shù)功能 。適用于定時控制、延時、外部計數(shù)和檢測等。計數(shù)的最高頻率一般為振蕩頻率的 1/24。 （ 1） 定時器 /計數(shù)器的結(jié)構(gòu) 組成： 16位加法計數(shù)器、工作方式寄存器 TMOD和控制寄存器 TCON。 《 單片機原理及應(yīng)用 》 教學(xué)課件 （ 2）控制寄存器 TCON (88H) TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 TF0/TF1： T0/1計數(shù)溢出標(biāo)志位。在進入中斷服務(wù)程序時會自動清零；但在查詢方式時必須軟件清零。 TR0/TR1： T0/1啟停控制位。 IE0/IE1和 IT0/IT1： 用于管理外部中斷（前面已介紹過）。 =00： 13位定時器 /計數(shù)器； =01： 16位定時器 /計數(shù)器（常用）； =10：可自動重裝的 8位定時器 /計數(shù)器（常用）； =11： T0 分為 2個 8位定時器 /計數(shù)器；僅適用于 T0。 = 1：選擇計數(shù)器工作方式，對 T0/T1引腳輸入的外部事件的負(fù)脈沖計數(shù)； = 0 ：選擇定時器工作方式，對機器周期脈沖計數(shù)定時。 （ 2）工作方式寄存器 TMOD GATE C / T M1 M0 GATE C / T M1 M0 T1 T0 T《 單片機原理及應(yīng)用 》 教學(xué)課件 GATE： 門控位，定時器 /計數(shù)器的啟 /?？捎绍浖c硬件兩者控制 = 0 ： 軟件控制，只由 TCON中的啟 /?？刂莆?TR0/TR1控制定時器 /計數(shù)器的啟 /停。 其控制邏輯如下圖所示。 方式 （ 如F0） 和用戶定義名稱等幾種 方式 。 2． 工作方式 1 （ M1M0=01 ， 16位定時器 /計數(shù)器 ） 由 TH0和 TL0構(gòu)成 16位加 1計數(shù)器 ， 其他特性與工作方式 0相同 。 以 TL0作計數(shù)器 ，而 TH0作為預(yù)置寄存器 。 這種工作方式很適合于那些重復(fù)計數(shù)的應(yīng)用場合 （ 如串行數(shù)據(jù)通信的波特率發(fā)生器 ） 。 TH0： 只能作為 8位定時器 ， 借用 T1的控制位 TR1和 TF1， 只能對片內(nèi)機器周期脈沖計數(shù) 。 T0方式 3下的 T1方式 2， 因定時初值能自動恢復(fù) ， 用作波特率發(fā)生器更為合適 。 在應(yīng)用時 ， 其工作方式和工作過程均可通過程序設(shè)定和控制 ， 因此 ， 定時器 /計數(shù)器在工作前必須先對其進行初始化 ， 計算和設(shè)置初值 。 定時器 /計數(shù)器的應(yīng)用 《 單片機原理及應(yīng)用 》 教學(xué)課件 2. 定時器 /計數(shù)器初始化的步驟 （ 1）寫 TMOD，設(shè)置定時器 /計數(shù)器的工作方式； （ 2）計算定時器 /計數(shù)器的初值，寫入 TH0/TH TL0/TL1。 3. 定時器 /計數(shù)器的定時器 /計數(shù)器范圍 （ 1） 工作方式 0： 13位定時器 /計數(shù)器方式 最大計數(shù)值 = 213 = 8192 （ 2） 工作方式 1： 16位定時器 /計數(shù)器方式 最大計數(shù)值 = 216 = 65536 （ 3） 工作方式 2和工作方式 3： 8位的定時器 /計數(shù)器方式 最大計數(shù)值 = 28 = 256 《 單片機原理及應(yīng)用 》 教學(xué)課件 3. 計數(shù)器初值的計算 方法： 用最大計數(shù)量減去需要的計數(shù)次數(shù) 。 例如： 流水線上一個包裝是 12盒，要求每到 12盒就產(chǎn)生一個動作，用單片機的工作方式 0來控制，則應(yīng)當(dāng)預(yù)置的初值為： TC = M ? C = 213 ?12=8180 《 單片機原理及應(yīng)用 》 教學(xué)課件 4. 定時器初值的計算 定時時間的計算公式為： T=（ M?TC） T0 （ 或 TC=M?T/T0 ） 其中： T—— 定時器的定時時間 ， 即設(shè)計任務(wù)要求的定時時間； T0—— 計數(shù)器計數(shù)脈沖的周期 ， 即單片機系統(tǒng)主頻周期的 12倍； M—— 計數(shù)器的模值； TC—— 定時器需要預(yù)置的初值 。 若設(shè)單片機系統(tǒng)主頻為 12MHz， 則各種工作方式定時器的最大定時時間為： 工作方式 0： Tmax=213 1?s= 工作方式 1： Tmax=216 1?s= 工作方式 2和 3： Tmax=28 1?s= 《 單片機原理及應(yīng)用 》 教學(xué)課件 5. 定時器 /計數(shù)器應(yīng)用舉例 [例題 4] 設(shè)一只發(fā)光二極管 LED和 8051的 。 編制程序用定時器來實現(xiàn)發(fā)光二極管 LED的閃爍功能 ，設(shè)置 LED每 1s閃爍一次 。 解： 定時器 /計數(shù)器的最長的定時是 ， 無法實現(xiàn) 1s的定時 。 《 單片機原理及應(yīng)用 》 教學(xué)課件 設(shè)計思想： 定義一個軟件計數(shù)器單元 30H， 先用定時器 /計數(shù)器 0做一個 50ms的定時器 ， 定時時間到了以后將軟件計數(shù)器中的值加 1， 如果軟件計數(shù)器計到了 20， 取反 ， 并清掉軟件計數(shù)器中的值 ， 否則直接返回 。 定時器 /計數(shù)器 0采用工作方式 1， 其初值為：