ch07 定时计数与中断系统

TF1：定时器T1的溢出中断标志位。 另一个内部中断源为串行口发送／接收中断源。其中断标志 位占用SCON寄存器中的2位，它们是发送中断请求标志TI和 接收中断请求标志RI。SCON寄存器的位格式如下：
（ 98H ） D7 D6 D5 D4 D3 D2 TI D1 RI D0
SC O N
SCON
解：首先求出定时器T0初值。由于时钟频率为6MHZ，所以，机 器周期为2µ s。 因为：t=（213-T0初值） 机器周期 所以，当t=2ms时，则：（213-T0初值） 210-6=210-3
解得：T0初值=7096=11011101 11000B，其中将高8位11011101 B=DDH赋给TH0，低5位 11000B=18H赋给TL0。 MOV TL0 , #18H 方法一： SETB TR0 ；启动T0工作 采用查询工作方式，编程如下： LOOP:JNB TF0 , $ ；$为当前指令指针地址 ORG 0000H CLR TF0 SETB P1.0 ；产生2µ s正脉冲 AJMP MAIN CLR P1.0 ORG 0100H MOV TH0 , #0DDH ；重装载TH0和TL0 MAIN:CLR P1.0 MOV TL0 , #18H MOV TMOD , #00H；设定T0的工作方式 SJMP LOOP MOV TH0 , #0DDH ；给定时器T0送初值 END





MCS-设置为低优先级中断。
(2) 不同优先级中断请求同时发生时CPU响应的优先顺序
高优先级可以打断低优先级
(3) 相同优先级中断请求同时发生时CPU响应的优先顺序 MCS-51单片机的5个中断源，当它们处于同优先级时的优先 级顺序如下表所示。



ET0：T0溢出中断允许位。ET0=1，允许T0中断；ET0=0，禁止T0中断。
EX0：外部中断0允许位。EX0=1，允许外部中断0中断；EX0=0，禁止外部 中断0中断。
4).中断优先级寄存器IP (1) 中断优先级寄存器IP的位格式及优先级的设定 MCS-51单片机具有2个中断优先级，均可编程设定为高优先级或低 优先级。寄存器IP的位格式如下：
JNB P1. 1 , L2 ；若X2有故障，跳到L2 CLR P1. 4 ；点亮LED2
L2:
JNB P1. 2 , L3 ；若X3有故障，跳到L3
CLR P1. 5 ；点亮 LED3
L3:
RETI
7.2 MCS-51单片机的定时器/计数器系统
7.2.1 定时器/计数器的结构
7.2.2 定时器/计数器的工作方式寄存器TMOD
MOV TH0 , #0DDH ；给定时器T0送初值 MOV TL0 , #18H MOV IE , #82H ；允许T0中断
SETB TR0 ；启动T0
SJMP $
2、工作方式1
定时器T0工作方式1与工作方式0类同，差别在于其中的计数 器的位数。工作方式0以13位计数器参与计数，工作方式1则以16 位计数器参与计数。

EA：中断总允许位。EA=1，CPU开放中断；EA=0，CPU禁止所有的中断 请求。从图5-5的结构图中可以看到，总允许EA好比一个总开关。 ES：串行中断允许位。ES=1，允许串行口中断；ES=0，禁止串行口中断。 ET1：T1溢出中断允许位。ET1=1，允许T1中断；ET1=0，禁止T1中断。 EX1：外部中断1允许位。EX1=1，允许外部中断1中断；EX1=0，禁止外部 中断1中断。
7.2.4 定时器/计数器的工作方式
1、工作方式0 定时器/计数器T0工作在方式0时，16位计数器只用了13位， 即TH0的高8位和TL0的低5位，组成一个13位定时器/计数器。
【例】利用定时器T0产生定时脉冲。每隔2ms产生宽度为2个机器
周期的正脉冲，由P1.0输出此定时序列脉冲信号（设时钟频率为 6MHZ）。
定时器/计数器是一种可编程部件，在工作之前必须通过 软件设定它的工作方式，即对工作方式寄存器TMOD中每位
进行设定。下面介绍每位的含义：
TMOD（89H）

低4位用于决定T0的工作方式，高4位用于决定T1的工作方式。
1、M1和M0工作方式控制位
M0和M1为工作方式控制位，确定4种工作方式，如表所示。
主程序为： ORG 0000H AJMP MAIN
ORG 0003H
AJMP SERVE MAIN: ORL P1 , #0FFH ；灯全灭，准备读入
SETB IT0 ；选择边沿触发方式
SETB EX0 ；允许INT0中断 SETB EA ；CPU开中断 AJMP $ ；等待中断
中断服务子程序为： SERVE: JNB P1. 0 , L1 ；若X1无故障，跳到L1 CLR P1. 3 L1: ；点亮LED1
TF0：定时器T0溢出标志位。其功能与TF1相同。 TR0：定时器T0运行控制位。其功能与TR1相同。



IE1：外部中断1请求标志位。
IT1：外部中断1触发方式控制位。 IE0：外部中断0请求标志位。


IT0：外部中断0触发方式控制位。
IE1、IT1、IE0、IT0这4位将在第3节讲述。 控制寄存器TCON的位地址是88H，可以对它进行位寻址。
当IT0=1 时，外部中断INT0为下降沿触发。即外部中 断INT0出现下降沿时，触发IE0，使其为“1”； 当IT0=0时，外部中断INT0为电平触发。即外部中断 INT0出现低电平时，触发IE0，使其为“0”。 IE1：为外部中断INT1的请求标志位。功能与IE0相同。 IT1：外部中断INT1触发方式控制位。功能与IT0相同。
④响应中断后各中断标志位的清除
6）中断应用举例
【例】下图为3个故障源显示电路，当系统无故障时，3个故障源输入端X1～ X3全为低电平，对应的3个显示灯全灭；当某部分出现故障时，其对应的输 入端由低电平变为高电平，从而引起MCS-51单片机中断，中断服务程序的任 务是判定故障，并点亮对应的发光二极管。其中，发光二极管LED1～LED3对 应3个输入端X1～X3。 实现上述功能的电路如图所示。3个故障源X1～X3通过“或非门”与8031 单片机的外部中断0输入端相连，同时，X1～X3与P0口的P1.0～P1.2引脚相 接，3支发光二极管LED1～LED3分别与P0口的P1.3～P1.5相接。
2、C/T定时器/计数器方式选择位

C/T=0，设置为定时方式，对机器周期进行计数； C/T=1，设定为计数方式，对外部信号进行计数， 至T0（P3.4）或T1（P3.5）引脚。 3、GATE门控位 外部信号接

GATE=0时，只要用软件使TR0（或TR1）置1就能启动定时器 T0（或T1）； GATE=1时，只有在INT0（或INT1）引脚为高电平的情况下， 且由软件使TR0（或TR1）置1时，才能启动定时器T0（或T1） 工作。

TF1：定时器T1溢出标志位。当定时器T1溢出时，由硬件自动使TF1置1，并向CPU 申请中断。CPU响应中断后，自动对TF1清零。TF1也可以用软件清零。

TR1：定时器T1运行控制位。可由软件置1（或清零）来启动（或关闭）定时器T1， 使定时器T1开始计数。用指令SETB TR1（或CLR TR1）使TR1置1（或清零）。
地方，继续原来的工作。这样的 过程，称为中断。
2 中断的嵌套
3 MCS -51单片机的中断系统

MCS-51单片机有5个中断源，两个优先级，可实现两级中断嵌套 1)中断系统结构
2)、中断源
(1) 外部中断源
外部中断源INT0、INT1是由外部输入的两个中断源。这两 个外部中断请求源，直接触发寄存器TCON的IE0、IE1，产生中 断标志。触发方式有两种，一种是脉冲触发，一种是电平触发。 外部中断源的触发方式由TCON寄存器中的IT0、IT1来决定。下 面介绍TCON寄存器中的IE0、IT0、IE1、IT1。TCON中的位格 式如下：
TCON
（ 88H ）
D7 T F1
D6 T F0
D5
D4 IE 1
D3 IT 1
D2 IE 0
D1 IT 0
D0

IE0：为外部中断INT0的请求标志位。当INT0引脚上 出现中断请求信号（低电平或脉冲下降沿）时，硬件 自动将IE0置“1”，产生中断请求标志。

IT0：外部中断INT0触发方式控制位。由软件来置“1” 或清“0”，以控制外部中断INT0的触发方式。
5） 中断响应与中断返回
（1）、中断响应条件 MCS-51单片机响应中断有四个条件：一是中断源有请求；二是寄存器IE的总 允许位EA=1，且IE相应的中断允许位为1；三是无同级或高级中断正在服务； 四是现行指令执行完最后一个机器周期。 （2）、中断响应与中断返回 ①保存断点 ②取中断向量
③执行中断服务程序及中断返回

7.2.3 定时器/计数器的控制寄存器TCON

设定好了定时器/计数器的工作方式后，它还不能进入工作状态， 必须通过设置控制寄存器TCON中的某些位来启动它工。要使定时 器/计数器停止运行，也必须通过设置TCON中的某些位来实现。
当定时器/计数器计满溢出，或有外部中断请求时，TCON能标明
溢出和中断情况。下面介绍控制寄存器TCON每位的含义：



(2) 内部中断源 内部中断源有定时器T0和T1溢出中断源，以及串行口发送／ 接收中断源。MCS-51内部有2个定时器／计数器，我们分别称它 们为定时器T0和定时器T1，定时器T0和T1内部都有各自的计数器。 当计数器计满溢出时，分别产生溢出中断，使各自的中断标志位 TF0、TF1置“1”，产生中断请求标志。TF0和TF1为TCON寄存器 中的2位。 TF0：定时器T0的溢出中断标志位。