6 单片机的中断与定时系统 I/O设备必须通过I/O接口与计算机连接。 I/O接口的功能： 1.速度匹配： 锁存数据、传送联络信号。

Presentation on theme: "6 单片机的中断与定时系统 I/O设备必须通过I/O接口与计算机连接。 I/O接口的功能： 1.速度匹配： 锁存数据、传送联络信号。"— Presentation transcript:

1 6 单片机的中断与定时系统 I/O设备必须通过I/O接口与计算机连接。 I/O接口的功能： 1.速度匹配： 锁存数据、传送联络信号。
6 单片机的中断与定时系统 I/O设备必须通过I/O接口与计算机连接。 I/O接口的功能： 1.速度匹配： 锁存数据、传送联络信号。 微 型 机 I/O 接 口 设 备 2.数据格式转换： 并-串转换、A/D、D/A转换。 3.电平转换： 电平幅值或正/负逻辑转换。 4.隔离： 多个设备信号通过接口三态门隔离干扰信号。 5.缓冲驱动： 驱动多个逻辑部件或大功率执行部件。

2 6 单片机的中断与定时系统 I/O控制方式 中断系统是计算机的重要指标之一。 一.无条件传送方式 二.查询式传送 四.直接存储器存取方式传送
6 单片机的中断与定时系统 I/O控制方式 一.无条件传送方式 二.查询式传送 四.直接存储器存取方式传送 三.中断传送 MCS-51单片机中断系统 单片机中断技术概述 中断系统是计算机的重要指标之一。 日常事务程序 中断服务程序 某人看书 执行主程序 日常事务 电话铃响 中断信号INT=0 中断请求 暂停看书 暂停执行主程序 中断响应 书中作记号 当前PC入栈 保护断点 电话谈话 执行I/O程序 中断服务 继续看书 返回主程序 中断返回

3 MCS-51单片机中断系统 单片机中断技术概述 中断源 能发出中断请求信号的各种事件。如I/O设备、定时时钟、系统故障、软件设定等。 1. 外中断 信号方式：电平方式、脉冲方式 2. 定时中断（内中断） 定时器/计数器0 定时器/计数器1 3. 串行中断（内中断）

4 MCS-51单片机中断系统 单片机中断技术概述 中断源 中断控制 一.中断控制寄存器

5 1.中断标志位：登记各中断源请求信号 TF1、TF0、IE1、IE0、RI 、TI
IE1、IE0（外中断）TF1、TF0（定时计数器） RI（串行口接收中断请求标志位） TI（串行口发送中断请求标志位） =1，有中断请求；= 0，无中断请求。 CPU响应中断后， TF1、TF0、IE1、IE0自动清零。TI，RI标志必须软件清零。

6 2.外部中断触发方式选择位： IT0、IT1 =1：负边沿（脉冲）触发中断请求； =0：低电平触发中断请求。

7 3.中断允许控制位：EA、ES、ET1、EX1、ET0、EX0
EA (总中断) EX1、EX0 (外部中断) ET1、ET0(定时计数器中断） ES (串行中断） =1开中断；= 0关中断。 例：允许CPU响应INT0的中断请求 SETB EX0 SETB EA

8 4．中断优先级控制位：PS、PT1、PX1、PT0、PX0
PX1、PX0（外中断） PT1、PT0（定时计数中断） PS （串行中断） 2级优先级：=1为高优先级，= 0为低优先级。 同一优先级别按内部查询顺序排列优先级： 高 INT0、T0、INT1、T1、SIO 低。

9

10 TCON SCON 6.1 MCS-51单片机中断系统 6.1.4 中断响应过程 1. 中断采样 外部中断源 2. 中断查询 CPU
中断响应过程 1. 中断采样 外部中断源 2. 中断查询 CPU TCON SCON 3. 中断响应 执行中断程序 LCALL addr16

11 要求每次按动按键，使外接发光二极管LED改变一次亮灭状态。
单片机 INT0 P1.0 1 +5V 脉冲触发：每次下跳变引起一次中断请求。 ORG H； 复位入口 AJMP MAIN ORG 0003H； 中断入口 AJMP PINT0 ORG 0100H； 主程序 MAIN： MOV SP，#40H；设栈底 SETB EA ；开总允许开关 SETB EX0 ；开INT0中断 SETB IT0 ；负跳变触发中断 H： SJMP H ；执行其它任务 ORG 0200H ；中断服务程序 PINT0： CPL P1.0 ；改变LED RETI ；返回主程序

12 要求每次按动按键，使外接发光二极管LED改变一次亮灭状态。
单片机 INT0 P1.0 1 +5V 电平触发：避免一次按键引起多次中断响应。 ORG H；复位入口 AJMP MAIN ORG 0003H ；中断入口 AJMP PINT0 ORG 0100H ；主程序 MAIN： MOV SP，#40H；设栈底 SETB EA ；开总允许开关 SETB EX0 ；开INT0中断 CLR IT0 ；低电平触发中断 H： SJMP H ；执行其它任务 ORG 0200H ；中断服务程序 PINT0： CPL P1.0 ；改变LED WAIT： JNB P3.2，WAIT；等按键释放 RETI ；返回主程序

13 6 单片机的中断与定时系统 6.1 MCS-51单片机中断系统 6.2 MCS-51单片机的定时器/计数器 6.2.1 定时方法概述
6 单片机的中断与定时系统 MCS-51单片机中断系统 MCS-51单片机的定时器/计数器 定时方法概述 定时必不可少！ 1. 软件定时： 2. 硬件定时：（外部硬件） 3. 可编程定时器定时：（内部硬件） 定时器/计数器0 定时器/计数器1 定时器/计数器的定时和计数功能 定时器/计数器0：TH0(8CH)、TL0(8AH) 定时器/计数器1：TH1(8DH)、TL0(8BH)

14 6.2 MCS-51单片机的定时器/计数器 6.2.2 定时器/计数器的定时和计数功能 1. 计数功能： T0、T1 脉冲 2. 定时功能：
定时器/计数器的定时和计数功能 1. 计数功能： T0、T1 脉冲 2. 定时功能： 内部脉冲（机器周期） 计数器 定时器 计数频率=1/12振荡频率 振荡脉冲 例:12M、6M 2分频 时钟脉冲 6M、3M 6分频 机器周期1M us 0.5M ---2us

15 MCS-51单片机的定时器/计数器 定时方法概述 定时器/计数器的定时和计数功能 定时器/计数器的控制寄存器 1. 定时器控制寄存器（TCON）： 1）启动控制位TR0、TR1 =0，停止定时器工作 =1，启动定时器工作 例：启动T0： SETB TR0 2）溢出中断标志位TF0、TF1 定时器溢出使TFx=1，引起中断请求，CPU响应Tx中断后，自动清0 TFx。

16 定时器/计数器的控制寄存器 1. 定时器控制寄存器（TCON）88H： 2.中断允许控制寄存器（IE）A8H： EA (总中断) ET1、ET0(定时计数器中断） =1开中断；= 0关中断。

17 定时器/计数器的控制寄存器 1. 定时器控制寄存器（TCON）88H： 2.中断允许控制寄存器（IE）A8H： 3.工作方式控制寄存器（TMOD）89H： T1 T0 1）门控方式选择位GATE ： =0，非门控方式(内部启动)TCON ： TRx=1，启动定时器工作； TRx=0，停止定时器工作。 =1，门控方式(外部启动)：TRx=1且引脚INTx=1才启动。 2）功能选择位C/T： =0，定时功能，计数内部机器周期脉冲； =1，计数功能，计数引脚T0(T1)输入的负脉冲。

18 2.工作方式控制寄存器（TMOD）89H： T1 T0 3）方式选择位M1、M0：4种工作方式：13/16/8位

19 MCS-51单片机的定时器/计数器 定时方法概述 定时器/计数器的定时和计数功能 定时器/计数器的控制寄存器 定时工作方式0 ：13位定时/计数器。 THx 8位和TLx低5位组成13位加1计数器。 1. 电路逻辑结构 2. 定时和计数应用 计数外部脉冲个数：1～8192(213) 定时时间(T=1s)：1s ～8.19ms (T=2s)： 2s ～16.38ms

20 例：设单片机晶振频率为6MHz，使用定时器1以方式0产生周期为500 s的等宽方波连续脉冲，并由P1.0输出，以查询方式完成。
定时工作方式0 设定初值： 213-X=脉冲数 例：设单片机晶振频率为6MHz，使用定时器1以方式0产生周期为500 s的等宽方波连续脉冲，并由P1.0输出，以查询方式完成。 T1 T0 MOV TMOD,#00H MOV TH1,#0FCH MOV TL1,#03H MOV IE,#00H LOOP: SETB TR1 JBC TF1,LOOP1 AJMP LOOP LOOP1: MOV TH1,#FCH CLR TF1 CPL P1.0 213-X=500 s /2/2 s X=8067D=1F83H = B

21 MCS-51单片机的定时器/计数器 定时工作方式0 定时工作方式1 ：16位定时/计数器。 THx 8位和TLx 8位组成16位加1计数器。 计数外部脉冲个数：1～65536(216) 定时时间(T=1s)：1s ～65.536ms (T=2s)： 2s ～ ms 设定初值： 216-X=脉冲数

22 例：设单片机晶振频率为6MHz，使用定时器1以方式0产生周期为500 s的等宽方波连续脉冲，并由P1.0输出，以中断方式完成。
定时工作方式1 例：设单片机晶振频率为6MHz，使用定时器1以方式0产生周期为500 s的等宽方波连续脉冲，并由P1.0输出，以中断方式完成。 ORG 0000H； 复位入口 AJMP MAIN ORG 001BH； 中断入口 AJMP PINT0 ORG 0100H； 主程序 MAIN: MOV TMOD,#10H MOV TH1,#0FFH MOV TL1,#083H SETB EA SETB ET1 LOOP: SETB TR1 HERE: SJMP $ 中断服务程序 PINT0: MOV TH1,#FFH CPL P1.0 RETI 216-X=500 s /2/2 s X=65411D=FF83H

23 MCS-51单片机的定时器/计数器 定时工作方式0 定时工作方式1 定时工作方式2 ：8位定时/计数器。 自动重新加载功能 TLx 8位计数寄存器； THx 8位预制寄存器。 计数外部脉冲个数：1～256(28)

24 例：设单片机晶振频率为6MHz，使用定时器0以方式2产生周期为200 s的等宽方波连续脉冲，并由P1.0输出，分别以查询和中断方式完成。
定时工作方式2 例：设单片机晶振频率为6MHz，使用定时器0以方式2产生周期为200 s的等宽方波连续脉冲，并由P1.0输出，分别以查询和中断方式完成。 1. 查询方式 T1 T0 MOV IE,#00H MOV TMOD,#02H MOV TH0,#0CEH MOV TL0,#0CEH SETB TR0 LOOP: JBC TF0,LOOP1 AJMP LOOP LOOP1: CPL P1.0 28-X=脉冲数 设定初值： 28-X=200 s /2/2 s ORG 0100H； 主程序 MAIN: MOV TMOD,#02H MOV TH0,#0FCH MOV TL0,#0FCH SETB EA SETB ET0 LOOP: SETB TR0 HERE: SJMP $ CPL TF0 AJMP LOOP 中断服务程序 PINT0: CPL P1.0 RETI X=206D=0CEH 1. 中断方式 ORG 0000H； 复位入口 AJMP MAIN ORG 000BH； 中断入口 AJMP PINT0

25 用定时器1以工作方式2实现计数，每计100次进行累加器加1操作。
定时工作方式2 用定时器1以工作方式2实现计数，每计100次进行累加器加1操作。 查询方式 T1 T0 MOV IE,#00H MOV TMOD,#60H MOV TH1,#9CH MOV TL1,#9CH SETB TR1 DEL: JBC TF1,LOOP AJMP DEL LOOP: INC A 28-X=100 X=156D=9CH

26 MCS-51单片机的定时器/计数器 定时工作方式0 定时工作方式1 定时工作方式2 定时工作方式3 定时器/计数器0 定时器/计数器1 不同工作方式 1. 定时器/计数器0分成2个8位定时器：TL0定时/计数器 TH0定时器 1) TL0占用T0控制位：C/T，TR0，GATE； 2) TH0占用T1控制位：TR1； 2. 定时器/计数器1不能使用方式3工作

27 6 单片机的中断与定时系统 6.1 MCS-51单片机中断系统 6.2 MCS-51单片机的定时器/计数器
6 单片机的中断与定时系统 MCS-51单片机中断系统 MCS-51单片机的定时器/计数器 MCS-51单片机外部中断源的扩展 1. 直接扩展 1. 定时器/计数器扩展

28 利用定时器/计数器的溢出(TFX) 中断。 方法：
MCS-51单片机外部中断源的扩展 1. 直接扩展 2. 定时器/计数器扩展 利用定时器/计数器的溢出(TFX) 中断。 方法： 1) 工作方式2，自动装载8位计数。 2) THX、TLX均置为0FFH。 3) 外部中断源接到T0或T1。 4) 中断程序放入对应的定时器/计数器中断入口地址。 程序： ORG 000BH（001BH) AJMP PINT0 主程序 MOV TMOD,#06H(#60H) MOV TH0(TH1),#0FFH MOV TL0(TL0),#0FFH SETB EA SETB ET0(ET1) SETB TR0(TR1)

29