李全利版单片机原理及接口技术课后答案(第五章)

章5 80C51的中断系统及定时/计数器

1.80C51有几个中断源？各中断标志是如何产生的？又是如何复位的？CPU响应各中断时，其中断入口地址是多少？

答：5个中断源，分别为外中断INT0和INT1、T0和T1溢出中断、串口中断。

电平方式触发的外中断标志与引脚信号一致；边沿方式触发的外中断响应中断后由硬件自动复位。

T0和T1，CPU响应中断时，由硬件自动复位。

RI和TI，由硬件置位。必须由软件复位。

另外，所有能产生中断的标志位均可由软件置位或复位。

各中断入口地址：INT0―0003H，T0—000BH，INT1—0013H，T1—001BH，RI和TI—0023H。

2.某系统有三个外部中断源1、2、3，当某一中断源变低电平时便要求CPU处理，它们的优先处理次序由高到低为3、2、1，处理程序的入口地址分别为2000H、2100H、2200H。试编写主程序及中断服务程序（转至相应的入口即可）。

答：将3个中断信号经电阻线或，接INT1。

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 00013H

LJMP ZDFZ

ORG 0040H

MAIN：SETB EA

SETB EX1

SJMP $

0RG 0200H

ZDFZ:PUSH PSW

PUSH ACC

JB P1.0,DV0

JB P1.1,DV1

JB P1.2,DV2

INRET:POP ACC

POP PSW

RETI

ORG 2000H

DV0:------------

JMP INRET

ORG 2100H

DV1:------------

JMP INRET

ORG 2200H

DV2:------------

JMP INRET

3.外部中断源有电平触发和边沿触发两种触发方式，这两种触发方式所产生的中断过程有何不同？怎样设定？

答：

当IT0=0时，INT0为电平触发方式。电平触发方式时，CPU在每个机器周期的S5P2采样INT0引脚电平，当采样到低电平时，置IE0＝１向CPU请求中断；采样到高电平时，将IE0清0。在电平触发方式下，CPU响应中断时，不能自动清除IE0标志。

电平触发方式时，外部中断源的有效低电平必须保持到请求获得响应时为止，不然就会漏掉；在中断服务结束之前，中断源的有效的低电平必须撤除，否则中断返回之后将再次产生中断。该方式适合于外部中断输入为低电平，且在中断服务程序中能清除外部中断请求源的情况。

当IT0=1时，INT0为边沿触发方式。边沿触发方式时，CPU在每个机器周期的S5P2采样INT0引脚电平，如果在连续的两个机器周期检测到INT0引脚由高电平变为低电平，即第一个周期采样到INT0=1，第二个周期采样到INT0=0，则置IE0＝1，产生中断请求。在边沿触发方式下，CPU响应中断时，能由硬件自动清除IE0标志。

边沿触发方式时，在相继两次采样中，先采样到外部中断输入为高电平，下一个周期采样到为低电平，则在IE0或IE1中将锁存一个逻辑1。若CPU暂时不能响应，中断申请标志也不会丢失，直到CPU响应此中断时才清0。另外，为了保证下降沿能够被可靠地采样到，INT0和INT1引脚上的负脉冲宽度至少要保持一个机器周期（若晶振频率为12MHz，为1微秒）。边沿触发方式适合于以负脉冲形式输入的外部中断请求。

4.定时/计数器工作于定时和计数方式时有何异同点？

答：

定时/计数器实质是加1计数器。

不同点：设置为定时器模式时，加1计数器是对内部机器周期计数（1个机器周期等于12个振荡周期，即计数频率为晶振频率的1/12）。计数值乘以机器周期就是定时时间。设置为计数器模式时，外部事件计数脉冲由T0或T1引脚输入到计数器。在每个机器周期的S5P2期间采样T0、T1引脚电平。当某周期采样到一高电平输入，而下一周期又采样到一低电平时，则计数器加1，更新的计数值在下一个机器周期的S3P1期间装入计数器。

相同点：它们的工作原理相同，它们都有4种工作方式，由TMOD中的M1M0设定，即

方式0：13位计数器；

方式1：16位计数器；

方式2：具有自动重装初值功能的8位计数器；

方式3：T0分为两个独立的8位计数器，T1停止工作。

5.定时/计数器的4种工作方式各有何特点？

答：

方式0位13位计数器，由TL0的低5位（高3位未用）和TH0的8位组成。TL0的低5位溢出时向TH0进位，TH0溢出时，置位TCON中的TF0标志，向CPU发出中断请求。

计数初值计算的公式为：

X＝213－N

方式1的计数位数是16位，由TL0作为低8位、TH0作为高8位，组成了16位加1计数器。计数个数与计数初值的关系为：

X＝216－N

方式2为自动重装初值的8位计数方式。TH0为8位初值寄存器。当TL0计满溢出时，由硬件使TF0置1，向CPU发出中断请求，并将TH0中的计数初值自动送入TL0。TL0从初值重新进行加1计数。周而复始，直至TR0=0才会停止。计数个数与计数初值的关系为：

X＝28－N

方式3只适用于定时/计数器T0，定时器T1处于方式3时相当于TR1＝0，停止计数。方式3时，T0分成为两个独立的8位计数器TL0和TH0，TL0使用T0的所有控制位。当TL0计数溢出时，由硬件使TF0置1，向CPU发出中断请求。而TH0固定为定时方式（不能进行外部计数），并且借用了T1的控制位TR1、TF1。因此，TH0的启、停受TR1控制，TH0的溢出将置位TF1。

6.要求定时/计数器的运行控制完全由TR1、TR0确定和完全由INT0、INT1高低电平控制时，其初始化编程应作何处理？

答：TMOD中GA TE的值不同：完全由TR1、TR0确定时GA TE为0；完全由INT0、INT1高低电平控制时GA TE为1。

7.当定时/计数器T0用作方式3时，定时/计数器T1可以工作在何种方式下？如何控制T1的开启和关闭？

答：T0用作方式3时，T1可以工作在方式0、1和2。T1的开启由TR1控制，即TR1＝1时，T1开始工作；TR1＝0时或者定时/计数器工作在方式3时，T1停止工作。

8.利用定时/计数器T0从P1.0输出周期为1s，脉宽为20ms的正脉冲信号，晶振频率为12MHz。试设计程序。

答：

采用定时20ms，然后再计数1、49次的方法实现。

a、T0工作在定时方式1时，控制字TMOD配置：

M1M0=01，GATE=0，C/T=0，可取方式控制字为01H；

b、计算计数初值X：

晶振为12 MHz，所以机器周期Tcy为1μs。

N＝t/ Tcy ＝20×10－3/1×10－6＝20000

X＝216－N＝65536－20000＝45536＝4E20H

即应将4EH送入TH1中，20H送入TL1中。

c、实现程序如下：

ORG 0000H