ADUC812的定时、中断、计数.ppt

ADU812的中断系统、定时器/计数 器 机械工程系 孙振国 一、中断系统 ADuC812共有9种中断源，2种中断 优先级，并有3个特殊功能寄存器控制，这 3个特殊功能寄存器分别为IEIE，IPIP，IE2IE2 ： 中断源、中断向量与中断优先级 与中断系统相关的特殊功能寄存器 中断产生的条件 外部中断输入及使用 1.1 中断源(将IE1更正为IE) 低 优 先 级 n（图61） 1.2 中断向量 n中断发生时， 当前程序指针 压入堆栈，相 应的中断向量 被装载到程序 指针寄存器。 中断向量地址 内一般存放的 是对应的中断 子程序的入口 地址。 中断源与中断向量地址中断源与中断向量地址 1.3中断优先级 nADuC812的中断只有HIGH和LOW两种，用户通 过写IE寄存器的使能不同的中断源，而么每个 中断的优先级由用户通过写IP寄存器来选择。 n拥有HIGH有优先中断可以在LOW优先级的中断 响应过程中得到响应。 n如果两种中断同时发生，拥有HIGH优先级的中 断就会先被运行，如果同时发生的两个中断拥 有相同的优先级，那么内部优先级高的中断先 被响应。 Priority within an Interrupt Level 2.1 IE-Interrupt Enable Register nEA:使能全局中断； nEADC:使能ADC中断； nET2:使能定时器T2溢出中断； nES:使能UART串行接口中断； nET1:使能定时器T1溢出中断； nEX1:使能外部INT1中断； nET0:使能定时器T0溢出中断； nEX0:使能外部INT0中断； 2.2 IE2-Second Interrupt Enable Register nESI:使能电源监视器PSW中断； nEPSMI:使能SPI或I2C中断； nIE2.22.7未用。 2.3 IP-Interrupt Priority Register nPSI:设置SPI/I2C中断优先级； nPADC:设置ADC中断优先级； nPT2:设置定时器T2溢出中断优先级； nPS:设置UART串行接口中断优先级； nPT1:设置定时器T1溢出中断优先级； nPX1:设置外部INT1中断优先级； nPT0:设置定时器T0溢出中断优先级； nPX0:设置外部INT0中断优先级； 3. 中断产生的条件 中断源被相应控制寄存器选中（并置相 应的标志位为1）； IE中的EA位置1，IE或IE2中的相应中断 位置1； 中断服务子程序入口地址已被加载到对 应的中断向量地址中； 当前没有更高优先级的中断。 4. 外部中断输入及使用 nAdu812有2个独立的外部中断输入，与标准的 80C51控制器相同； nTCON寄存器中的IT1(0)为0时，对应的INT0(1)引 脚为低电平触发模式， IT1(0)为1时，对应的 INT0(1)引脚为下降沿触发模式； n外部中断引脚信号在每一个机器周期采样，下降沿 触发模式下，高、低电平必须维持1个机器周期。 当检测到外部信号中断后，由硬件将中断请求标志 位IE0(1)置1，当中断服务子程序响应中断时， IE0(1)自动清0； n低电平触发模式下，中断服务完成后，如果外部中 断源仍然维持低电平，则再次产生新中断，与是否 清除IE0(1)位无关。 二、定时/计数器 n概述 n相关的特殊功能寄存器 n定时/计数器0和1 n定时/计数器2 nWATCHDOG 1. 概述 nADuC812有3个16位定时器/计数器，分别称为 定时器0、定时器1和定时器2。每一个定时器包 括了两个8位的寄存器，THx和TLx，其中x可为 0，1，2。它们都可以被配置为定时器或者事件 计数器。 n当作为定时器使用时，TLx在每一个时钟周期（ 机器周期）都增加。而每一个时钟周期等于12 个内部时钟。因此最大计时频率只能是内部时 钟频率的1/12。当作为计数器使用时，TLx在每 一个外部事件输入管脚（T0、T1、T2）上的1 到0跳变将增加1。为了能够保证外部事件信号 能被正确采样到，事件信号的最高频率为1/24 的内部时钟频率。 2. 相关的特殊功能寄存器 nADuC812有三个特殊寄存器来控制这三个定 时器。他们分别为TMOD、TCON和T2CON。 TMOD用于控制定时器0和定时器1的工作模 式，T2CON用于控制定时器2。 n这些寄存器的内容靠软件设置，系统复位时 ，寄存器的所有位都被清0。 n这三个寄存器都是可以位寻址的。 TMOD-T/C 0&1 Mode Register nGate=1:只有INT0或INT1引脚为高电平，且TR0或 TR1置1时，相应的T/C才被选通工作，用于测量 INTX端出现的正脉冲宽度；GATE=0:只要TR0和TR1 置1， T/C就被选通，无论INT0或INT1的电平高低； nC/T=0为定时器方式， C/T=1为计数器方式； nM1和M0：选择模式03。 TCON -Timer/Counter 0/1 Control Register nTF1(0):定时器1(0)溢出标志，C/T溢出时，由硬件 置位，请求中断，进入中断服务后被硬件自动清除 ； nTR1(0):定时器1(0)运行控制位，靠软件置位，C/T 接通工作，清除时停止工作。 nIE1(0):外部沿触发中断1请求标志。检测到 INT1(0):引脚上出现的外部中断信号的下降沿时， 由硬件置位，请求中断，进入中断服务后被硬件自 动清除； nIT1(0):外部中断1(0)类型控制位，靠软件来设置和 清除，1下降沿触发，0低电平触发。 T2CON Timer/Counter 2 Control Register nTF2:定时器2溢出标志，C/T2溢出时置位，请求中断，只能靠软件清除。 在波特率发生器方式下(RCLK=1或TCLK=1时)，定时器溢出时不对TF2置 位； nEXF2:定时器2外部标志。当EXEN2=1时且T2EX引脚上出现负跳变而造成 捕获或重装载时，EXF2置位，请求中断。EXF2靠软件清除； nRCLK:接收时钟标志，靠软件置位或清除。1时T2溢出脉冲作为串口接收 时钟，0时T1溢出脉冲作为串口接收时钟； nTCLK:发送时钟标志，靠软件置位或清除。1时T2溢出脉冲作为串口发送 时钟，0时T1溢出脉冲作为串口发送时钟； nEXEN2:定时器2外部允许标志，靠软件设置或清除。1时，若T2未用于串 行接口的波特率发生器，则在T2EX引脚出现的负跳变，将造成T2捕获或 自动装载，并置EXF2为1，请求中断；0时，T2EX外部信号不起作用； nTR2:定时器2运行控制位，靠软件置位，C/T接通工作，清除时停止工作 ； nCNT2:定时计数方式选择位。靠软件置位或清除。1计数方式，0定时方式 。 nCAP2:捕获或自动重装载标志。靠软件置位或清除。1选择捕获功能，若 EXEN2=1，且T2EX端信号负跳变时，发生捕获；0选择装载，若T2溢出或 EXEN2=1，且T2EX端信号负跳变时，主动装载。 3. 定时/计数器0和1 n除了可以选择定时器或计数器工作方式外，每个定时/计数 器有四种工作模式，其中模式03对定时/计数器0和1都是 一样的，模式3对两者不同。 n模式0是个13位的定时/计数器,模式1是个16位的定时/计数 器,模式2是个8位自动装载的定时/计数器，每当计数器TLX 溢出时，THX中的内容重新装载到TLX中； n定时/计数器0工作于模式3时，将使TL0和TH0成为两个独立 的8位计数器，它借用了定时器1的控制位TR1和中断标志位 TF1，适用于要求增加一个额外的8位定时器的场合。此时 定时/计数器1可以设置工作于模式02，用于不需要中断 的场合。如果定时/计数器1设置为模式3，则停止计数，保 持当前的计数值。 模式0（Mode 0） 13位定时/计数器，计 数值由全1变为全0时， TF1置1，请求中断。 模式1（Mode 1） 16位定时/计数器，计数 值由全1变为全0时，TF1 置1，请求中断。 模式2（Mode 2） n模式2把TL0(1)配置成一个可以自动装载的8位计数 器。 TL0(1)溢出时，不仅使溢出标志TF0(1)置1， 而且自动把TL0(1)中的内容重新装载到TL0(1)中。 TH1的内容靠软件预置，重新装载后内容不变。 模式3（Mode 3） n模式3对C/T0和1是不同的。对于C/T1，设置为 模式3，将使其保持原有的计数值，其作用如同 使TR1=0；对于C/T0，设置为模式3，将使TL0 和TH0成为两个相互独立的8位C/T。 n其中TL0利用了C/T0本身的控制位，其操作情况与模式0、1 类同。但TH0被规定用定时器，它借用了C/T1的TR1和TF1中 断。 如果C/T0工作于模式3， C/T1可以工作于模式03，用于 任何不需要中断控制的场合，例如配置给串口作为波特率发 生器使用 。 4. 定时器/计数器2 n定时器/计数器2具有16位自动装载或捕获功 能，由T2CON控制，分为两种工作方式：定 时器/计数器方式和波特率发生器方式。 n作定时器用时，TH2和TL2计的是机器周期数 。作计数器用时，外部计数脉冲由T2(P1.0) 端输入，其工作情况和时序关系与定时器/计 数器0和1的完全一样。 n在定时器/计数器工作方式下，可以通过 T2CON中的控制位CP/RL2来选择捕获功能或 自动重装载功能，通过一对捕获/重装载寄存 器RCAP2H和RCAP2L来实现。 Timer/Counter 2, 16-Bit Autoreload & Capture Mode n捕获或自动重装载操作发生于下述两种情况下： nT2的TH2和TL2溢出时，若CP/RL2=0，则将RCAP2H和RCAP2L的内容 自动装载到TH2和TL2中。同时，溢出标志TF2置1，请求中断。 n当EXEN2=1且T2EX(P1.1)端的信号有负跳变时，根据CP/RL2=0还是1 ，发生捕获或自动重装载操作，同时标志EXF2置1，请求中断 。 n如果T/C2中断使能，无论发生TF2=1或EXF21，CPU都会相应中断， 中断向量地址位2BH。响应中断后，应靠软件清除中断。 定时器2工作于波特率发生器 模式 nT2CON中的RCLK和TCLK位选择T/C1还是T/C2，C/T2为选 择内外时钟