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单片机中断系统和定时计数器

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单片机中断系统和定时计数器第4章AT89S51单片机中断系统和定时/计数器本章主要内容1、中断概述3、定时/计数器4、键盘接口2、外部中断的应用一、中断的概述1、中断概念单片机的CPU正在处理某个任务时,遇到其它事件请求(如定时器溢出),暂时停止目前的任务,转去处理请求的事件,处理完后再回到原来的地方,继续原来的工作,这一过程称为“中断”,我们把请求的事件称为中断源。2、MCS-51系列单片机的中断系统3、与中断系统有关的SFR(1)TCON——中断控制寄存器TCOND7D6D5D4D3D2D1D0位地址8FH8DH8BH8AH89H88H...

单片机中断系统和定时计数器
第4章AT89S51单片机中断系统和定时/计数器本章主要内容1、中断概述3、定时/计数器4、键盘接口2、外部中断的应用一、中断的概述1、中断概念单片机的CPU正在处理某个任务时,遇到其它事件请求(如定时器溢出),暂时停止目前的任务,转去处理请求的事件,处理完后再回到原来的地方,继续原来的工作,这一过程称为“中断”,我们把请求的事件称为中断源。2、MCS-51系列单片机的中断系统3、与中断系统有关的SFR(1)TCON——中断控制寄存器TCOND7D6D5D4D3D2D1D0位地址8FH8DH8BH8AH89H88H位定义TF1TF0IE1IT1IE0IT0IT0——外部中断INT0的触发方式选择位。IT0=0,低电平触发方式;IT0=1,下降沿触发方式。IE0——外部中断INT0的中断请求标志。IT1——外部中断INT1的触发方式选择位。功能与IT0类似。IE1——外部中断INT1的中断请求标志。功能与IE0类似。TF0——定时/计数器T0的中断请求标志。TF1——定时/计数器T1的中断请求标志。(2)IE——中断允许控制寄存器IED7D6D5D4D3D2D1D0位地址AFH——ACHABHAAHA9HA8H位定义EA——ESET1EX1ET0EX0EX0——外部中断0中断允许控制位。EX0=1,INT0被允许(开中断),EX0=0,外部中断0被禁止(关中断)。ET0——定时/计数器T0中断允许控制位。EX1——外部中断INT1中断允许控制位。ET1——定时/计数器T1中断允许控制位。ES——串行口中断允许控制位。EA——中断系统总允许控制位。(3)中断优先级控制寄存器IPD7D6D5D4D3D2D1D0位地址———BCHBBHBAHB9HB8H位定义———PSPT1PX1PT0PX0PX0——外部中断INT0中断优先级控制位。PT0——定时/计数器T0优先级控制位。PX1——外部中断INT1中断优先级控制位。PT1——定时/计数器T1优先级控制位。PS——串行口优先级控制位。4、中断源向量地址INT0:0003HT0:000BHINT1:0013HT1:001BH串行口:0023H二、中断处理过程中断处理过程:中断请求、中断响应、中断服务和中断返回。1、中断请求中断源只有在有请求时,CPU才可能响应它,不同的中断源产生中断请求的方式是不同的。外部中断产生请求是在外中断的引脚上加低电平或下降沿信号,而定时/计数器中断请求是在内部的计数单元计满溢出时产生,串行口中断请求是在完成一次发送或接收时产生。2、中断响应(1)条件中断源的中断已经被允许,中断允许标志和总的中断允许标志EA都被设置为“1”。CPU此时没有响应同级或高级中断。CPU正处于执行某一条指令的最后一个机器周期。(并且不是对IE、IP进行访问的指令或者是中断返回指令RETI)(2)响应中断时的操作保护断点地址。撤除该中断源的请求标志。关闭同级中断。将该中断源的入口地址送给PC,程序将转到该程序的入口地址处运行。3、中断服务中断服务就是中断源请求CPU做的任务,需要编程者用指令来实现。4、中断返回中断返回和子程序的返回类似,需要执行一条返回指令RETIRETI;①(SP)→PC15~8,SP-1→SP。;②(SP)→PC7~0,SP-1→SP。中断返回时完成的操作:(1)恢复断点地址。(2)开放同级中断。三、外部中断应用的一般步骤1、硬件把中断请求信号加到单片机的中断引脚上2、软件中断的初始化工作方式选择SETBIT0开中断SETBEX0SETBEA提供中断入口地址编写具体的中断服务程序。例:在前面做过的循环彩灯电路的基础上,现在要求:通过一个按键控制,每按一次彩灯移一位。按键信号加到外部中断0的引脚P3.2上,当S不按下时,P3.2引脚为高电平,按下则为低电平,在按键的过程中P3.2引脚产生中断请求信号S10K+5V360Ω 最小系统P3.2+5V程序如下:ORG0000HLJMPSETUPSETBIT0SETBEX0SETBEAMAIN:LJMPMAINENDORG0003HMOVP1,ARLARETIINEX0P:MOVP1,ARLARETIORG0030HSETUP:MOVA,#0FEH一、定时器概述两个16位的定时/计数器T0和T1。它们本质上是计数器。在做计数器使用时计数引脚上的脉冲信号(下降沿),在做定时器使用时数内部的机器周期。计数器是加法计数器,计满时溢出,并产生溢出标志(TF0、TF1)。二、与定时器有关的SFR1.定时/计数器控制寄存器TCONTCOND7D6D5D4D3D2D1D0位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H位定义TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT1TR0——定时/计数器T0运行控制位。TR0=1,启动T0运行(与TMOD中的GATE位有关),TR0=0,T0停止运行。TR1——定时/计数器T1运行控制位。功能同TR0。2、定时/计数器工作方式控制寄存器TMODTMODD7D6D5D4D3D2D1D0位定义GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0高4位控制T1,低4位控制T0(1)GATE——门控位。GATE一般情况下设置为0,此时定时/计数器的运行仅受TR0/TR1控制。(2)C/T——定时/计数选择位。C/T=0,为定时方式,对内部的机器周期计数。C/T=1,为计数方式,对引脚上的脉冲信号计数,负跳变有效。(3)M1M0——工作方式选择位。M1M0=00B,方式0——13位的定时/计数器。M1M0=01B,方式1——16位的定时/计数器。M1M0=10B,方式2——8位的定时/计数器,初值自动重装。M1M0=11B,方式3——两个8位的定时/计数器,仅适用于T0。3.定时/计数器计数寄存器TH0——T0的高8位。TL0——T0的低8位。TH1——T1的高8位。TL1——T1的低8位。三、定时/计数器工作方式1.工作方式0M1M0=00B时,定时/计数器工作于方式0。(以T0为例)2.工作方式1M1M0=01B时,定时/计数器工作于方式1。3.工作方式2M1M0=10B时,定时/计数器工作于方式2。4.工作方式3M1M0=11B时,定时/计数器工作于方式3。四、定时/计数器应用步骤1.硬件定时/计数器在对外部信息或事件进行计数时,需要通过适当的电路将其转换成脉冲信号,再加到定时/计数器的引脚上。最高频率不能超过系统时钟频率的1/24。2.软件(1)初始化。TMOD:选择定时器设置工作方式赋初值:TH0、TL0、TH1、TL1启动:TR0、TR1开中断:开通所选定时器中断(2)入口地址。T0:000BH;T1:001BH。(3)中断服务程序。3.初值计算初值=2N─计数值=2N─t/T(其中t为定时的时间,T为系统的机器周期,t/T不能超出计数范围)[例4-2]已知系统晶振是12MHz,在P1.0输出2ms的方波。T0工作在方式0,计算定时器的初值。初值=2N─计数值=2N─t/T=213─1ms/1µs=213─1000=7192=1110000011000BTL0=11000B=18H,TH0=11100000B=E0H,分别为13位二进制数的低5位和高8位。一、按键的抖动问题1.键盘作用于分类作用:实现人——机交互。分类:编码键盘非编码键盘:独立式按键、行列式键盘2、键盘的抖动消抖动的方法:1)硬件:双稳态电路、单稳态电路或滤波电路。2)软件:软件延时。二、独立式键盘接口电路独立式按键就是每一个按键的状态都用一位的I/O口去检测,并且任一按键的状态都不影响其它按键的工作状态。键盘控制扫描方式:程序扫描方式;定时扫描方式;中断扫描方式。中断扫描控制方式独立式键盘接口电路(在LED数码管动态扫描电路基础上)定义S1~S4四个按键的功能分别为:第一个数码管上数据加1(0~9循环)、第二个数码管上的数据减1(0~9循环)、4位数据左移一次、4位数据右移一次。三、行列式键盘接口电路1、接口电路又称做矩阵式键盘接口2、工作原理(1)将行线作为输出线,列线为输入线,在所有行线输出上0,读列线。D7D6D5D4D3D2D1D0r7r6r5r4XXXX列线有效行线无效(2)将列线作为输出线,行线为输入线,在所有列线输出上0,读行线。D7D6D5D4D3D2D1D0XXXXr3r2r1r0列线无效行线有效(3)将前面两步行线和列线的有效数据综合起来得到一个8位数。通过判断8位数的值即可确定是某个键按下。D7D6D5D4D3D2D1D0r7r6r5r4r3r2r1r08位数的数值与键号的对应关系如下:数值EEHDEHBEH7EHEDHDDHBDH7DH键号01234567数值EBHDBHBBH7BHE7HD7HB7H77H键号89ABCDEF演讲完毕,谢谢观看!
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