LESSON3數(shù)碼管靜態(tài)顯示及定時(shí)器和中斷應(yīng)用PPT課件

1、顯示器及其接口單片機(jī)系統(tǒng)中常用的顯示器有： 發(fā)光二極管LED(Light Emitting Diode)顯示器、液晶LCD(Liquid Crystal Display)顯示器、CRT顯示器等。LED、LCD顯示器有兩種顯示結(jié)構(gòu)：段顯示（7段、米字型等）和點(diǎn)陣顯示（58、88點(diǎn)陣等）。 第1頁/共43頁 使用LED顯示器時(shí)，要注意區(qū)分這兩種不同的接法。為了顯示數(shù)字或字符，必須對數(shù)字或字符進(jìn)行編碼。七段數(shù)碼管加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，共計(jì)8段。因此為LED顯示器提供的編碼正好是一個(gè)字節(jié)。TX實(shí)驗(yàn)板用共陰LED顯示器，根據(jù)電路連接圖顯示16進(jìn)制數(shù)的編碼已列在下表。 abcdegGNDfdpGNDabcefg

2、ddpabcdefgdpdpgfedcba5V（a）（b）共陰極共陽極第2頁/共43頁共陰數(shù)碼管碼表 0 x3f , 0 x06 , 0 x5b , 0 x4f , 0 x66 , 0 x6d , 0 1 2 3 4 5 0 x7d , 0 x07 , 0 x7f , 0 x6f , 0 x77 , 0 x7c , 6 7 8 9 A B 0 x39 , 0 x5e , 0 x79 , 0 x71 , 0 x00 C D E F 無顯示第3頁/共43頁 LED數(shù)碼顯示方式及電路 靜態(tài)顯示方式LED顯示器工作方式有兩種：靜態(tài)顯示方式和動(dòng)態(tài)顯示方式。靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是每個(gè)數(shù)碼管的段選必須接一個(gè)8位數(shù)

3、據(jù)線來保持顯示的字形碼。當(dāng)送入一次字形碼后，顯示字形可一直保持，直到送入新字形碼為止。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是占用CPU時(shí)間少，顯示便于監(jiān)測和控制。缺點(diǎn)是硬件電路比較復(fù)雜，成本較高。第4頁/共43頁 動(dòng)態(tài)顯示 動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)是將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效。選亮數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描顯示。所謂動(dòng)態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應(yīng)的位選，利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺暫留作用，使人的感覺好像各位數(shù)碼管同時(shí)都在顯示。動(dòng)態(tài)顯示的亮度比靜態(tài)顯示要差一些，所以在選擇限流電阻時(shí)應(yīng)略小于靜態(tài)顯示電路中的。 第5頁/共43頁ALEWRRDRXDTXDINT0EA/VP31X119X

4、218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10VCC40GND20U189C52PSENP10P11P12P13P14P15P16P17T0T1INT1P00P01P02P03P04P05P06P07P00P01P02P03P04P05P06P07P20P21P22P23P24P25P26P27P20

5、P21P22P23abfcgdeDPY117421105ab cd e fg3dpdpabfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpC06C28C39C412LEDDPY 4-LED12345678161514131211109R1KP00P01P02P03P04P05P06P075V第6頁/共43頁K99K10AK15FP10P11P12P13P14P15P16P17EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P053

6、4P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10VCC40GND20U189C52P10P11P12P13P14P15P16P17K00K11K22K33K55K66K77K88K44K11BK12CK13DK14E第7頁/共43頁 中斷系統(tǒng)第8頁/共43頁3.1 80C51的中斷系統(tǒng) 3.1.1 80C513.1.1 80C51的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一、中斷的概念一、中斷的概念 CPUCPU在處理某一事件在處理某一事件A A時(shí)，發(fā)生了另一事件時(shí)，發(fā)生了另一事件B B請求請求CPUCPU迅速去處理（迅速

7、去處理（中斷發(fā)生中斷發(fā)生）；）； CPUCPU暫時(shí)中斷當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)去處理事件暫時(shí)中斷當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)去處理事件B B（中斷響應(yīng)和中斷服務(wù)中斷響應(yīng)和中斷服務(wù)）；）； 待待CPUCPU將事件將事件B B處理完畢后，再回到原來事處理完畢后，再回到原來事件件A A被中斷的地方繼續(xù)處理事件被中斷的地方繼續(xù)處理事件A A（中斷返中斷返回回），這一過程稱為），這一過程稱為中斷中斷 。第9頁/共43頁MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)執(zhí)行主程序主程序繼續(xù)執(zhí)行主程序斷點(diǎn)中斷請求中斷響應(yīng)執(zhí)行中斷處理程序中斷返回第10頁/共43頁引起CPU中斷的根源，稱為中斷源。中斷源向CPU提出的中斷請求。CPU暫時(shí)中斷原來的事務(wù)

8、A，轉(zhuǎn)去處理事件B。對事件B處理完畢后，再回到原來被中斷的地方（即斷點(diǎn)），稱為中斷返回。實(shí)現(xiàn)上述中斷功能的部件稱為中斷系統(tǒng)（中斷機(jī)構(gòu)）。第11頁/共43頁 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，人們發(fā)現(xiàn)中斷技術(shù)不僅解決了快速主機(jī)與慢速I/O設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送問題，而且還具有如下優(yōu)點(diǎn)： 分時(shí)操作分時(shí)操作。CPU可以分時(shí)為多個(gè)可以分時(shí)為多個(gè)I/O設(shè)備設(shè)備服務(wù)，提高了計(jì)算機(jī)的利用率；服務(wù)，提高了計(jì)算機(jī)的利用率；實(shí)時(shí)響應(yīng)實(shí)時(shí)響應(yīng)。CPU能夠及時(shí)處理應(yīng)用系統(tǒng)的能夠及時(shí)處理應(yīng)用系統(tǒng)的隨機(jī)事件，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性大大增強(qiáng)；隨機(jī)事件，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性大大增強(qiáng)；可靠性高可靠性高。CPU具有處理設(shè)備故障及掉電具有處理設(shè)備故障及掉電等突發(fā)性事件

9、能力，從而使系統(tǒng)可靠性提高。等突發(fā)性事件能力，從而使系統(tǒng)可靠性提高。第12頁/共43頁80C51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 80C51的中斷系統(tǒng)有5個(gè)中斷源（8052有 6個(gè)） ，2個(gè)優(yōu)先級(jí)，可實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷嵌套 。第13頁/共43頁 1 1、（）可由、（）可由IT0(TCON.0)IT0(TCON.0)選擇其為低電平有效選擇其為低電平有效還是下降沿有效。當(dāng)還是下降沿有效。當(dāng)CPUCPU檢測到引腳上出現(xiàn)有效檢測到引腳上出現(xiàn)有效的中斷信號(hào)時(shí)，中斷標(biāo)志的中斷信號(hào)時(shí)，中斷標(biāo)志IE0(TCON.1)IE0(TCON.1)置置1 1，向，向CPUCPU申請中斷。申請中斷。第14頁/共43頁 2 2、）可由、）可由IT

10、1(TCON.2)IT1(TCON.2)選擇其為低電平有效還選擇其為低電平有效還是下降沿有效。當(dāng)是下降沿有效。當(dāng)CPUCPU檢測到引腳上出現(xiàn)有效的檢測到引腳上出現(xiàn)有效的中斷信號(hào)時(shí)，中斷標(biāo)志中斷信號(hào)時(shí)，中斷標(biāo)志IE1(TCON.3)IE1(TCON.3)置置1,1,向向CPUCPU申申請中斷。請中斷。第15頁/共43頁 3 3、TF0TF0（），片內(nèi)定時(shí)（），片內(nèi)定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0T0溢出中溢出中斷請求標(biāo)志。當(dāng)定時(shí)斷請求標(biāo)志。當(dāng)定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0T0發(fā)生溢出時(shí)，發(fā)生溢出時(shí)，置位置位TF0TF0，并向，并向CPUCPU申請中斷。申請中斷。第16頁/共43頁 4 4、TF1TF1（）

11、，片內(nèi)定時(shí)（），片內(nèi)定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1T1溢出中溢出中斷請求標(biāo)志。當(dāng)定時(shí)斷請求標(biāo)志。當(dāng)定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1T1發(fā)生溢出時(shí)，發(fā)生溢出時(shí)，置位置位TF1TF1，并向，并向CPUCPU申請中斷。申請中斷。第17頁/共43頁 5 5、RIRI（）或（）或TITI（），串行口中斷請求標(biāo)志。（），串行口中斷請求標(biāo)志。當(dāng)串行口接收完一幀串行數(shù)據(jù)時(shí)置位當(dāng)串行口接收完一幀串行數(shù)據(jù)時(shí)置位RIRI或當(dāng)或當(dāng)串行口發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)時(shí)置位串行口發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)時(shí)置位TITI，向，向CPUCPU申請中斷。申請中斷。 第18頁/共43頁二、中斷請求標(biāo)志二、中斷請求標(biāo)志1、TCON的中斷標(biāo)志的中斷標(biāo)志IT0（

12、），外部中斷（），外部中斷0觸發(fā)方式控制位。觸發(fā)方式控制位。當(dāng)當(dāng)IT0=0時(shí)，為電平觸發(fā)方式。時(shí)，為電平觸發(fā)方式。當(dāng)當(dāng)IT0=1時(shí)，為邊沿觸發(fā)方式（下降沿有效）。時(shí)，為邊沿觸發(fā)方式（下降沿有效）。IE0（），外部中斷（），外部中斷0中斷請求標(biāo)志位。中斷請求標(biāo)志位。IT1（），外部中斷（），外部中斷1觸發(fā)方式控制位。觸發(fā)方式控制位。IE1（），外部中斷（），外部中斷1中斷請求標(biāo)志位。中斷請求標(biāo)志位。TF0（），定時(shí)（），定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0溢出中斷請求標(biāo)志位。溢出中斷請求標(biāo)志位。TF1（），定時(shí)（），定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1溢出中斷請求標(biāo)志位。溢出中斷請求標(biāo)志位。 第19頁/共43頁2、SCON

13、的中斷標(biāo)的中斷標(biāo)志志RI（），串行口接收中斷標(biāo)志位。當(dāng)允許串行口（），串行口接收中斷標(biāo)志位。當(dāng)允許串行口接收數(shù)據(jù)時(shí)，每接收完一個(gè)串行幀，由硬件置位接收數(shù)據(jù)時(shí)，每接收完一個(gè)串行幀，由硬件置位RI。注意，。注意，RI必須由軟件清除。必須由軟件清除。TI（），串行口發(fā)送中斷標(biāo)志位。當(dāng)（），串行口發(fā)送中斷標(biāo)志位。當(dāng)CPU將一個(gè)將一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)寫入串行口發(fā)送緩沖器時(shí)，就啟動(dòng)了發(fā)發(fā)送數(shù)據(jù)寫入串行口發(fā)送緩沖器時(shí)，就啟動(dòng)了發(fā)送過程。每發(fā)送完一個(gè)串行幀，由硬件置位送過程。每發(fā)送完一個(gè)串行幀，由硬件置位TI。CPU響應(yīng)中斷時(shí)，不能自動(dòng)清除響應(yīng)中斷時(shí)，不能自動(dòng)清除TI，TI必須由軟必須由軟件清除。件清除。 第20頁/

14、共43頁一、中斷允許控制 CPU對中斷系統(tǒng)所有中斷以及某個(gè)中斷源的開放和屏蔽是由中斷允許寄存器IE控制的。3.1.3 80C513.1.3 80C51中斷的控制中斷的控制 EX0(IE.0)，外部中斷，外部中斷0允許位；允許位；ET0(IE.1)，定時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0中斷允許位；中斷允許位； EX1(IE.2)，外部中斷，外部中斷0允許位；允許位；ET1(IE.3)，定時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1中斷允許位；中斷允許位；ES（IE.4)，串行口中斷允許位；，串行口中斷允許位；EA (IE.7)， CPU中斷允許（總允許）位。中斷允許（總允許）位。第21頁/共43頁二、中斷優(yōu)先級(jí)控制二、中

15、斷優(yōu)先級(jí)控制 80C51單片機(jī)有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，即可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，即可實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷服務(wù)嵌套。每個(gè)中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)都二級(jí)中斷服務(wù)嵌套。每個(gè)中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)都是由中斷優(yōu)先級(jí)寄存器是由中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP中的相應(yīng)位的狀態(tài)來規(guī)中的相應(yīng)位的狀態(tài)來規(guī)定的定的 。PX0（），外部中斷（），外部中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；PT0（），定時(shí)（），定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；PX1（），外部中斷（），外部中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；PT1（），定時(shí)（），定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；PS （），串行口優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；（），串行口優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；P

16、T2 (IP.5) ，定時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T2優(yōu)先級(jí)設(shè)定位。優(yōu)先級(jí)設(shè)定位。第22頁/共43頁P(yáng)X0（），外部中斷（），外部中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；PT0（），定時(shí)（），定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；PX1（），外部中斷（），外部中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；PT1（），定時(shí)（），定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；PS （），串行口優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；（），串行口優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；PT2 (IPH.5) ，定時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T2優(yōu)先級(jí)設(shè)定位。優(yōu)先級(jí)設(shè)定位。而而80C52單片機(jī)有四個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，即可實(shí)現(xiàn)四級(jí)單片機(jī)有四個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，即可實(shí)現(xiàn)四級(jí)中斷服

17、務(wù)嵌套。每個(gè)中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)由中斷優(yōu)中斷服務(wù)嵌套。每個(gè)中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)由中斷優(yōu)先級(jí)寄存器先級(jí)寄存器IP和和IPH中的相應(yīng)位的狀態(tài)來規(guī)定的中的相應(yīng)位的狀態(tài)來規(guī)定的 。第23頁/共43頁 同一優(yōu)先級(jí)中的中斷申請不止一個(gè)時(shí)，則有中斷優(yōu)先權(quán)排隊(duì)問題。同一優(yōu)先級(jí)的中斷優(yōu)先權(quán)排隊(duì)，由中斷系統(tǒng)硬件確定的自然優(yōu)先級(jí)形成，其排列如所示：第24頁/共43頁 設(shè)置52單片機(jī)的4個(gè)中斷源,使他們的優(yōu)順序?yàn)門1,INT1,INT0,T0.IPH = 0X08;PT1 = 1;IP = 0X40;PX1 = 1;第25頁/共43頁80C51單片機(jī)的中斷優(yōu)先級(jí)有三條原則：CPU同時(shí)接收到幾個(gè)中斷時(shí)，同時(shí)接收到幾個(gè)中斷時(shí)

18、，首先響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別最首先響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別最高的中斷請求高的中斷請求。正在進(jìn)行的中斷過程正在進(jìn)行的中斷過程不能被新的同級(jí)或低優(yōu)先級(jí)的不能被新的同級(jí)或低優(yōu)先級(jí)的中斷請求所中斷中斷請求所中斷。正在進(jìn)行的低優(yōu)先級(jí)中斷服務(wù)，正在進(jìn)行的低優(yōu)先級(jí)中斷服務(wù)，能被高優(yōu)先級(jí)中斷能被高優(yōu)先級(jí)中斷請求所中斷請求所中斷。 為了實(shí)現(xiàn)上述后兩條原則，為了實(shí)現(xiàn)上述后兩條原則，中斷系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有兩中斷系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)用戶不能尋址的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器。個(gè)用戶不能尋址的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器。其中一個(gè)置其中一個(gè)置1，表示正在響應(yīng)高優(yōu)先級(jí)的中斷，它將阻斷后來所有表示正在響應(yīng)高優(yōu)先級(jí)的中斷，它將阻斷后來所有的中斷請求；另一個(gè)置的中斷請求；另一個(gè)置1

19、，表示正在響應(yīng)低優(yōu)先級(jí)中，表示正在響應(yīng)低優(yōu)先級(jí)中斷，它將阻斷后來所有的低優(yōu)先級(jí)中斷請求。斷，它將阻斷后來所有的低優(yōu)先級(jí)中斷請求。第26頁/共43頁3.2 80C51單片機(jī)中斷處理過程 中斷響應(yīng)條件 中斷源有中斷請求； 此中斷源的中斷允許位為1； CPU開中斷（即EA=1）。以上三條同時(shí)滿足時(shí)，CPU才有可能響應(yīng)中斷。3.2.1 3.2.1 中斷響應(yīng)條件和時(shí)間中斷響應(yīng)條件和時(shí)間 第27頁/共43頁3.3 80C51的定時(shí)/計(jì)數(shù)器 實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能，比較方便的辦法是利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)/計(jì)數(shù)器。也可以采用下面三種方法：軟件定時(shí)軟件定時(shí)：軟件定時(shí)不占用硬件資源，但占用了：軟件定時(shí)不占用硬件資源，但占用了

20、CPU時(shí)間，降低了時(shí)間，降低了CPU的利用率。的利用率。采用時(shí)基電路定時(shí)采用時(shí)基電路定時(shí)：例如采用：例如采用555電路，外接必要電路，外接必要的元器件（電阻和電容），即可構(gòu)成硬件定時(shí)電路。的元器件（電阻和電容），即可構(gòu)成硬件定時(shí)電路。但在硬件連接好以后，定時(shí)值與定時(shí)范圍不能由軟但在硬件連接好以后，定時(shí)值與定時(shí)范圍不能由軟件進(jìn)行控制和修改，即不可編程。件進(jìn)行控制和修改，即不可編程。采用可編程芯片定時(shí)采用可編程芯片定時(shí)：這種定時(shí)芯片的定時(shí)值及定：這種定時(shí)芯片的定時(shí)值及定時(shí)范圍很容易用軟件來確定和修改，此種芯片定時(shí)時(shí)范圍很容易用軟件來確定和修改，此種芯片定時(shí)功能強(qiáng)，使用靈活。在單片機(jī)的定時(shí)功能強(qiáng)，使

21、用靈活。在單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器不夠用計(jì)數(shù)器不夠用時(shí)，可以考慮進(jìn)行擴(kuò)展。時(shí)，可以考慮進(jìn)行擴(kuò)展。第28頁/共43頁3.3.1 3.3.1 定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)和工作原理 一、定時(shí)一、定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu) 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的實(shí)質(zhì)是加計(jì)數(shù)器的實(shí)質(zhì)是加1計(jì)數(shù)器（計(jì)數(shù)器（16位），由高位），由高8位和低位和低8位兩個(gè)寄存器組成。位兩個(gè)寄存器組成。TMOD是定時(shí)是定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式寄存計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器，確定工作方式和功能；器，確定工作方式和功能；TCON是控制寄存器，控制是控制寄存器，控制T0、T1的啟動(dòng)和停止及設(shè)置溢出標(biāo)志的啟動(dòng)和停止及設(shè)置溢出標(biāo)志。 第29頁/共43頁二、定時(shí)二、定

22、時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作原理計(jì)數(shù)器的工作原理 加加1計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器輸入的計(jì)數(shù)脈沖有兩個(gè)來源輸入的計(jì)數(shù)脈沖有兩個(gè)來源,一個(gè)是由一個(gè)是由系統(tǒng)的時(shí)鐘振蕩器輸出脈沖經(jīng)系統(tǒng)的時(shí)鐘振蕩器輸出脈沖經(jīng)12分頻后送來；一個(gè)分頻后送來；一個(gè)是是T0或或T1引腳輸入的外部脈沖源。每來一個(gè)脈沖引腳輸入的外部脈沖源。每來一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器加計(jì)數(shù)器加1，當(dāng)加到計(jì)數(shù)器為全，當(dāng)加到計(jì)數(shù)器為全1時(shí)，再輸入一個(gè)脈時(shí)，再輸入一個(gè)脈沖就使計(jì)數(shù)器回零，且計(jì)數(shù)器的溢出使沖就使計(jì)數(shù)器回零，且計(jì)數(shù)器的溢出使TCON中中TF0或或TF1置置1，向，向CPU發(fā)出中斷請求（定時(shí)發(fā)出中斷請求（定時(shí)/計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)器中斷允許時(shí)）。如果定時(shí)器中斷允許時(shí)）。如果定時(shí)/計(jì)數(shù)器

23、工作于定時(shí)模計(jì)數(shù)器工作于定時(shí)模式，則表示定時(shí)時(shí)間已到；如果工作于計(jì)數(shù)模式，式，則表示定時(shí)時(shí)間已到；如果工作于計(jì)數(shù)模式，則表示計(jì)數(shù)值已滿。則表示計(jì)數(shù)值已滿。 可見，由溢出時(shí)計(jì)數(shù)器的值減去計(jì)數(shù)初值才是加可見，由溢出時(shí)計(jì)數(shù)器的值減去計(jì)數(shù)初值才是加1計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值。 第30頁/共43頁設(shè)置為定時(shí)器模式時(shí)設(shè)置為定時(shí)器模式時(shí)，加，加1計(jì)數(shù)器是對內(nèi)部機(jī)器周期計(jì)數(shù)器是對內(nèi)部機(jī)器周期計(jì)數(shù)（計(jì)數(shù)（1個(gè)機(jī)器周期等于個(gè)機(jī)器周期等于12個(gè)振蕩周期，即計(jì)數(shù)頻率個(gè)振蕩周期，即計(jì)數(shù)頻率為晶振頻率的為晶振頻率的1/12）。）。計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)值N乘以機(jī)器周期乘以機(jī)器周期Tcy就就是定時(shí)時(shí)間是定時(shí)時(shí)間t 。設(shè)置為設(shè)置為計(jì)

24、數(shù)器模式時(shí)計(jì)數(shù)器模式時(shí)，外部事件計(jì)數(shù)脈沖由，外部事件計(jì)數(shù)脈沖由T0或或T1引腳輸入到計(jì)數(shù)器。在每個(gè)機(jī)器周期的引腳輸入到計(jì)數(shù)器。在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間采期間采樣樣T0、T1引腳電平。當(dāng)某周期采樣到一高電平輸入，引腳電平。當(dāng)某周期采樣到一高電平輸入，而下一周期又采樣到一低電平時(shí)，則計(jì)數(shù)器加而下一周期又采樣到一低電平時(shí)，則計(jì)數(shù)器加1，更，更新的計(jì)數(shù)值在下一個(gè)機(jī)器周期的新的計(jì)數(shù)值在下一個(gè)機(jī)器周期的S3P1期間裝入計(jì)數(shù)期間裝入計(jì)數(shù)器。由于檢測一個(gè)從器。由于檢測一個(gè)從1到到0的下降沿需要的下降沿需要2個(gè)機(jī)器周期，個(gè)機(jī)器周期，因此要求被采樣的電平至少要維持一個(gè)機(jī)器周期。當(dāng)因此要求被采樣的電平至少要維持

25、一個(gè)機(jī)器周期。當(dāng)晶振頻率為晶振頻率為12MHz時(shí)時(shí)，最高計(jì)數(shù)頻率不超過，最高計(jì)數(shù)頻率不超過1/2MHz，即計(jì)數(shù)脈沖的周期要大于即計(jì)數(shù)脈沖的周期要大于2 s。 第31頁/共43頁 3.3.2 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制計(jì)數(shù)器的控制 80C51單片機(jī)定時(shí)單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作由兩個(gè)特殊功計(jì)數(shù)器的工作由兩個(gè)特殊功能寄存器控制。能寄存器控制。TMOD用于設(shè)置其工作方式；用于設(shè)置其工作方式；TCON用于控制其啟動(dòng)和中斷申請。用于控制其啟動(dòng)和中斷申請。一、工作方式寄存器一、工作方式寄存器TMOD 工作方式寄存器工作方式寄存器TMOD用于設(shè)置定時(shí)用于設(shè)置定時(shí)/計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器的工作方式，低四位用于工作方式，低四

26、位用于T0，高四位用于，高四位用于T1。其格式。其格式如下：如下：第32頁/共43頁GATE：門控位。：門控位。GATE0時(shí)，只要用軟件使時(shí)，只要用軟件使TCON中的中的TR0或或TR1為為1，就可以啟動(dòng)定時(shí)，就可以啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作；計(jì)數(shù)器工作；GATA1時(shí)，時(shí)，要用軟件使要用軟件使TR0或或TR1為為1，同時(shí)外部中斷引腳或也為高電，同時(shí)外部中斷引腳或也為高電平時(shí)，才能啟動(dòng)定時(shí)平時(shí)，才能啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作。即此時(shí)定時(shí)器的啟動(dòng)多計(jì)數(shù)器工作。即此時(shí)定時(shí)器的啟動(dòng)多了一條件。了一條件。 :定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)模式選擇位。計(jì)數(shù)模式選擇位。 0為定時(shí)模式；為定時(shí)模式； =1為計(jì)數(shù)模式。為計(jì)數(shù)模式。M1M0

27、：工作方式設(shè)置位。定時(shí)：工作方式設(shè)置位。定時(shí)/計(jì)數(shù)器有四種工作方式，計(jì)數(shù)器有四種工作方式，由由M1M0進(jìn)行設(shè)置。進(jìn)行設(shè)置。C /TC/TC/T第33頁/共43頁 二、控制寄存器二、控制寄存器TCON TCON的低的低4位用于控制外部中斷位用于控制外部中斷,已在前面介紹。已在前面介紹。TCON的高的高4位用于位用于控制定時(shí)控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)和中斷申請。其格式如下：計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)和中斷申請。其格式如下：TF1（）：（）：T1溢出中斷請求標(biāo)志位。溢出中斷請求標(biāo)志位。T1計(jì)數(shù)溢出時(shí)由硬件自動(dòng)置計(jì)數(shù)溢出時(shí)由硬件自動(dòng)置TF1為為1。CPU響應(yīng)中斷后響應(yīng)中斷后TF1由硬件自動(dòng)清由硬件自動(dòng)清0。T1工作時(shí)，

28、工作時(shí)，CPU可隨時(shí)查可隨時(shí)查詢詢TF1的狀態(tài)。所以，的狀態(tài)。所以，TF1可用作查詢測試的標(biāo)志?？捎米鞑樵儨y試的標(biāo)志。TF1也可以用軟件也可以用軟件置置1或清或清0，同硬件置，同硬件置1或清或清0的效果一樣。的效果一樣。TR1（）：（）：T1運(yùn)行控制位。運(yùn)行控制位。TR1置置1時(shí)，時(shí)，T1開始工作；開始工作；TR1置置0時(shí)，時(shí)，T1停止工作。停止工作。TR1由軟件置由軟件置1或清或清0。所以，用軟件可控制定時(shí)。所以，用軟件可控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)與停止。啟動(dòng)與停止。TF0（）：（）：T0溢出中斷請求標(biāo)志位，其功能與溢出中斷請求標(biāo)志位，其功能與TF1類同。類同。TR0（）：（）：T0運(yùn)行

29、控制位，其功能與運(yùn)行控制位，其功能與TR1類同。類同。第34頁/共43頁 3.3.3 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式計(jì)數(shù)器的工作方式 一、方式一、方式0 方式方式0為為13位計(jì)數(shù)位計(jì)數(shù)，由，由TL0的低的低5位（高位（高3位未用）和位未用）和TH0的的8位組成。位組成。TL0的低的低5位溢出時(shí)向位溢出時(shí)向TH0進(jìn)位，進(jìn)位，TH0溢出時(shí)，溢出時(shí)，置位置位TCON中的中的TF0標(biāo)志，向標(biāo)志，向CPU發(fā)出中斷請求。發(fā)出中斷請求。第35頁/共43頁定時(shí)器模式時(shí)定時(shí)器模式時(shí)有有:Nt/ Tcy 計(jì)數(shù)初值計(jì)算的公式為：計(jì)數(shù)初值計(jì)算的公式為：定時(shí)器的初值還可以采用計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)直接取補(bǔ)法獲得定時(shí)器的初值還可以采用計(jì)數(shù)

30、個(gè)數(shù)直接取補(bǔ)法獲得。計(jì)數(shù)模式時(shí)，計(jì)數(shù)脈沖是計(jì)數(shù)模式時(shí)，計(jì)數(shù)脈沖是T0引腳上的外部脈沖。引腳上的外部脈沖。13X=2 -N門控位門控位GATE具有特殊的作用。當(dāng)具有特殊的作用。當(dāng)GATE=0時(shí)，經(jīng)反相后使時(shí)，經(jīng)反相后使或門輸出為或門輸出為1，此時(shí)僅由，此時(shí)僅由TR0控制與門的開啟，與門輸出控制與門的開啟，與門輸出1時(shí)，控制開關(guān)接通，計(jì)數(shù)開始；時(shí)，控制開關(guān)接通，計(jì)數(shù)開始；當(dāng)當(dāng)GATE=1時(shí)時(shí)，由外中斷引，由外中斷引腳信號(hào)控制或門的輸出，此時(shí)控制腳信號(hào)控制或門的輸出，此時(shí)控制與門的開啟由外中斷引與門的開啟由外中斷引腳信號(hào)和腳信號(hào)和TR0共同控制共同控制。當(dāng)。當(dāng)TR0=1時(shí)，外中斷引腳信號(hào)引腳時(shí)，外中斷引腳信號(hào)引腳的的高電平啟動(dòng)計(jì)數(shù)高電平啟動(dòng)計(jì)數(shù)，外中斷引腳信號(hào)引腳的，外中斷引腳信號(hào)引腳的低電平停止計(jì)低電平停止計(jì)數(shù)數(shù)。這種方式常用來測量外中斷引腳上正脈沖的寬度。這種方式常用來測量外中斷引腳上正脈沖的寬度。 第36頁/共43頁 16X=2 -N二、方式二、方式1 方式方式1的計(jì)數(shù)位數(shù)是的計(jì)數(shù)位數(shù)是16位，由位，由TL0作為低作為低8位、位、TH0作為高作為高8位，組成了位，組成了16位加位加1計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 。計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)與計(jì)數(shù)初值的關(guān)系為：計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)與計(jì)數(shù)初值的關(guān)系為： 第37頁/共43頁 8X=2 -N三、方式三、方式2 方式方式2為自動(dòng)重裝初值的為自動(dòng)重裝初值的8位計(jì)數(shù)方式。