第六章单片机的中断与定时系统

1、I/I/O设备必须通过设备必须通过I/I/O接口与计算机连接。接口与计算机连接。I/I/O接口的功能接口的功能：4.4.隔离：隔离： 多个设备信号通过接口三态门隔离干扰信号。多个设备信号通过接口三态门隔离干扰信号。1.速度匹配：速度匹配： 锁存数据、传送联络信号。锁存数据、传送联络信号。2.2.数据格式转换：数据格式转换： 并并- -串转换、串转换、A/DA/D、D/AD/A转换。转换。3.3.电平转换：电平转换： 电平幅值或正电平幅值或正/ /负逻辑转换。负逻辑转换。5.5.缓冲驱动：缓冲驱动：驱动多个逻辑部件或大功率执行部件驱动多个逻辑部件或大功率执行部件。一一. .无条件传送方式无条件传

2、送方式二二. .查询式传送查询式传送三三. .中断传送中断传送四四. .直接存储器存取方式传送直接存储器存取方式传送6.1 MCS-51单片机中断系统单片机中断系统6.1.1 单片机中断技术概述单片机中断技术概述中断系统是计算机的重要指标之一中断系统是计算机的重要指标之一。日常事务程序日常事务程序中断服务程序中断服务程序某人看书某人看书 执行主程序执行主程序 日常事务日常事务电话铃响电话铃响 中断信号中断信号INT=0INT=0 中断请求中断请求暂停看书暂停看书 暂停执行主程序暂停执行主程序 中断响应中断响应书中作记号书中作记号 当前当前PCPC入栈入栈 保护断点保护断点电话谈话电话谈话 执行

3、执行I/OI/O程序程序 中断服务中断服务继续看书继续看书 返回主程序返回主程序 中断返回中断返回6.1 MCS-51单片机中断系统单片机中断系统6.1.1 单片机中断技术概述单片机中断技术概述6.1.2 中断源中断源 能发出中断请求信号的各种事件。如能发出中断请求信号的各种事件。如I/OI/O设备、定时时设备、定时时钟、系统故障、软件设定等。钟、系统故障、软件设定等。1. 外中断外中断0INT1INT信号方式：电平方式、脉冲方式信号方式：电平方式、脉冲方式2. 定时中断（内中断）定时中断（内中断）定时器定时器/计数器计数器0定时器定时器/计数器计数器13. 串行中断（内中断）串行中断（内中断

4、）6.1 MCS-51单片机中断系统单片机中断系统6.1.1 单片机中断技术概述单片机中断技术概述6.1.2 中断源中断源6.1.3 中断控制中断控制一一. .中断控制寄存器中断控制寄存器1.中断标志位中断标志位：登记各中断源请求信号登记各中断源请求信号 TF1、TF0、IE1、IE0、RI 、TI IE1、IE0（外中断）（外中断）TF1、TF0（定时计数器）（定时计数器） RI（串行口接收中断请求标志位）（串行口接收中断请求标志位） TI（串行口发送中断请求标志位）（串行口发送中断请求标志位）=1=1，有中断请求；，有中断请求；= 0= 0，无中断请求。，无中断请求。CPUCPU响应中断后

5、，响应中断后， TF1、TF0、IE1、IE0自动清零。自动清零。TITI，RIRI标志必须软件清零。标志必须软件清零。2.外部中断外部中断触发方式选择位：触发方式选择位： IT0、IT1 =1 =1：负边沿（脉冲）触发中断请求；：负边沿（脉冲）触发中断请求； =0=0：低电平触发中断请求。：低电平触发中断请求。3. .中断允许控制位：中断允许控制位：EA、ES、ET1、EX1、ET0、EX0 EA (总中断总中断) EX1、EX0 (外部中断外部中断) ET1、ET0(定时计数器中断）定时计数器中断） ES (串行中断）串行中断） =1=1开中断；开中断；= 0= 0关中断。关中断。例：允许

6、例：允许CPUCPU响应响应INT0INT0的中断请求的中断请求SETB EX0 SETB EX0 SETB EASETB EA4 4中断优先级控制位：中断优先级控制位：PSPS、PT1PT1、PX1PX1、PT0PT0、PX0PX0 PX1 PX1、PX0PX0（外中断）（外中断） PT1PT1、PT0PT0（定时计数中断）（定时计数中断） PS PS （串行中断）（串行中断） 2 2级优先级：级优先级：=1=1为高优先级，为高优先级，= 0= 0为低优先级。为低优先级。同一优先级别按内部查询顺序排列优先级：同一优先级别按内部查询顺序排列优先级：高高 INT0 INT0、T0T0、INT1I

7、NT1、T1T1、SISIO 低低。6.1 MCS-51单片机中断系统单片机中断系统6.1.4 中断响应过程中断响应过程1. 中断采样中断采样2. 中断查询中断查询外部中断源外部中断源0INT1INTCPUTCONTCONSCONSCON3. 中断响应中断响应执行中断程序执行中断程序LCALL addr16 要求每次按动按键，使外接发光二极管要求每次按动按键，使外接发光二极管LEDLED改变改变一次亮灭状态。一次亮灭状态。单片机单片机INT0P1.01+5V脉冲触发脉冲触发：每次下跳变引起一次中断请求。：每次下跳变引起一次中断请求。ORG 0000H；复位入口复位入口 AJMP MAINORG

8、0003H；中断入口中断入口AJMP PINT0ORG0100H；主程序主程序MAIN：MOV SP，#40H；设栈底；设栈底SETB EA；开总允许开关；开总允许开关SETB EX0；开；开INT0中断中断SETB IT0；负跳变触发中断；负跳变触发中断H：SJMP H ；执行其它任务；执行其它任务ORG0200H；中断服务程序；中断服务程序PINT0：CPL P1.0；改变；改变LEDRETI；返回主程序；返回主程序 要求每次按动按键，使外接发光二极管要求每次按动按键，使外接发光二极管LEDLED改变改变一次亮灭状态。一次亮灭状态。单片机单片机INT0P1.01+5V 电平触发：电平触发：

9、避免一次按键引起多次中断响应。避免一次按键引起多次中断响应。ORG 0000H；复位入口；复位入口 AJMP MAINORG0003H；中断入口；中断入口AJMP PINT0ORG0100H；主程序；主程序MAIN：MOV SP，#40H；设栈底；设栈底SETB EA；开总允许开关；开总允许开关SETB EX0；开；开INT0中断中断CLRIT0；低电平触发中断；低电平触发中断H：SJMP H ；执行其它任务；执行其它任务ORG0200H；中断服务程序；中断服务程序PINT0：CPL P1.0；改变；改变LEDWAIT：JNBP3.2，WAIT；等按键释放；等按键释放RETI；返回主程序；返回

10、主程序6.1 MCS-51单片机中断系统单片机中断系统6.2 MCS-51单片机的单片机的定时器定时器/计数器计数器6.2.1 定时方法概述定时方法概述定时必不可少！定时必不可少！1. 软件定时：软件定时：2. 硬件定时：（外部硬件）硬件定时：（外部硬件）3. 可编程定时器定时：（内部硬件）可编程定时器定时：（内部硬件）6.2.2 定时器定时器/计数器的定时和计数功能计数器的定时和计数功能定时器定时器/计数器计数器0定时器定时器/计数器计数器1定时器定时器/计数器计数器0：TH0(8CH)、TL0(8AH)定时器定时器/计数器计数器1：TH1(8DH)、TL0(8BH)6.2 MCS-51单片

11、机的单片机的定时器定时器/计数器计数器6.2.2 定时器定时器/计数器的定时和计数功能计数器的定时和计数功能1. 计数功能：计数功能：T0、T1脉冲脉冲2. 定时功能：定时功能：内部脉冲（机器周期）内部脉冲（机器周期）计数器计数器定时器定时器计数频率计数频率=1/12振荡频率振荡频率振荡脉冲振荡脉冲例例: :12M12M、6M6M2分频分频时钟脉冲时钟脉冲6M6M、3M3M6分频分频机器周期机器周期1M-1us 0.5M -2us6.2 MCS-51单片机的单片机的定时器定时器/计数器计数器6.2.1 定时方法概述定时方法概述6.2.2 定时器定时器/计数器的定时和计数功能计数器的定时和计数功

12、能6.2.3 定时器定时器/计数器的控制寄存器计数器的控制寄存器1. 定时器控制寄存器（定时器控制寄存器（TCON）：）：1 1）启动控制位）启动控制位TR0TR0、TR1TR1=0=0，停止定时器工作，停止定时器工作=1=1，启动定时器工作，启动定时器工作例：启动例：启动T0T0：SETBSETBTR0TR02 2）溢出中断标志位）溢出中断标志位TF0TF0、TF1TF1 定时器溢出使定时器溢出使TFx=1TFx=1，引起中断请求，引起中断请求，CPUCPU响应响应TxTx中断后，中断后，自动清自动清0 TFx0 TFx。6.2.3 定时器定时器/计数器的控制寄存器计数器的控制寄存器1. 定

13、时器控制寄存器（定时器控制寄存器（TCON）88H：2.中断允许控制寄存器（中断允许控制寄存器（IE）A8H：EA EA ( (总中断总中断) )ET1ET1、ET0ET0( (定时计数器中断）定时计数器中断）=1=1开中断；开中断；= 0= 0关中断。关中断。6.2.3 定时器定时器/计数器的控制寄存器计数器的控制寄存器1. 定时器控制寄存器（定时器控制寄存器（TCON）88H：3.工作方式控制寄存器（工作方式控制寄存器（TMOD）89H：T1T0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M01 1）门控方式选择位）门控方式选择位GATEGATE ：=0=0，非门控方式，非门控方式( (内部启

14、动内部启动) )TCONTCON ：TRx=1TRx=1，启动定时器工作；，启动定时器工作；TRx=0TRx=0，停止定时器工作。，停止定时器工作。=0=0，定时功能，计数内部机器周期脉冲；，定时功能，计数内部机器周期脉冲；=1=1，门控方式，门控方式( (外部启动外部启动) )：TRx=1TRx=1且引脚且引脚INTx=1INTx=1才启动。才启动。=1=1，计数功能，计数引脚，计数功能，计数引脚T0(T1)T0(T1)输入的负脉冲。输入的负脉冲。2 2）功能选择位）功能选择位C/C/T T：2.中断允许控制寄存器（中断允许控制寄存器（IE）A8H：2.工作方式控制寄存器（工作方式控制寄存器

15、（TMOD）89H：T1T0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M03 3）方式选择位）方式选择位M1M1、M0M0：4 4种工作方式：种工作方式：13/16/813/16/8位位6.2 MCS-51单片机的单片机的定时器定时器/计数器计数器6.2.1 定时方法概述定时方法概述6.2.2 定时器定时器/计数器的定时和计数功能计数器的定时和计数功能6.2.3 定时器定时器/计数器的控制寄存器计数器的控制寄存器6.2.4 定时工作方式定时工作方式01. 电路逻辑结构电路逻辑结构：1313位定时位定时/ /计数器。计数器。THx 8THx 8位和位和TLxTLx低低5 5位组成位组成1313位加

16、位加1 1计数器。计数器。2. 定时和计数应用定时和计数应用计数外部脉冲个数：计数外部脉冲个数：1 18192(28192(21313) )定时时间定时时间(T=1(T=1 s)s)：1 1 s s 8.19ms8.19ms(T=2(T=2 s)s)：2 2 s s 16.38ms16.38ms=1111110000011B6.2.4 定时工作方式定时工作方式0例：设单片机晶振频率为例：设单片机晶振频率为6MHz，使用定时器，使用定时器1以方式以方式0产产生周期为生周期为500 s的等宽方波连续脉冲，并由的等宽方波连续脉冲，并由P1.0P1.0输出，以输出，以查询方式完成。查询方式完成。MOV

17、 TMOD,#00HMOV TH1,#0FCHMOV TL1,#03HMOV IE,#00HLOOP:SETBTR1JBCTF1,LOOP1AJMPLOOPLOOP1: MOV TH1,#FCHMOV TL1,#03HCLRTF1CPLP1.0AJMPLOOPT1T0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0213-X=脉冲数脉冲数213-X=500 s /2/2 sX=8067D=1F83H 设定初值：设定初值：6.2 MCS-51单片机的单片机的定时器定时器/计数器计数器6.2.4 定时工作方式定时工作方式06.2.5 定时工作方式定时工作方式1 ：1616位定时位定时/ /计数器。计数

18、器。THx 8THx 8位和位和TLx 8TLx 8位组成位组成1616位加位加1 1计数器。计数器。计数外部计数外部脉冲个数脉冲个数：1 165536(265536(21616) )定时时间定时时间(T=1(T=1 s)s)：1 1 s s 65.536ms65.536ms(T=2(T=2 s)s)：2 2 s s 131.072ms131.072ms216-X=脉冲数脉冲数设定初值：设定初值：6.2.5 定时工作方式定时工作方式1例：设单片机晶振频率为例：设单片机晶振频率为6MHz，使用定时器，使用定时器1以方式以方式0产产生周期为生周期为500 s的等宽方波连续脉冲，并由的等宽方波连续脉

19、冲，并由P1.0P1.0输出，以输出，以中断中断方式完成。方式完成。ORG0000H；复位入口复位入口 AJMP MAINORG001BH；中断入口中断入口AJMPPINT0ORG0100H； 主程序主程序MAIN:MOV TMOD,#10HMOV TH1,#0FFHMOV TL1,#083HSETB EASETBET1LOOP:SETBTR1HERE:SJMP$中断服务程序中断服务程序PINT0: MOV TH1,#FFHMOV TL1,#083HCPLP1.0RETI216-X=500 s /2/2 sX=65411D=FF83H 6.2 MCS-51单片机的单片机的定时器定时器/计数器计

20、数器6.2.4 定时工作方式定时工作方式06.2.5 定时工作方式定时工作方式16.2.6 定时工作方式定时工作方式2：8 8位定时位定时/ /计数器。计数器。自动重新加载功能自动重新加载功能TLxTLx 8 8位计数寄存器；位计数寄存器； THxTHx 8 8位预制寄存器。位预制寄存器。计数外部计数外部脉冲个数脉冲个数：1 1256(2256(28 8) )6.2.6 定时工作方式定时工作方式2例：设单片机晶振频率为例：设单片机晶振频率为6MHz，使用定时器，使用定时器0以方式以方式2产产生周期为生周期为200 s的等宽方波连续脉冲，并由的等宽方波连续脉冲，并由P1.0P1.0输出，分输出，

21、分别以别以查询查询和和中断中断方式完成。方式完成。1. 查询方式查询方式MOVIE,#00HMOV TMOD,#02HMOV TH0,#0CEHMOV TL0,#0CEHSETBTR0LOOP:JBCTF0,LOOP1AJMPLOOPLOOP1: CPLP1.0AJMPLOOPT1T0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0设定初值：设定初值：28-X=脉冲数脉冲数28-X=200 s /2/2 sX=206D=0CEH 1. 中断方式中断方式ORG0000H；复位入口复位入口 AJMP MAINORG000BH；中断入口中断入口AJMPPINT0ORG0100H； 主程序主程序MAIN:

22、MOV TMOD,#02HMOV TH0,#0FCHMOV TL0,#0FCHSETB EASETBET0LOOP:SETBTR0HERE:SJMP$CPLTF0AJMPLOOP中断服务程序中断服务程序PINT0: CPLP1.0RETI6.2.6 定时工作方式定时工作方式2用定时器用定时器1以工作方式以工作方式2实现计数，每计实现计数，每计100次进行累次进行累加器加加器加1操作。操作。MOVIE,#00HMOV TMOD,#60HMOV TH1,#9CHMOV TL1,#9CHSETBTR1DEL:JBCTF1,LOOPAJMPDELLOOP:INCAAJMPDEL查询方式查询方式T1T0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M028-X=100X=156D=9CH 6.2 MCS-51单片机的单片机的定时器定时器/计数器计数器6.2.4 定时工作方式定时工作方式06.2.5 定时工作方式定时工作方式16.2.6