汽车行驶信息接收与发送器

1、东华理工学院长江学院毕业设计（论文）题 目 汽车行驶信息发送与接收器 英文题目 The Equipment of Automobile Information Transmit and Receive学生姓名 吕栋腾专 业 自动化班 级 02312219指导教师 肖静二零零六年六月摘 要本次设计的汽车行驶信息接收与发送器，采用89C51芯片作为汽车信息发送和接收的检测和控制核心。根据设计设定的具体要求，输入接口电路有处理红外线接收的红外接收器及用于转向，刹车信号输入的电平转换电路。红外线接收器和发送装置采用通用远红外接收解调一体化成品，其器件为三引脚结构，安装使用方便。发光二极管和蜂鸣器在本车

2、上显示和发出声响提醒。本系统采用脉冲个数编码，不同的脉冲个数分别代表左转弯，右转弯，刹车和超车四种状态。并在软件编制过程加入码宽检测程序，减少了由于干扰和误传产生的错误编码和无效编码。本设计基于较为完备的软硬件系统，很好的实现了汽车左转弯，右转弯和刹车三种发送信息以及前车足左转弯，前车右转弯，前车刹车和后车超车四种信息在本车的显示和提醒。本系统结构简单，成本较低。采用电能驱动，另外噪音很低，不会妨碍人们的正常驾驶。关键词89C51；发送与接收；红外传感器AbstractWith the development of science and technology, automobile info

3、rmation transmit and receive installation has been won the majority of the market, moreover, it is said that the equipment will help human being to avoid traffic accident in the specified circumstance. So it will play an important and useful role in the future of our daily life.For this system, we s

4、elect the MCU and the varieties sensors, which include infrared sensor, transmit and receive information. Infrared sensor is used to control the automobile to realize the information of other car around the road. At the same time, we use the simple sound controller of Buzzer and LED as an output. Ke

5、ywords MCU; Transmit and Receive; Infrared sensor 目 录摘要 关键词Abstract Keywords绪论.1 1. 总体方案3 1.1 毕业设计任务及内容3 毕业设计的主要任务及目标3 毕业设计的主要内容3 毕业设计的基本要求3 2. 系统硬件电路的设计.4 2.1 输入系统接口电路4 2.2 输出系统接口电路4 2.3 单片机的硬件结构和主要功能简介4 单片机主要功能5 单片机内部结构框图6 外部引脚说明6 控制线.6 2.4 定时器/计数器7 定时器/计数器的主要特性7 定时器/计数器0，1的结构.7 定时器/计数器方式控制器TMOD8

6、定时器/计数器控制寄存器TCON8 定时器/计数器0.1的工作方式9 2.5 中断系统12 外部中断12 定时器/计数器溢出中断12 中断允许控制器IE12 中断优先控制器IP13 中断响应13 3. 系统主要程序设计16 3.1 初始化程序16 3.2 主程序16 3.3 中断接收程序16 3.4 信息编码程序17 3.5 数据帧编码及发送/接收17 编码的格式17 数据帧发送18 数据帧接收18 4. 系统部分功能电路及主要元器件介绍18 4.1 复位电路19 上电复位电路19 按键手动复位电路.20 4.2 开关电路20 三极管的开关作用20 4.3 声光提醒电路21 发光二极管的特点及

7、分类21 蜂鸣器的种类及工作原理22 4.4 红外发射及接收电路.24 红外辐射24 普通红外发光和接收二极管的用途和特点24 红外发射与发送25 5. 系统调试27 5.1 前后接收信息的概率比问题27 5.2 信息接收与发送的时间分配比问题27 总结与讨论.28 致谢29 参考文献30 附录31 硬件原理图31 绪论随着社会的发展和科技的不断进步,人们变的越来越繁忙,道路变得越来越拥挤。汽车超车及转弯时经常出现交通意外,特别时雨雾天气,转向及刹车指示灯能见度减小,使汽车驾驶员不能及时了解前后车的转向。现有的交通系统已不能满足我们日常生活的需要.再加上驾车司机违章驾驶的现象越来越严重,由此引

8、发的交通事故屡见不鲜,这给我们的精神和物质生活都造成了巨大的损失,也使得汽车行驶信息发送与接收器有了自身存在的价值和意义。当今,计算机技术带来了科研和生产的许多重大飞跃,其中单片机虽然问世不久,然而体积小,价格廉,功能强.近年来性能不断提高,适用范围越来越广,在计算机应用领域已占有日益重要的地位。1.单片机的发展历史:单片微型计算机简称单片机,又称微控制器。它是在一块半导体芯片上,集成了CPU,ROM.RAM,I/O接口,定时器/计数器,中断系统等功能部件,构成了一台完整的数字电子计算机。由于集成电路技术的进步,片内甚至还可以包括含A/D转换器,PWM等称为“片内外设”的特殊功能部件。随着单片

9、机功能的增强,由单片机构成的计算机应用系统的功能日益增强,配合大功率晶体管的应用,有了波形发生器,拓展了在电气传动领域的应用等。这进一步深化了单片机在工业控制,自动检测,智能仪器仪表,家用电器等领域的突出地位。单片机的历史非常短暂,然而发展十分迅猛。自1971美国Intel公司首先研制出4位单片机4004以来，它的发展可粗略划分为四个阶段: 第一阶段 19711976年,属于萌芽阶段.发展了各种4位单片机,多用于家用电器,计数器,高级玩具。第二阶段 19761980年,高8位机阶段,发展了各种中,低档8位单片机,典型的如MCS-48系列单片机,片内含有多个8位并行I/O接口,一个8位定时器/计

10、数器,不带串行I/O接口,其功能可满足一般工业控制和智能化仪器仪表等的需要。第三阶段 19801983年,高8位机阶段,发展了高性能的8位单片机,例如MCS-51系列单片机,它带有串行I/O接口和多个16位定时器/计数器,具有多级中断功能.这一阶段进一步拓宽了单片机的应用范围,使之能用于智能终端,局部网络的接口,并挤入了个人计算机领域。第四阶段 1983年以后,16位单片机阶段。发展了MCS-96系列等16位单片机。功能很强,价格却迅速下降.片内有A/D转换器;可以快速输入,输出;可用于电机控制;网络通信能力有显著提高。在国际市场上,单片机的类型很多。其中Intel公司的产品比较领先和占有较大

11、销售份额.在我国,Intel公司MCS-48系列,MCS-51系列,MCS-96系列的各种机型用的最多,占主流地位。随着大规模集成电路技术的演进,单片机的性能仍在快速提高。其生产工艺经历PMOS,NMOS，HMOS.CMOS等各个阶段,正朝着CHMOS(高速型CMOS)工艺的发展方向发展并继续提高集成度;增大RAM,ROM;增多功能模块;提高速度;降低功耗。2.单片机的特点: 单片机的集成度很高,它将微型计算机的主要功能部件都集中在一块芯片上,具有一下特点:(1) 体积小,重量轻,价格便宜,耗电少。(2) 根据工控环境要求设计,且许多功能部件集成在芯片内部,其信号通道受外界影响小, 故可靠性高

12、,抗干扰性能优于采用一般的CPU。 (4) 片内存储器容量可能不大;引脚也嫌少,I/O引脚常不够用,且兼第二功能以至第三功能.但存储器和I/O接口都易于扩展。3.单片机的应用: 由于上述单片机特点,可推知其应用最多的领域为 (1) 因它具有“小,轻,廉,省”的特点,尤其耗电少,又可使供电电源的体积小,重量轻,所以特别适用于“电脑型产品”,在家用电器,玩具,游戏机,声像设备,电子称,收银机,办公设备,厨房设备等许多产品上得到应用。 (2) 适用于仪器,仪表,不仅能完成测量,还具有处理(运算,误差修正,线性化),监控等功能,易于实现数字化和智能化。 (3) 有利于“机电一体化”技术的发展,多用于数

13、控机械,缝纫机械,医疗设备,汽车等。 (4) 广泛应用于打印机,绘图仪等许多计算机外围设备,特别是用于智能终端,可大大减轻主机负担。 (5) 用于各种工业控制,如温度控制,液面控制,生产线顺序控制等。 (6) 宜于多机应用。例如机床加工中心,其各种功能可分散由各个单片机子系统分别完成,上级主机则负责统管协调.又如要求较高的数据检测采集系统,每一采集通道如是一个单片机子系统,可实现多点同时快速采集和预处理,然后再由主机进行集中处理和控制,以构成大型的实时测控系统。上面的归纳还不够完整,但已可知单片机的应用已涉及到国民经济的各个领域,极大地推动了计算机技术的普及,而且可以预期,随着单片机性能的进一

14、步提高,它的应用将更趋广泛。它对于我国许多产片的升级换代,工厂企业的设备更新都将起着十分巨大的作用。3 1.总体方案1.1 毕业设计任务及内容汽车超车及转弯时经常出交通意外,特别是雨雾天气,转向及刹车指示灯能见度小,使驾驶员不能及时了解前后车的行车意向。要求在汽车上设计一种汽车间行驶信息红外线自动接收发送电路,能自动显示前后车的转向,刹车情况并用声响提醒,对提高汽车安全具有一定的意义。 毕业设计的主要任务及目标本设计选择了汽车左转弯,右转弯和刹车3种汽车行驶状态为发送信息,接收信息有前车左转弯,前车有转弯,前车刹车和后车超车4种显示信息。在汽车行驶中,当前车转弯,刹车或后车超车时都能在本车上显

15、示并发出声响提醒。 毕业设计的主要内容分析设计对象,确定系统的总体控制方案;确定系统硬件控制方案:选择相关元器件;绘制硬件电路图:完成系统软件方案;编写程序流程清单;系统调试;编写毕业论文。 毕业设计的基本要求能够在毕业设计中应用基本知识,基本理论和基本技能去分析问题和解决问题;在设计中概念清楚,内容正确,层次分明,格式规范;毕业设计的表格插图要规范准确。2. 系统硬件电路设计2.1 输入电路2.2 输出电路单片机从P0.3P0.6输出前后车行驶信息提示信号,其中P0.3用于前车左转弯提示及提醒,P0.4用于前车右转弯提示及提醒,P0.5用于后车超车提示及提醒;P0.6用于前车刹车提示及提醒。

16、当某一输出端口为低电平时,相应的发光二级管亮并发出声响提醒。本车行驶信息的发送时从P3.5(T1)输出,是一组调制频率为40KHZ的方波脉冲,通过三极管放大,由安装在汽车前后位置的红外发射管发出。图2-1 P3.5口输出的编码波形图左转弯右转弯刹 车3ms10ms1ms2.3 MCS-51系列单片机的硬件结构和主要功能本系统采用12MHz晶振时钟频率，30pF的瓷片补偿电容，上电复位采用最简单的RC电路，片外存储器选择引脚（EA）接正电源。MCS-51系列单片机时美国Intel公司在1980年推出的高性能8位单片微型计算机，较原来的MCS48系列结构更为先进，功能增强，它包括51和52两个子系

17、列。在51子系列中，主要有8031、8051、8751三种机型，它们的指令系统与芯片引脚完全兼容，仅片内ROM有所不同。51子系列的主要功能为：（1）8位CPU。（2）片内带振荡器，振荡频率focs范围为1.212MHz；可有时钟输出。（3）128个字节的片内数据存储器。（4）4K字节的片内程序存储器（8031无）。程序存储器的寻址范围为64K字节。（6）片外数据存储器的寻址范围为64K字节。（7）21个字节专用寄存器。（8）4个8位并行I/O接口：P0,P1,P2,P3。（9）1个全双工串行I/O接口，可多机通信。（10）2个16位定时/计数器。（11）中断系统有5个中断源，可编程为两个优先

18、级。（12）111条指令，含乘法和除法指令。（13）有强的位寻址，位处理能力。（14）片内采用单总线结构（15）用单一+5V电源。52子系列主要有8032，8052两种机型。与51系列的不同在于：片内数据存储器增至256个字节；片内程序存储器增至8KB（8032）无；有三个16位定时器/计数器；有6个中断源。其它性能均与51子系列相同。 MCS-51系列单片机内部结构框图它含运算器、控制器、片内存储器、4个I/O接口、串行接口、定时器/计数器、中断系统、振荡器等功能部件。SP是堆栈指针寄存器，栈区占用了片内RAM的部分单元；未见通用寄存器（工作寄存器），因单片机片内有存储器，与访问工作寄存器一

19、样方便，所以就把一定数量的片内RAM字节划作工作寄存器区；PSW是程序状态字寄存器，简称程序状态字，相当于其它计算机的标志寄存器；DPTR是数据指针寄存器，在访问片外ROM，片外RAM，甚至扩展I/O接口时特别有用；B寄存器有称乘法寄存器，它与累加器A协同工作，可以进行乘法和除法操作。以算数逻辑单元ALU为核心，含累加器，暂存器，程序状态字PSW，B寄存器。51系列单片机的算逻辑单元除能完成带进位位加法，不带进位位加法，带进位位减发，加1，减1，逻辑与，逻辑或，逻辑异或，循环移位以及数据传送，程序转移等一般操作外，其特点是：在B寄存器配合下，能完成乘法与除法的造作。可以进行多种内容交换操作，能

20、作比较判跳操作，有很强的位操作功能。结构图如下：图2-2 MCS-51结构框图 外部引脚说明MCS-51系列单片机有40个引脚。用HMOS工艺制造的芯片采用双列直插式封装。低功耗的，也有用方型封装结构的。.1 主电源引脚Vcc：接+5V电源正端。Vss：接+5V电源地端。.2 外接晶体引脚XTAL1：片内反相放大器输入端。XTAL2：片内反相放大器输出端。外接晶体时，XTAL1与XTAL2各接晶体的一端，借外接晶体与片内反相放大器构成振荡器。.3 输入/输出引脚P0.0P0.7：P0口的8个引脚。在不接片外存储器与不扩展I/O接口时，可作为准输入/输出接口。在皆有片外程序存储器或扩展I/O接口

21、时，P0口分时复用位低8位地址总线和双向数据总线。P2.0P2.7：P2口的8个引脚。一般可作为准双向I/O接口；在接有片外存储器或扩展I/O接口且寻址范围超过256个字节时，P2口用为高8位地址总线。P3.0P3.7：P3口的8个引脚。除作为准双向I/O接口使用外，还具有第二功能。P3.0 RXD（串行输入口）。P3.1 TXD （串行输出口）。P3.2 INT0 （外部中断0请求输入端）。P3.3 INT1 （外部中断1请求输入端）。P3.4 TO (定时器/计数器0计数脉冲输入端)。P3.5 T1 (定时器/计数器1计数脉冲输入端)。P3.6 WR (片外数据存储器写选通信号输出端)。P

22、3.7 RD （片外数据存储器读选通信号输出端） 控制线ALE/PROG：地址锁存有效信号输出端。在访问片外程序存储器期间，每机器周期该信号出现两次，其下降沿用于控制锁存P0口输出的低8位地址。对于片内含EPROM的机型，在编程期间，此引脚用作编程脉冲PROG的输入端。PSEN：片外程序存储器读选通信号输出端，或称片外取指令信号输出端。在向片外程序存储器读取指令或常数期间，每个机器周期该信号两次有效（低电平），以通过数据总线P0口读回指令或常数。RST/Vpd：RST是复位端。单片机的振荡器工作时，该引脚上出现两个机器周期的高电平就可以实现复位操作，使单片机回复到初始状态。EA/Vdd：片外程

23、序存储器选用端。该引脚有效（低电平）时只选用片外存储器，否则计算机上电或复位后先选用片内程序存储器。2.4 定时器/计数器定时器/计数器是MCS-51单片机的重要功能模块之一。在检测，控制及智能仪器等应用中，常用定时器作实时时钟，实现定时检测，定时控制。还可以用定时器产生毫秒脉宽的脉冲，驱动步进电动机一类的电气机械。计数器主要用于外部时间的计数。805l单片机有2个16位的定时器计数器：定时器0(T0)和定时器1(T1)。T0由2个定时寄存器TH0和TL0构成，T1则由TH1和TL1构成，它们都分别映射在特殊功能寄存器中，从而可以通过对特殊功能寄存器中这些寄存器的读写来实现对这两个定时器的操作

24、。作定时器时，每一个机器周期定时寄存器自动加l，所以定时器也可看作是计量机器周期的计数器。由于每个机器周期为12个时钟振荡周期，所以定时的分辨率是时钟振荡频率的112。作计数器时，只要在单片机外部引脚T0(或T1)有从1到0电平的负跳变，计数器就自动加1。 主要特性（1）8031/8051/8751单片机有两个可编程的定时器/计数器定时器/计数器0与定时器/计数器1,可由程序选择作为定时器或用作计数器用，定时时间或计数值也可以由程序设定。（2）每个定时器/计数器都具有四种工作方式，可用程序选择。（3）任一定时器/计数器在定时时间到或计数时间到时，可由程序安排产生中断请求信号或不产生中断请求信号

25、。（4）8032/8052有3个可编程定时器/计数器，增加了定时器/计数器2。定时器/计数器2有三种工作方式，可由程序选择。 定时器/计数器0，1的结构定时器/计数器0,1由加法计数器，TMODD寄存器，TCON寄存器等组成。定时器/计数器的核心是16位加法计数器，用特殊功能寄存器TH0,TL0及TH1,TL1表示。TH0,TL0是定时器/计数器0加法计数器的高8位和低8位，TH1,TL1是定时器/计数器1的高8位和低8位。作计数器用时，加法计数器对芯片引脚T0（P3.4）或T1(P3.5)上输入脉冲计数。每输入一个脉冲，加法计数器增加1。加法计数溢出时可向CPU发出中断请求信号。作定时器用时

26、，加法计数器对内部机器周期脉冲Tcy计数。由于机器周期是定值，所以对Tcy的计数也是定时。如Tcy1us，计数值100，相当于定时100us。加法计数器的初值也可由程序设定，设置的初值不同，计数值或定时时间就不同。在定时器/计数器工作过程中，加法计数器的内容可用程序读回CPU。 定时器/计数器方式控制寄存器TMODTMOD用来选择定时器/计数器0，1的空作方式，低4位用于定时器/计数器0，高4位用于定时器/计数器1。格式如下： 图2-3 定时方式控制器TMOD定时器/计数器功能选择位C/T C/T=0为定时器方式，C/T1为计数器方式。定时器/计数器工作方式选择位M1,M0定时器/计数器4中工

27、作方式的选择由M1,M0的值决定：M1M0=00:工作方式0（13位定时器/计数器）M1M0=01:工作方式1（16位定时器/计数器）M1M0=10:工作方式2（具有重装初值的8位定时器/计数器）M1M0=11：工作方式3（2个8位定时器/计数器，定时器/计数器1在此方式无意义）门控制位GATE如果GATE1，定时器/计数器0的工作芯片引脚INTO(P3.2)控制，定时器/计数器1的工作受到芯片引脚INT1(P3.3)控制；如果GATE0，定时器/计数器的工作与芯片引脚INT0,INT1无关。 定时器/计数器控制寄存器TCONTCON高4位用于控制定时器0，1的运行；低4位用于控制外部中断，与

28、定时器/计数器无关，TCON格式如下：图2-4 定时器控制寄存器TCON定时器/计数器1运行控制位TR1。TR11时定时器/计数器1工作，TR1=0则停止工作。TR1由软件置1或清零。定时器/计数器1溢出中断标志TF1。定时器/计数器1计数溢出时由硬件自动置TF1=1，在中断允许的条件下，便向CPU发出定时器/计数器1的中断请求信号，CPU响应后TF1由硬件自动清零。在中断屏蔽条件下，TF1可作查询测试用。定时器/计数器0运行控制位TR0。TRO控制定时器/计数器0的工作，其功能和TR1相仿。定时器/计数器0溢出中断标志TF0。TF0决定定时器/计数器0的中断，其功能与TF1相仿。 定时器/计

29、数器0，1的4种工作方式（1）工作方式0：M1=0,M0=0时定时器/计数器设定为工作方式0，构成13位定时器/计数器。结构图如下： 图2-5 工作方式0（13位定时器/计数器）图中，CT为定时计数选择：CT0，T1为定时器，定时信号为振荡周期12分频后的脉冲；CTl，T1为计数器，计数信号来自引脚T1的外部信号。定时器T1能否启动工作，还受到了R1、GATE和引脚信号INT1的控制。由图中的逻辑电路可知，当GATE0时，只要TR11就可打开控制门，使定时器工作；当GATE1时，只有TR11且INT11，才可打开控制门。GATE，TR1，CT的状态选择由定时器的控制寄存器TMOD，TCON中相

30、应位状态确定，INT1则是外部引脚上的信号。 应用中，通常使GATE0，从而由TRl的状态控制Tl的开闭：TRl1，打开T1；TRl0，关闭T1。在特殊的应用场合，例如利用定时器测量接于INT1引脚上的外部脉冲高电平的宽度时，可使GATE1，TRl1。当外部脉冲出现上升沿，亦即INT1由0变1电平时，启动T1定时，测量开始；一旦外部脉冲出现下降沿，亦即INT1由l变O时就关闭了T1。定时器启动后，定时或计数脉冲加到TLl的低5位，从预先设置的初值(时间常数)开始不断增1。TL1计满后，向THl进位。当TL1和THl都计满之后，置位T1的定时器回零标志TFl，以此表明定时时间或计数次数已到，以供

31、查询或在打开中断的条件下，可向CPU请求中断。如需进一步定时/计数，需用指令重置时间常数。（2）工作方式1：M1=0,M0=1时定时器/计数器设定为工作方式1。构成了了16位定时器/计数器。与工作方式0基本相同，区别仅在于工作方式1的计数器TL1和TH1组成16位计数器，从而比工作方式0有更宽的定时/计数范围。工作方式1的结构见下图：图2-6 工作方式1（16位方式）（3）工作方式2：M1=1,M0=0时，时器/计数器工作与方式2。方式二时自动重装初值的8位定时器/计数器。由TLl构成8位计数器，THl仅用来存放时间常数。启动T1前，TLl和THl装入相同的时间常数，当TL1计满后，除定时器回

32、零标志TFl置位，具有向CPU请求中断的条件外，THl中的时间常数还会自动地装入TLl，并重新开始定时或计数。所以，工作方式2是一种自动装入时间常数的8位计数器方式。由于这种方式不需要指令重装时间常数，因而操作方便，在允许的条件下，应尽量使用这种工作方式。当然，这种方式的定时计数范围要小于方式0和方式1。工作方式2的结构见下图：图2-7 工作方式2（8位自动重装初值）（4）工作方式3：M1=1,M0=1时，定时器/计数器0处于工作方式3。工作方式3仅对定时器/计数器0有意义。如果把定时器/计数器1设置为工作方式3，相当于TR1=0，即定时器、计数器1实际上将停止工作。当T0为工作方式3时，TH

33、0和TL0分成2个独立的8位计数器。其中，TL0既可用作定时器，又可用作计数器，并使用原T0的所有控制位及其定时器回零标志和中断源。TH0只能用作定时器，并使用T1的控制位TRl、回零标志TFl和中断源，结构如下图： 图2-8 工作方式3（两个工作方式原理图）通常情况下，T0不运行于工作方式3，只有在T1处于工作方式2，并不要求中断的条件下才可能使用。这时，T1往往用作串行口波特率发生器。TH0用作定时器，TL0作为定时器或计数器。所以，方式3是为了使单片机有1个独立的定时器计数器、1个定时器以及1个串行口波特率发生器的应用场合而特地提供的。这时，可把定时器l用于工作方式2，把定时器0用于工作

34、方式3。2.5 中断系统中断系统时计算机的重要组成部分。实时控制，故障处理时往往用到中断系统，计算机外围设备间传送数据及实现人机联系也常常采用中断方式。MCS-51中断系统的功能为5个（52子系列为6个）中断源；2个中断优先级，从而可实现二级中断嵌套；每一个中断源的优先级可由程序设定。与中断系统工作有关的特殊功能寄存器有中断允许控制寄存器IE，中断优先级控制寄存器IP以及定时器/计数器控制寄存器TCON等。5个中断源的符号、名称及产生的条件如下。INT0：外部中断0，由P32端口线引入，低电平或下跳沿引起。INT1：外部中断1，由P33端口线引入，低电平或下跳沿引起。T0：定时器计数器0中断，

35、由T0计满回零引起。T1：定时器计数器l中断，由T1计满回零引起。TIRI：串行IO中断，串行端口完成一帧字符发送接收后引起。整个中断系统的结构框图见下图一所示：图2-9 中断系统结构示意图由图可见，外部中断有下跳沿引起和低电平引起的选择；串行中断有发送(TI)相接收(R1)的区别；各个中断源打开与否，受中断自身的允许位和全局允许位的控制，并具有高优先级和低优先级的选择。4 外部中断0，1输入/输出设备的中断请求，掉电，设备故障的中断请求都可以为外部中断源，从引脚INT0,INT1输入。外部中断请求INT0,INT1有两种触发方式：电平触发及跳变触发，由TCON的IT0位及IT1位选择。IT0

36、(IT1)=0时INTO(INT1)为电平触发方式，当引脚INT0或INT1上出现低电平时就向CPU申请中断，CPU响应中断后要采取措施撤销中断请求信号，使INT0或INT1恢复高电平。IT0(IT1)=1时为跳变触发方式，当INT0或INT1引脚上出现负跳变时，该负跳变经边沿检测器使IE0或IE1置1，向CPU申请中断。CPU响应中断后由硬件自动清除IE0,IE1。CPU在每个机器周期采样INTO,INT1，为了保证检测到负跳变，引脚上的高电平与低电平至少保持1个机器周期。 定时器/计数器0，1溢出中断定时器/计数器计数溢出时，由硬件分别置TF01或TF1=1,向CPU申请中断。CPU响应中

37、断后，由硬件自动清楚TF0或TF1。 中断允许控制器IE51系列由多个中断源，为了能够灵活使用，在每一个中断请求信号的通路中设置了一个中断屏蔽触发器K1和中断允许触发器K2。中断屏蔽触发器和中断允许触发器由中断允许寄存器IE控制工作。IE基本格式如下图： 图2-10 中断允许控制器IEEA：全局中断允许位。EA0，关闭全部中断；EA1，打开全局中断控制，在此条件下，由各个中断控制位确定相应中断的打开或关闭。×：无效位。ES：串行IO中断允许位。ES1，打开串行IO中断；ES0，关闭串行IO中断。ETl；定时器计数器1中断允许位。ETl1，打开T1中断；ETlO，关闭T1中断。EXl：

38、外部中断l中断允许位。EXl1，打开INT1；EXl0，关闭INT1。ET0：定时器计数器0中断允许位。ET01，打开T0中断；ET00，关闭TO中断。EXO：外部中断0中断允许位。Ex01，打开INT0;EX0=0,关闭INT0。 中断优先级控制寄存器IPMCS-51单片机由两个中断优先级，每一个中断源都可以通过编程确定为高优先级中断或低优先级中断，高优先级的优先权高。同一优先级别中的中断源不止一个，所以也有中断优先权排队问题，其结构如下图： 图2-11 中断优先级控制寄存器IP×：无效位。PS：串行IO中断优先级控制位。PS1，高优先级；PS0，低优先级。PTl：定时器计数器1中

39、断优先级控制位。PTl1，高优先级；PTl0，低优先级。Pxl：外部中断1中断优先级控制位。Pxl1，高优先级；PXlO，低优先级。PT0：定时器计数器o中断优先级控制位。PT01，高优先级；PTO0，低优先级。Px0：外部中断0中断优先级控制位。Px01，高优先级；Px00，低优先级。在MCS-51单片机系列中，高级中断能够打断低级中断以形成中断嵌套；同级中断之间，或低级对高级中断则不能形成中断嵌套。若几个同级中断同时向CPU请求中断响应，则CPU按如下顺序确定响应的先后顺序：INT0T0INT1T1RIT2. 中断响应 若某个中断源通过编程设置，处于被打开的状态，并满足中断响应的条件，而且

40、当前正在执行的那条指令已被执行完 （1）当前末响应同级或高级中断 （2）不是在操作IE，IP中断控制寄存器或执行指令则单片机响应此中断。 在正常的情况下，从中断请求信号有效开始，到中断得到响应，通常需要3个机器周期到8个机器周期。中断得到响应后，自动清除中断请求标志(对串行IO端口的中断标志，要用软件清除)，将断点即程序计数器之值(PC)压入堆栈(以备恢复用)；然后把相应的中断入口地址装入PC，使程序转入到相应的中断服务程序中去执行。 各个中断源在程序存储器中的中断入口地址如下：中断源 入口地址INT0(外部中断0) 0003HTF0(TO中断) 000BHINT1(外部中断1) 0013HT

41、Fl(T1中断) 001BHRITI(串行口中断) 0023H 由于各个中断入口地址相隔甚近，不便于存放各个较长的中断服务程序，故通常在中断入口地址开始的二三个单元中，安排一条转移类指令，以转入到安排在那儿的中断服务程序。MCS51的CPU在每个机器周期的期间顺序采样各种中断请求标志位，如有置位，且下列三种情况都不存在，那么，在下一周期的S1期间响应中断。否则，采样的结构被取消。三种情况时：（1）CPU正在处理同级或高优先级的中断。（2）先行的机器周期不时执行指令的最后一个机器周期。（3）正在执行的指令时RET1或访问IE,IP的指令。CPU在执行RET1或访问IE,IP的指令后，至少需要再执

42、行一条其他指令后才会响应中断请求。CPU响应中断后，由硬件执行如下功能：（1）根据中断请求源的优先级高低，使相应的优先级状态触发器置1。（2）保留断点，即把程序计数器PC的内容推入堆栈保存。（3）清相应的中断请求标志位IE0，IE1，TF0或TF1。（4）把被响应的中断程序的入口地址送入PC，从而转入相应的中断服务程序。中断服务程序的最后一条指令必须使中断返回指令RETI。CPU执行该指令时，先将相应的优先级状态触发器清零，然后从堆栈中弹出栈定的两个字节到PC，从而返回到断点处。有些中断请求的撤销也要由中断服务程序来实现。中断请求的撤销：CPU响应中断请求后，再中断返回RETI前，必须撤销请求，否则就会错误地再一次引起中断过程。如前所述，对于定时器/计数器0，1的中断请求及跳变触发方式的外部中断0，1，CPU再响应中断后用硬件清楚了响应的中断请求标志TF0,TF1,IE0,IE1，即自动撤销了中断请求。对于串行接口中断程序及定时器/计数器2中断，CPU响应中断后没有用硬件清除中断标志位，必须由用户编制的中断服务程序来清楚相