第五章 MCS-51中断系统 一、中断请求源 MCS-51提供5个中断请求源，即INT0、INT1、TF0、 TF1和串行口发送与接收中断请求源TI或RI。这些 中断请求源分别由TCON与SCON的相应位锁存。

1．TCON寄存器 TCON寄存器中与中断有关的位如下： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TF1 TF0 IE1 IT1 IE0 IT0 TF1：T1溢出中断标志 (溢出后，由硬件置“1”； 响应中断后置“0”/ 也可软件查询清0) TF0：T0溢出中断标志 (溢出后，由硬件置“1”， 响应中断后置“0”/也可软件查询清0) IE1：外部中断请求源 (INT1) 标志 IE1=1，表示外中断1请求中断，当CPU响应中断 后，由硬件清“0”。

IT1：外部中断源1触发控制位 IT1=0：为电平触发方式(INT0=0时，1IE1)必 须在中断服务程序结束前 INT1变高。 IT1=1：为边沿触发方式(INT1由高变低1IE1) 高低电平时间应大于12个振荡周期。 IE0：外部中断0请求源 (INT0) 标志 IT0：外部中断0触发方式控制位 2．SCON寄存器 SCON寄存器中与中断有关位如下： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TI RI TI：串行口发送中断标志 RI：串行口接收中断标志

二、中断控制 1．中断使能控制 CPU对中断是否开放，由中断允许寄存器IE控制，其 格式如下： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 EA / ES ET1 EX1 ET0 EX0 EA：CPU的中断开放标志 (EA=1开放，EA=0关所有中断) ES：串行口中断允许位 (ES=1允许串行口中断) ET1：定时器T1的溢出中断允许位 (ET1=1为允许) EX1：外中断1中断允许位 (EX1=1为允许) ET0：T0的溢出中断允许位 (ET0=1为允许) EX0：外部中断0中断允许位 (EX0=1为允许)

2．中断源优先级控制 MCS-51有二个中断优先级，每一个中断源可编程为高 级中断或低级中断，实现二级中断嵌套。 A．中断优先级寄存器IP 中断优先级寄存器IP的格式如下： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 / PS PT1 PX1 PT0 PX0 PS：串行口中断优先级控制位，PS=1定义为高级中断否 则为低 PT1：定时器T1中断优先级控制位，PT1=1定义为高级中 断，否则为低 PT0：定时器T0中断优先级控制位，PT0=1定义为高级中

PX1：外部中断1中断优先级控制位，PX1=1定义为高级 中断，否则为低 PX0：外部中断0中断优先级控制位，PX0=1定义为高级 中断，否则为低 注：MCS-51复位后，IP被清0，用户可根据需要来设置 中断级别。 B．同级中断请求处理 在CPU接到同样优先级的几个中断请求源时，将由 查询(硬件)序列来确定响应那个中断，其查询次序 如下： 外部中断0 先、中断优先级高 定时器T0中断 外部中断1 定时器T1中断 串行口中断 后、中断优先级低

三、中断响应过程 1．响应中断的条件 CPU在每一个周期的“S6”采样并按优先级处理所有 被激活的中断请求，如果没有下述条件所阻止，则 将在下一个机器周期(S1)响应激活了的高级中断。 A．CPU在处理同级或更高级的中断 B．现行机器周期不是指令的最后一个机器周期 C．正在执行的指令是RETI或访问IE或IP指令 2．MCS-51中断源服务程序入口地址 A．外部中断0 0003H B．定时器0 000BH C．外部中断1 0013H D．定时器1 001BH E．串行口中断 0023H

3．中断响应过程 CPU完成中断响应的步骤： A. 1  相应的优先级状态触发器 B 3．中断响应过程 CPU完成中断响应的步骤： A. 1  相应的优先级状态触发器 B. 0  中断请求源标志(TI和RI除外) C．保护断点 入口地址 → PC ↓ 保护现场 中服程序 恢复现场 ↓ RETI 返回断点 0 → 相应的优先级状态触发器

四、应用举例 1. 采用T1定时，使P1. 0上的灯一秒亮，一秒灭。 2. 采用T1定时,使P1. 0上的灯按下面规律点亮 四、应用举例 1.采用T1定时，使P1.0上的灯一秒亮，一秒灭。 2.采用T1定时,使P1.0上的灯按下面规律点亮.F晶＝6MHZ 第1秒 第2秒 第3秒 第4秒 第5秒 第6秒 第7秒 第8秒 L1.3 L2.4 L5.7 L6.8 L1234 L5678 全 全 亮 亮 亮 亮 亮 亮 亮 灭 3.试设计一个时钟程序：设F晶=6MHZ，用T0产生10mS 定时中断时钟单元为： 30H(时),31H(分),32H(秒),33H(10ms)

第六章 MCS-51串行接口 51系列单片机提供了一个全双工的串行接口，可用 于各种场合下的串行数据传送，其串行通信的信息 传送如图所示： RXD 8031 TXD GND RXD TXD 外设 GND

在微机应用系统中常用异步通信方式 在异步通信中，每一个字符用一个起始位（低电平0） 表示字符开始，接着从低位开始依次传送数据位，最 后以一个停止位（高电平1）表示字符结束，构成一帧 信息。 如传送55H字符, 8位异步通信格式如图所示： 在串行通信中，每秒钟传送的数据位数称为波特率， 设发送一位的时间为t，则波特率为1/t。

一、串行口控制寄存器 在MCS-51中，具有2个独立的发送缓冲器和接收缓冲 器，具有2个控制寄存器，以控制串行口的工作方式 和波特率。其波特率发生器由定时器T1承担。 1．SCON寄存器 SCON寄存器的格式如下： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI

SM0、SM1：方式选择位 00H：方式0，移位寄存器方式 01H：方式1，8位异步通信接口(UART) 波特率可变，为T1溢出率/N 10H：方式2，9位异步通信接口 波特率为f/64或f/32晶振 11H：方式3，9位异步通信接口 波特率可变，为T1溢出率/N SM2：允许方式2和3的多机通信控制位 在方式2/3中，当SM2=1时，则接收到的第9位数据 (RB8)，只有为1才会激活RI。 REN：允许串行接收位 由软件置位REN以允许接收，由软件清“0”以禁 止接收。

TB8：在方式2/3里，发送的第9位数据，由软件置位或 复位。 RB8：在方式2/3里，是接收到的第9位数据。 在方式1时，如SM2=0，RB8是接收到的停止位； 在方式0中不使用RB8。 TI：发送中断标志 由硬件在发送完时置位，必须由软件清“0” RI：接收中断标志 由硬件在发送完时置位，必须由软件清“0”

2．PCON寄存器 PCON寄存器的格式如下 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SMOD SMOD：串行口波特率系数控制位 对方式1、3：当SMOD=0时：系数N=32 当SMOD=1时：系数N=16 对方式2：当SMOD=0时：系数N=64 当SMOD=1时：系数N=32 3. SBUF寄存器: 串行口数据缓冲寄存器

二、串行口工作方式 1、方式0 方式0为移位寄器I/O方式。 A．方式0输出 串行口以方式0发送时，数据从RXD端串行输出，TXD 端输出同步信号，其波特率为f/12。 MCS-51的串行接口可外接74LS164串行输入并行输出 移位寄存器，其接口逻辑如图所示：

B．方式0输入 当串行口定义为方式0并置位REN后，便启动串行口以 方式0接收数据，此时RXD为数据输入端，TXD为同步 信号输出端。当接收到8位数据时，将置“1”中断标 志RI。波特率为f/12。MCS-51串行口可外接并行输入 串行输出移位寄存器作为输入口。 接口逻辑如图所示：

2、方式1 串行口定义为工作方式1时，则被程控为8位异步通信 接口，传送一帧信息为10位，其中1位起始位，8位数 据位(先低后高)， 1位停止位。 方式１的波特率是可变的，它由T1的溢出率控制。 A．方式１输出 串行口以方式1发送时，数据由TXD端输出。CPU执行 一条数据写入发送缓冲器SBUF指令 ( MOV SBUF，A) 数据字节写入SBUF后，便启动串行口发送器发送，发 送完一帧信息，将置“1”发送中断标志TI。

B．方式１输入 a．串行口以方式1接收时，数据从RXD端输入。 b. 工作流程： 以F波 B．方式１输入 a．串行口以方式1接收时，数据从RXD端输入。 b. 工作流程： 以F波*16 复位16分 REN=1 采样RXD RXD由1变0 频计数器 检测起始位 把一位分成16份，在7、 N Y 8、9个计数状态， 3次 起始位为0否 接收本帧 采样把2次相同的值作 其余信息 为采样值 (方法同上） 1）当RI=0，接收到停止位为1时 停止位进入RB8 2）接收的8位数据缓冲器SBUF 3）置位RI中断标志