4.2.2 mcs-51单片机中断系统

第 4章 MCS-51单片机内部接口电路第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.1 接口基本概念第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.1.1 接口电路的功能接口电路是一组电路，是中央处理器与存储器、输入输出设备之间协调动作的 控制电路 。简单的说，接口电路是在两个电路或设备之间，使两者动作相配合的 连接电路 。接口电路的作用就是将来自外部设备的数据信号传送给微处理器，微处理器对数据进行适当加工，再通过接口电路传回外部设备。 地址译码 数据缓存 信息转换 提供命令译码和状态信息 定时和控制第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.1.3 串行接口1. 通用异步接收器和发送器 UARTUART是一个能异步传输的数据总线。TXD：发送数据线RXD：接收数据线 接收和发送可以单独进行，也可以同时进行。 格式严格：每个数据以相同的位串形式传输。 每个串行数据由起始位、数据位、奇偶校验位、停止位组成。 从起始到停止位结束时间称为一帧 (frame)。第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.1.3 串行接口UART格式波特率异步通信传输的所有 位信号 必须保持一致的信号 持续时间 。每一位的宽度由数据的传输速度决定。波特率：每秒传输多少个二进制位波特率 = 1/信号持续时间接收设备和发射设备需要保持 相同的 传送波特率。第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.2 中断与中断系统第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.2.1 中断和中断处理过程1. 中断的概念CPU在 处 理某一事件 A时 ， 发 生了另一事件 B请求 CPU迅速去 处 理 (中断 发 生 )；CPU暂时 中断当前的工作， 转 去 处 理事件 B(中断响 应 和中断服 务 )；待 CPU将事件 B处 理完 毕 后，再回到原来事件 A被中断的地方 继续处 理事件 A(中断返回 )， 这 一 过 程称为 中断 。第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.2.1 中断和中断处理过程执行主程序继续执行主程序断点中断请求中断响应执行中断处理程序中断返回主程序第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.2.2 MCS-51单片机中断系统第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.2.2 MCS-51单片机中断系统1. 特点p 5个 中断源， 3个 在片内， 2个 在片外 ;p 固定的 中断入口地址；p 两级 中断优先级，可以形成 嵌套 ；p 通过 SFR进行中断 控制 和设置 编程 。第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.2.2 MCS-51单片机中断系统2. 中断源p 外部中断 (2个 )外部中断 0和外部中断 1p 定时 /计数器中断 (2个 )定时 /计数器中断 0和定时 /计数器中断 1p 串行口中断 (1个 )第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.2.2 MCS-51单片机中断系统3. 中断控制 (寄存器 )p 定时器控制寄存器 -TCONp 串行口控制寄存器 -SCONp 中断允许寄存器 -IEp 中断优先级寄存器 -IP第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.2.2 MCS-51单片机中断系统定时器控制寄存器 -TCONTF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0定时器溢出 中断请求标志1：有请求0：无请求外部中断请求标志1：有请求0：无请求外部中断 触发方式 控制位1：边沿触发0：电平触发T1、 T0的运行控制位标志1：启动定时器 T1、 T0工作0：停止定时器 T1、 T0工作第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.2.2 MCS-51单片机中断系统串行口控制寄存器 -SCONSM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI串行口的发送中断标志串行口接收中断标志第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.2.2 MCS-51单片机中断系统中断允许寄存器 IEEA NA NA ES ET1 EX1 ET0 EX0串行口中断控制位定时器 1中断控制位外中断 1中断控制位定时器 0中断控制位外中断 0中断控制位全局中断控制位说明：复位后 IE被清 0，禁止一切中断第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.2.2 MCS-51单片机中断系统中断优先级寄存器 -IPNA NA NA PS PT1 PX1 PT0 PX0串行口中断优先级控制位定时器 1中断优先级控制位外中断 1中断优先级控制位定时器 0中断优先级控制位外中断 0中断优先级控制位1：对应的中断声明为高优先级，0：对应的中断定义为低优先级中断第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.2.2 MCS-51单片机中断系统(3) 中断服务程序入口地址表 中断源中断源 入口地址入口地址外部中断外部中断 0 0003H定定 时时 器器 0 000BH外部中断外部中断 1 0013H定定 时时 器器 1 001BH串行口串行口 0023H第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.3 定时 /计数器第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.3.1 定时器的结构1. 定时 /计数器的概念主要作用包括产生各种时标间隔，记录外部事件的数量等等。8031有两个 16位的定时器 /计数器。作定时器时，每个机器周期定时寄存器自动加 1，因此定时器也可以看作是计量机器周期的计数器。作计数器时，计量单片机外部引脚从 1到 0的负跳变，每个跳变计数器自动加 1。第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.3.1 定时器的结构2. 定时定时 /计数器的结构计数器的结构 处理器TH1 TL1 TH0 TL0TCON TMOD第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.3.2 定时器的工作方式T0和和 T1无论是用作定时器或者计数器都有无论是用作定时器或者计数器都有 4种工作方种工作方式：式：p 方式方式 0p 方式方式 1p 方式方式 2p 方式方式 3除了方式除了方式 3， T0和和 T1有完全相同的工作方式。有完全相同的工作方式。第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.3.2 定时器的工作方式n 方式方式 0( 13位工作方式位工作方式 )第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.3.2 定时器的工作方式n 方式方式 1( 16位工作方式位工作方式 )第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.3.2 定时器的工作方式n 方式方式 2( 8位自动重装工作方式位自动重装工作方式 )第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.3.2 定时器的工作方式n 方式方式 3( 2个个 8位工作方式位工作方式 )第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.3.3 定时器的初值计算51内部定时器 /计数器是可编程序的，通过程序设置寄存器对它进行设定和控制。因此需要进行初始化操作，初始化步骤为：n设定 TMOD寄存器，确定工作方式。n根据需要设定时 /计数器初值或计数器初值。n根据需要开放中断，设定中断优先级。n设置 TCON寄存器，以启动或禁止定时 /计数器第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.3.3 定时器的初值计算n计数器方式计数器方式D=M-C n定时器方式定时器方式D=M-TC*(fosc/12)D：计数设定的初值；C：所需要的计数值，即所需要计 量的负跳变次数；M：为计数器模值，与方式有关。方式 0: 213；方式 1: 216； 方式 2,3: 28。 D： 计数设定的初值；TC：所需要的定时时间；M： 为计数器模值，与方式有关。方式 0: 213；方式 1: 216； 方式 2,3: 28。fosc：振荡频率实际上就是计算所需要计数的机器周期个数 C第四章第四章 MCS-51单片机内部接口电路单片机内部接口电路4.3.4 定时器的应用举例n 例 4-2： P1.0输出周期为 1ms的连续方波，要求用 T0定时器，