項(xiàng)目三-汽車信號(hào)燈的循環(huán)點(diǎn)亮控制課件

第一節(jié)定時(shí)/計(jì)數(shù)器1.1定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)和工作原理

1．定時(shí)/計(jì)數(shù)器組成框圖

MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。定時(shí)/計(jì)數(shù)器由定時(shí)器方式寄存器TMOD、定時(shí)器控制寄存器TCON、定時(shí)器T0和定時(shí)器T1組成。第一節(jié)定時(shí)/計(jì)數(shù)器1.1定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)

2．定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作原理當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器設(shè)置為定時(shí)工作方式時(shí)，計(jì)數(shù)器對(duì)內(nèi)部機(jī)器周期計(jì)數(shù)，每過(guò)一個(gè)機(jī)器周期，計(jì)數(shù)器增1，直至計(jì)滿溢出。定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間與系統(tǒng)的振蕩頻率緊密相關(guān)，因MCS-51單片機(jī)的一個(gè)機(jī)器周期由12個(gè)振蕩脈沖組成，所以，計(jì)數(shù)頻率。如果單片機(jī)系統(tǒng)采用12M晶振，則計(jì)數(shù)周期為：

二、定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制

1．方式寄存器TMOD2．定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作原理二、定時(shí)/

1）M1和M0—方式選擇位。

M1M0工作方式功能說(shuō)明00方式013位定時(shí)/計(jì)數(shù)器01方式116位定時(shí)/計(jì)數(shù)器10方式28位自動(dòng)重裝定時(shí)/計(jì)數(shù)器11方式3定時(shí)器0分成兩個(gè)獨(dú)立的8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；定時(shí)器1在此方式停止計(jì)數(shù)

2）—功能選擇位。

時(shí)設(shè)置為定時(shí)器工作模式

時(shí)設(shè)置為計(jì)數(shù)器工作模式；

3）GATE—門控位。

當(dāng)GATE=0時(shí)，定時(shí)器的啟停只由軟件控制位TR0或TR1來(lái)控制，為1啟動(dòng)定時(shí)器工作，為0停止定時(shí)器工作；當(dāng)GATE=1時(shí)，軟件控制位TR0或TR1須置1，同時(shí)還須（P3.2）或（P3.3）為高電平才能啟動(dòng)定時(shí)器，即允許外中斷、啟動(dòng)定時(shí)器。1）M1和M0—方式選擇位。M1

1）TCON.7－TF1

定時(shí)器1溢出標(biāo)志位。

2）TCON.6－TR1定時(shí)器1啟動(dòng)控制位。

2．控制寄存器TCON

TCON的作用：控制定時(shí)器的啟動(dòng)、停止和定時(shí)器的溢出標(biāo)志位，外部中斷請(qǐng)求位和觸發(fā)方式。定時(shí)器控制字TCON的格式如下：

3）TCON.5－TF0定時(shí)器0溢出標(biāo)志位。

4）TCON.4－TR0定時(shí)器0啟動(dòng)控制位。1）TCON.7－TF1定時(shí)器

5）TCON.3－IE1外部中斷1（）的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。

6）TCON.2－IT1外部中斷1觸發(fā)方式選擇位。

7）TCON.1－IE0

8）TCON.0－IT0外部中斷0觸發(fā)方式選擇位。外部中斷0（）的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。

3．定時(shí)/計(jì)數(shù)器的初始化編程1）確定工作模式、工作方式、啟動(dòng)控制位——對(duì)TMOD賦值。2）預(yù)置定時(shí)或計(jì)數(shù)的初值——直接將初值寫入TH0、TL0或TH1、TL1中。3）根據(jù)需要開啟定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷——直接對(duì)IE寄存器賦值。4）啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作——將TR0或TR1置“1”。5）TCON.3－IE1外部中斷1（1.3定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式

1．方式0當(dāng)TMOD的M1M0為00時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作于方式0，為13位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器。

T1（或T0）方式0時(shí)的邏輯電路結(jié)構(gòu)圖1.3定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式1．由圖可知：16位加法計(jì)數(shù)器（TH1和TL1）只用了13位。其中，TH1占高8位，TL1占低5位（只用低5位，高3位未用）。當(dāng)TL1低5位溢出時(shí)自動(dòng)向TH1進(jìn)位，而TH1溢出時(shí)向中斷位TF1進(jìn)位（硬件自動(dòng)置位），并申請(qǐng)中斷。當(dāng)=0時(shí)，控制開關(guān)連接12分頻器輸出，T1對(duì)機(jī)器周期計(jì)數(shù)，此時(shí)，T1為定時(shí)器。設(shè)定時(shí)器1初值為X，其定時(shí)時(shí)間為：當(dāng)=1時(shí)，控制開關(guān)與T1（P3.5）相連，外部計(jì)數(shù)脈沖由T1腳輸入，當(dāng)外部信號(hào)電平發(fā)生由0到1的跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器加1，這時(shí)T1成為外部事件的計(jì)數(shù)器。

當(dāng)GATE=0時(shí)，反相為1，使或門輸出為1，與門輸出是否為1（即定時(shí)器1的啟動(dòng)）直接由TR1控制。當(dāng)GATE=1時(shí)，若TR1=1，外部信號(hào)電平通過(guò)引腳直接開啟或關(guān)斷定時(shí)器T1。由圖可知：16位加法計(jì)數(shù)器（TH1和TL1）只用了例3.1設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器0方式0實(shí)現(xiàn)1s的延時(shí)DELAY：MOV R3，#200；置5ms計(jì)數(shù)循環(huán)初值

MOV TMOD，#00H；設(shè)定時(shí)器0為方式0MOV TH0，#63H ；置定時(shí)器初值

MOV TL0，#18H SETB TR0 ；啟動(dòng)T0LP1： JBC TF0，LP2；查詢計(jì)數(shù)溢出SJMP LP1 ；未到5ms繼續(xù)計(jì)數(shù)LP2： MOV TH0，#63H；重新置定時(shí)器初值

MOV TL0，#18H DJNZ R3，LP1 ；未到1s繼續(xù)循環(huán)

RET ；返回主程序例3.1設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器0方式0實(shí)現(xiàn)1s的延時(shí)例3.2設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器0方式0實(shí)現(xiàn)70ms的延時(shí)。voiddelay70ms（）{unsignedchari;TMOD=0X00;//設(shè)置T0為定時(shí)器，工作方式0for（i=0;i<10;i++）;//設(shè)置10次循環(huán)次數(shù)

{TH0=0x25;//設(shè)置定時(shí)器初值為2508HTL0=0x08;TR0=1;//啟動(dòng)T1While(!TF0);//查詢計(jì)數(shù)是否溢出，即定時(shí)7ms時(shí)間到，TF0=1TF0=0;//7ms定時(shí)時(shí)間到，將T0溢出標(biāo)志位TF0清零}}例3.2設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器0方式0實(shí)現(xiàn)70ms的

2．方式1當(dāng)TMOD的M1M0為01時(shí)，定時(shí)器工作于方式1，其邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖所示。

T1（或T0）方式1時(shí)的邏輯電路結(jié)構(gòu)圖2．方式1當(dāng)TMOD的M1M例3.2設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器0方式0實(shí)現(xiàn)70ms的延時(shí)。voiddelay70ms（）{unsignedchari;TMOD=0X00;//設(shè)置T0為定時(shí)器，工作方式0for（i=0;i<10;i++）;//設(shè)置10次循環(huán)次數(shù)

{TH0=0x25;//設(shè)置定時(shí)器初值為2508HTL0=0x08;TR0=1;//啟動(dòng)T1While(!TF0);//查詢計(jì)數(shù)是否溢出，即定時(shí)7ms時(shí)間到，TF0=1TF0=0;//7ms定時(shí)時(shí)間到，將T0溢出標(biāo)志位TF0清零}}例3.2設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器0方式0實(shí)現(xiàn)70ms的例3.3設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器1方式1實(shí)現(xiàn)200us的延時(shí)voiddelay200us（）{TMOD=0X10;//設(shè)置T1為定時(shí)器，工作方式1TH1=0xFF;//設(shè)置定時(shí)器初值為FF38HTL1=0x38;TR1=1;//啟動(dòng)T1While(!TF1);//查詢計(jì)數(shù)是否溢出，即定時(shí)200us時(shí)間到，TF1=1TF1=0;//200us定時(shí)時(shí)間到，將T1溢出標(biāo)志位TF1清零}}例3.3設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器1方式1實(shí)現(xiàn)200us的延

3．方式2當(dāng)TMOD的M1M0為10時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作于方式2，其邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖所示。

T1（或T0）方式2時(shí)的邏輯電路結(jié)構(gòu)圖3．方式2當(dāng)TMOD的M1例3.4設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器0方式0實(shí)現(xiàn)1s的延時(shí)DELAY：MOV R3，#200；置5ms計(jì)數(shù)循環(huán)初值

MOV TMOD，#00H；設(shè)定時(shí)器0為方式0MOV TH0，#63H ；置定時(shí)器初值

MOV TL0，#18H SETB TR0 ；啟動(dòng)T0LP1： JBC TF0，LP2；查詢計(jì)數(shù)溢出SJMP LP1 ；未到5ms繼續(xù)計(jì)數(shù)LP2： MOV TH0，#63H；重新置定時(shí)器初值

MOV TL0，#18H DJNZ R3，LP1 ；未到1s繼續(xù)循環(huán)

RET ；返回主程序例3.4設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器0方式0實(shí)現(xiàn)1s的延時(shí)例3.5設(shè)f=6MHZ，用定時(shí)器1方式2實(shí)現(xiàn)1ms的延時(shí)。解：（1）可選擇定時(shí)時(shí)間為500us，再循環(huán)2次。計(jì)數(shù)值=500us/2us=250；計(jì)數(shù)初值=256-250=6=110B=6H。（2）C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)1ms延時(shí)函數(shù)voiddelay1ms（）{unsignedchari;TMOD=0X20;TH0=0x06;//設(shè)置定時(shí)器初值為06HTL0=0x06;for（i=0;i<2;i++）;//設(shè)置2次循環(huán)次數(shù){TR1=1;//啟動(dòng)T1While(!TF1);//查詢計(jì)數(shù)是否溢出，即定時(shí)500us時(shí)間到，TF1=1TF1=0;//500us定時(shí)時(shí)間到，將T1溢出標(biāo)志位TF1清零}}例3.5設(shè)f=6MHZ，用定時(shí)器1方式2實(shí)現(xiàn)1ms的延時(shí)

3．方式3方式3只適應(yīng)于定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0，當(dāng)TMOD的M1M0為11時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作于方式3時(shí)，其邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖所示。T0方式3時(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)3．方式3方式3只適應(yīng)于定時(shí)/計(jì)數(shù)器T例3.6用定時(shí)器T0方式3實(shí)現(xiàn)P1.0端口指示燈間隔1s的閃爍。解：根據(jù)題意分析，定時(shí)器T0中的TH0只能為定時(shí)器，定時(shí)時(shí)間設(shè)為250s；TL0設(shè)置為計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)值設(shè)為200。TH0計(jì)滿溢出后，用軟件復(fù)位的方法使T0（P3.4）引腳產(chǎn)生負(fù)跳變，TH0每溢出一次，T0引腳便產(chǎn)生一個(gè)負(fù)跳變，TL0便計(jì)數(shù)一次。TL0計(jì)滿溢出時(shí)，延時(shí)時(shí)間應(yīng)為50ms，循環(huán)20次則可得到1s的延時(shí)。由上可知，TH0計(jì)數(shù)初值為：X=（256250）=6=06HTL0計(jì)數(shù)初值為：X=（256200）=56=38HTMOD=00000111B=07H1s延時(shí)子程序如下：DELAY：MOVR3，#14H；置100ms計(jì)數(shù)循環(huán)初值

MOVTMOD，#07H；置定時(shí)器0為方式3計(jì)數(shù)

MOVTH0，#06H；置TH0初值

MOVTL0，#38H；置TL0初值

SETB TR0；啟動(dòng)TL0

SETBTR1 ；啟動(dòng)TH0例3.6用定時(shí)器T0方式3實(shí)現(xiàn)P1.0端口指示燈間隔1

LP1：JBCTF1，LP2；查詢TH0計(jì)數(shù)溢出

SJMP LP1；未到500s繼續(xù)計(jì)數(shù)

LP2：MOV TH0，#06H；重置TH0初值

CLR P3.4； T0引腳產(chǎn)生負(fù)跳變

NOP ；

負(fù)跳變持續(xù)

NOP

SETB P3.4； T0引腳恢復(fù)高電平

JBCTF0，LP3；查詢TH0計(jì)數(shù)溢出 SJMPLP1；100ms未到繼續(xù)計(jì)數(shù)LP3: MOV TL0,#38H；

重置TL0初值 DJNZ R3，LP1；

未到1s繼續(xù)循環(huán) CPLP1.0 ；

指示燈狀態(tài)翻轉(zhuǎn) RET LP1：JBCTF1，LP2；查詢TH0計(jì)數(shù)溢第二節(jié)中斷系統(tǒng)1.中斷的概念當(dāng)CPU正在按順序處理某件事情（執(zhí)行程序）的時(shí)候，如果這時(shí)外界突然發(fā)生緊急事件，且請(qǐng)求CPU暫時(shí)停止當(dāng)前正在執(zhí)行的程序而馬上處理緊急事件（即執(zhí)行中斷服務(wù)程序），待中斷服務(wù)程序執(zhí)行完后再回到原來(lái)的程序繼續(xù)執(zhí)行。單片機(jī)中這種暫時(shí)停止原來(lái)執(zhí)行程序的過(guò)程就稱為中斷。原來(lái)正常運(yùn)行的程序稱為主程序。主程序被斷開的位置或地址稱為“斷點(diǎn)”。引起CPU中斷的根源，或能發(fā)出中斷申請(qǐng)的來(lái)源，稱為“中斷源”。中斷源向CPU提出的處理要求稱為“中斷請(qǐng)求”或中斷申請(qǐng)?！爸袛唷敝笏鶊?zhí)行的相應(yīng)的處理程序稱之為中斷服務(wù)或中斷處理子程序。處理完畢后，再回到原來(lái)被中斷的位置稱為中斷返回。2．1MCS-51的中斷系統(tǒng)第二節(jié)中斷系統(tǒng)1.中斷的概念2．1MCS-51的2．中斷的特點(diǎn)1）分時(shí)操作。CPU可以分時(shí)為多個(gè)外設(shè)服務(wù)，大大地提高了CPU的效率。2）實(shí)時(shí)響應(yīng)。CPU能隨時(shí)響應(yīng)外界變量根據(jù)要求向CPU發(fā)出的中斷申請(qǐng)，并進(jìn)行相應(yīng)處理，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理。3）穩(wěn)定性高。CPU能通過(guò)相應(yīng)的故障處理程序，處理難以預(yù)料的突發(fā)事件或故障。2．中斷的特點(diǎn)MCS-51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。有4個(gè)與中斷有關(guān)的寄存器,分別為中斷源寄存器TCON和SCON、中斷允許控制寄存器IE和中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP。有中斷源5個(gè)，分別為外部中斷請(qǐng)求、外部中斷1請(qǐng)求、定時(shí)器T0溢出中斷請(qǐng)求TF0、定時(shí)器T1溢出中斷請(qǐng)求TF1和串行中斷請(qǐng)求RI或TI。5個(gè)中斷源的排列順序由中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP和順序查詢邏輯電路共同決定，5個(gè)中斷源分別對(duì)應(yīng)5個(gè)固定的中斷入口地址。MCS-51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。有4個(gè)與中斷有關(guān)的寄2．2中斷源和中斷標(biāo)志（一）中斷源MCS-51的5個(gè)中斷源如下：（1）

（P3.2）：外部中斷0請(qǐng)求信號(hào)輸入腳。由IT0腳（TCON.0）來(lái)決定是低電平有效還是下降沿有效。當(dāng)CPU檢測(cè)到有效的中斷信號(hào)時(shí)，則向CPU申請(qǐng)中斷，并使IE0（TCON.1）標(biāo)志置1。（2）

（P3.3）：外部中斷1請(qǐng)求信號(hào)輸入腳。通過(guò)IT1腳（TCON.2）來(lái)決定是低電平有效還是下降沿有效。當(dāng)CPU檢測(cè)到有效的中斷信號(hào)時(shí)，則向CPU申請(qǐng)中斷，并使IE0（TCON.1）標(biāo)志置1。（3）TF0（TCON.5）：定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志。當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0產(chǎn)生溢出時(shí)，中斷請(qǐng)求標(biāo)志位TF0置位（由硬件自動(dòng)執(zhí)行），并向CPU申請(qǐng)中斷。（4）TF1（TCON.7）：定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志。當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1產(chǎn)生溢出時(shí)，中斷請(qǐng)求標(biāo)志位TF1置位（由硬件自動(dòng)執(zhí)行），并向CPU申請(qǐng)中斷。（5）RI（SCON.0）或TI（SCON.1）：串行中斷請(qǐng)求標(biāo)志。當(dāng)串行接口接收或發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)時(shí)，中斷請(qǐng)求標(biāo)志位RI或TI置位（由硬件自動(dòng)執(zhí)行），并向CPU申請(qǐng)中斷。2．2中斷源和中斷標(biāo)志（一）中斷源TCOND7D6D5D4D3D2D1D0（88H）TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0（二）中斷標(biāo)志1.TCON寄存器中的中斷標(biāo)志TCON為定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0和T1的控制寄存器，同時(shí)也鎖存T0和T1的溢出中斷標(biāo)志及外部中斷

和

的中斷標(biāo)志等。與中斷有關(guān)的各位定義如下：D7D6D5D4D3D2D1D0（二）中斷標(biāo)志（1）TCON.7－TF1：T1的溢出中斷標(biāo)志位。T1被啟動(dòng)計(jì)數(shù)后從初值做加1計(jì)數(shù)，計(jì)滿溢出后由硬件置位TF1，同時(shí)向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求，此標(biāo)志一直保持到CPU響應(yīng)中斷后才由硬件自動(dòng)清0。（2）TCON.5－TF0：T0溢出中斷標(biāo)志位。其操作功能與TF1相同。（3）TCON.3－IE1：外部中斷

中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。IE1=1時(shí)，外部中斷1向CPU申請(qǐng)中斷。（4）TCON.2－IT1：外部中斷

中斷觸發(fā)方式控制位。當(dāng)IT1=0，外部中斷1控制為電平觸發(fā)方式。在這種方式下，CPU在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間對(duì)

（P3.3）引腳采樣，若為低電平，則置位IE1標(biāo)志位；若為高電平，則認(rèn)為無(wú)中斷申請(qǐng)，或中斷申請(qǐng)已撤除，則IE1復(fù)位標(biāo)志位。在電平觸發(fā)方式中，CPU響應(yīng)中斷后不能由硬件自動(dòng)清除IE1標(biāo)志，也不能由軟件清除IE1標(biāo)志，所以，在中斷返回之前必須撤消

引腳上的低電平，否則將再次中斷導(dǎo)致出錯(cuò)。當(dāng)IT1=1，外部中斷1控制為邊沿觸發(fā)方式。CPU響應(yīng)中斷時(shí)，由硬件自動(dòng)清除IE1標(biāo)志。（1）TCON.7－TF1：T1的溢出中斷標(biāo)志位。T1被（1）TCON.7－TF1：T1的溢出中斷標(biāo)志位。T1被啟動(dòng)計(jì)數(shù)后從初值做加1計(jì)數(shù)，計(jì)滿溢出后由硬件置位TF1，同時(shí)向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求，此標(biāo)志一直保持到CPU響應(yīng)中斷后才由硬件自動(dòng)清0。（2）TCON.5－TF0：T0溢出中斷標(biāo)志位。其操作功能與TF1相同。（3）TCON.3－IE1：外部中斷

中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。IE1=1時(shí)，外部中斷1向CPU申請(qǐng)中斷。（4）TCON.2－IT1：外部中斷

中斷觸發(fā)方式控制位。當(dāng)IT1=0，外部中斷1控制為電平觸發(fā)方式。在這種方式下，CPU在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間對(duì)

（P3.3）引腳采樣，若為低電平，則置位IE1標(biāo)志位；若為高電平，則認(rèn)為無(wú)中斷申請(qǐng)，或中斷申請(qǐng)已撤除，則IE1復(fù)位標(biāo)志位。在電平觸發(fā)方式中，CPU響應(yīng)中斷后不能由硬件自動(dòng)清除IE1標(biāo)志，也不能由軟件清除IE1標(biāo)志，所以，在中斷返回之前必須撤消

引腳上的低電平，否則將再次中斷導(dǎo)致出錯(cuò)。當(dāng)IT1=1，外部中斷1控制為邊沿觸發(fā)方式。CPU響應(yīng)中斷時(shí)，由硬件自動(dòng)清除IE1標(biāo)志。（5）TCON.1－IE0：外部中斷

中斷標(biāo)志位。其操作功能與IE1相同。（6）TCON.0－IT0：

中斷觸發(fā)方式控制位。其操作功能與IT1相同。（1）TCON.7－TF1：T1的溢出中斷標(biāo)志位。T1被SCOND7D6D5D4D3D2D1D0（98H）

TIRI2．SCON寄存器中的中斷標(biāo)志SCON是串行口控制寄存器，其低2位TI和RI鎖存串行口的接收中斷標(biāo)志和發(fā)送中斷標(biāo)志。各位定義如下：（1）SCON.1－TI：串行接口發(fā)送中斷標(biāo)志位。CPU將數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器SBUF時(shí)，就啟動(dòng)發(fā)送，每發(fā)送完一個(gè)串行幀，硬件置位TI。CPU響應(yīng)中斷時(shí)不能自動(dòng)清除TI，必須由軟件清除。（2）SCON.0－RI：串行接口接收中斷標(biāo)志位。在串行口允許接收時(shí)，每接收完一個(gè)串行幀，硬件置位RI。CPU在響應(yīng)中斷時(shí)不能自動(dòng)清除RI，必須由軟件清除。D7D6D5D4D3D2D1D0

2．SCON寄存IED7D6D5D4D3D2D1D0（A8H）EA//ESET1EX1ET0EX0位地址AFHAEHADHACHABHAAHA9HA8H3．IE寄存器中斷的開放和屏蔽標(biāo)志MCS-51系列單片機(jī)的5個(gè)中斷源都是可屏蔽中斷，其中斷系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有一個(gè)專用寄存器IE用來(lái)對(duì)各中斷源進(jìn)行開放或屏蔽的控制。IE寄存器各位定義如下：

IED7D6D5D4D3D2D1D0（A8H）EA//ESE（1）IE.7－EA：中斷總允許控制位。EA=1，開放所有中斷，而每個(gè)中斷源的開放和屏蔽可通過(guò)相應(yīng)的中斷允許位單獨(dú)加以控制；EA=0，禁止所有中斷。（2）IE.4－ES：串行口中斷允許位。ES=1，允許串行口的接收和發(fā)送中斷；ES=0禁止串行口的接收和發(fā)送中斷。（3）IE.3－ET1：定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1中斷允許位。ET1=1，允許T1中斷；ET1=0，禁止T1中斷。（4）IE.2－EX1：外部中斷1（

）中斷允許位。EX1=1，允許外部中斷1中斷；EX1=0，禁止外部中斷1中斷。（5）IE.1－ET0：定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0中斷允許位。ET0=1，允許T0中斷；ET0=0，禁止T0中斷。（6）IE.0－EX0:

外部中斷0（

）中斷允許位。EX0=1，允許外部中斷0中斷；EX0=0，禁止外部中斷0中斷。（1）IE.7－EA：中斷總允許控制位。EA=1，開IPD7D6D5D4D3D2D1D0（B8H）--PT2PSPT1PX1PT0PX0位地址BFBEBDBCBBBAB9B84．IE寄存器中斷優(yōu)先級(jí)標(biāo)志MCS-51單片機(jī)有2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，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IP中的相應(yīng)位的狀態(tài)來(lái)規(guī)定的。其各位定義如下：IPD7D6D5D4D3D2D1D0（B8H）--PT2PS（1）IP.3－PT1：定時(shí)器T2中斷優(yōu)先控制位(僅適應(yīng)于52子系列單片機(jī))。PT2=1，設(shè)定定時(shí)器T2中斷為高優(yōu)先級(jí)中斷；相反為低優(yōu)先級(jí)中斷。（2）IP.4－PS：串行口中斷優(yōu)先控制位。PS=1，設(shè)定串行口為高優(yōu)先級(jí)中斷；相反為低優(yōu)先級(jí)中斷。（3）IP.3－PT1：定時(shí)器T1中斷優(yōu)先控制位。PT1=1，設(shè)定定時(shí)器T1中斷為高優(yōu)先級(jí)中斷；相反為低優(yōu)先級(jí)中斷。（4）IP.2－PX1：外部中斷1中斷優(yōu)先控制位。PX1=1，設(shè)定外部中斷1為高優(yōu)先級(jí)中斷；相反為低優(yōu)先級(jí)中斷。（5）IP.1－PT0：定時(shí)器T0中斷優(yōu)先控制位。PT0=1，設(shè)定定時(shí)器T0中斷為高優(yōu)先級(jí)中斷；相反為低優(yōu)先級(jí)中斷。（1）IP.3－PT1：定時(shí)器T2中斷優(yōu)先控制位(僅適應(yīng)（6）IP.0－PX0：外部中斷0中斷優(yōu)先控制位。PX0=1，設(shè)定外部中斷0為高優(yōu)先級(jí)中斷；相反為低優(yōu)先級(jí)中斷。當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位后，IP低5位全部清0，所有中斷源均設(shè)定為低優(yōu)先級(jí)中斷。MCS-51單片機(jī)有5個(gè)中斷源，但只有兩個(gè)優(yōu)先級(jí)，必然會(huì)有幾個(gè)中斷請(qǐng)求源處于同樣的優(yōu)先級(jí)。當(dāng)CPU同時(shí)收到幾個(gè)同優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求時(shí)，MCS-51單片機(jī)內(nèi)部采用一個(gè)硬件查詢邏輯電路的查詢順序來(lái)判別這些同級(jí)中斷源的優(yōu)先級(jí)，其自然優(yōu)先級(jí)由硬件形成，排列如下：中斷源

同級(jí)自然優(yōu)先級(jí)外部中斷0 最高級(jí)定時(shí)器T0中斷外部中斷1定時(shí)器T1中斷串行口中斷

最低級(jí)（6）IP.0－PX0：外部中斷0中斷優(yōu)先控制位。PX02．3中斷處理過(guò)程（一）中斷處理過(guò)程中斷處理過(guò)程可分為中斷響應(yīng)、中斷處理和中斷返回三個(gè)階段。不同的計(jì)算機(jī)因其中斷系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)不同，中斷響應(yīng)的方式也有所不同。在此以MCS-51單片機(jī)為例進(jìn)行說(shuō)明。

1.中斷響應(yīng)條件CPU響應(yīng)中斷的條件有：①有中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求。②中斷總允許位EA=1。③申請(qǐng)中斷的中斷源允許。滿足以上基本條件，CPU一般會(huì)響應(yīng)中斷，但若有下列任何一種情況存在，則中斷響應(yīng)會(huì)受到阻斷。①同級(jí)或高優(yōu)先級(jí)的中斷正在響應(yīng)。②當(dāng)前指令未執(zhí)行完。③正在執(zhí)行RETI中斷返回指令或訪問(wèn)專用寄存器IE和IP的指令。若存在上述任何一種情況，中斷查詢結(jié)果即被取消，CPU不響應(yīng)中斷請(qǐng)求而在下一機(jī)器周期繼續(xù)查詢，否則CPU在下一機(jī)器周期響應(yīng)中斷。2．3中斷處理過(guò)程（一）中斷處理過(guò)程

2.中斷響應(yīng)過(guò)程CPU響應(yīng)中斷的過(guò)程如下：①先置位相應(yīng)的“優(yōu)先級(jí)狀態(tài)”觸發(fā)器（該觸發(fā)器指出CPU當(dāng)前處理的中斷優(yōu)先級(jí)別），以阻斷同級(jí)或低級(jí)中斷申請(qǐng)；②自動(dòng)清除相應(yīng)的中斷標(biāo)志（T1或RI除外）；③自動(dòng)保護(hù)斷點(diǎn)，將現(xiàn)行程序計(jì)數(shù)器PC內(nèi)容壓入堆棧，并根據(jù)中斷源把相應(yīng)的矢量單元地址裝入PC中。2.中斷響應(yīng)過(guò)程3.中斷處理中斷處理就是執(zhí)行中斷服務(wù)程序。中斷服務(wù)程序從中斷入口地址開始執(zhí)行，到返回指令“RETI”為止，一般包括兩部分內(nèi)容，一是保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，二是完成中斷源請(qǐng)求的服務(wù)。通常，主程序和中斷服務(wù)程序都會(huì)用到累加器A、狀態(tài)寄存器PSW及其它一些寄存器，當(dāng)CPU進(jìn)入中斷服務(wù)程序用到上述寄存器時(shí)，會(huì)破壞原來(lái)存儲(chǔ)在寄存器中的內(nèi)容，一旦中斷返回，將會(huì)導(dǎo)致主程序的混亂，因此，在進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，一般要先保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，然后，執(zhí)行中斷處理程序，在中斷返回之前再恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。3.中斷處理（二）中斷返回中斷返回是指中斷服務(wù)完后，計(jì)算機(jī)返回原來(lái)斷開的位置（即斷點(diǎn)），繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)的程序。中斷返回由中斷返回指令RETI來(lái)實(shí)現(xiàn)，其具體功能如下：①將斷點(diǎn)地址從堆棧中彈出，送回到程序計(jì)數(shù)器PC；②將相應(yīng)中斷優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器清0，告訴中斷系統(tǒng)中斷服務(wù)程序已執(zhí)行完畢。（二）中斷返回（三）中斷標(biāo)志的清除CPU響應(yīng)中斷請(qǐng)求后即進(jìn)入中斷服務(wù)程序，在中斷返回前，應(yīng)撤除該中斷請(qǐng)求，否則，會(huì)重復(fù)引起中斷而導(dǎo)致錯(cuò)誤。MCS-51各中斷源中斷請(qǐng)求撤消的方法各不相同，分別為：1.串行口中斷請(qǐng)求的撤除串行口的中斷，CPU在響應(yīng)中斷后，硬件不能自動(dòng)清除中斷請(qǐng)求標(biāo)志位TI、RI，必須在中斷服務(wù)程序中用軟件來(lái)清除相應(yīng)的中斷標(biāo)志位，以撤消中斷請(qǐng)求。2.定時(shí)器中斷請(qǐng)求的撤除定時(shí)器0或1的溢出中斷，CPU在響應(yīng)中斷后即由硬件自動(dòng)清除中斷標(biāo)志位TF0或TF1，不必采取其它措施。（三）中斷標(biāo)志的清除3.外部中斷請(qǐng)求的撤除外部中斷可分為邊沿觸發(fā)型和電平觸發(fā)型。在下降沿觸發(fā)方式下，CPU響應(yīng)中斷后，也是由硬件自動(dòng)將IE0或IE1標(biāo)志位清除，不必采取其它措施。對(duì)于電平觸發(fā)的外部中斷，因?yàn)閷?duì)于電平觸發(fā)外中斷，CPU在響應(yīng)中斷后，硬件不會(huì)自動(dòng)清除其中斷請(qǐng)求標(biāo)志位IE0或IE1，同時(shí)，也不能用軟件將其清除。所以，在CPU響應(yīng)中斷后，應(yīng)立即撤除

或

引腳上的低電平。否則，就會(huì)引起重復(fù)中斷而導(dǎo)致錯(cuò)誤。而CPU又不能控制

或

引腳的信號(hào)，因此如圖所示，只有通過(guò)硬件再配合相應(yīng)軟件才能解決這個(gè)問(wèn)題。3.外部中斷請(qǐng)求的撤除外部中斷請(qǐng)求信號(hào)加在D觸發(fā)器的CLK端。由于D端接地，當(dāng)外部中斷請(qǐng)求的正脈沖信號(hào)出現(xiàn)在CLK端時(shí)，Q端輸出為0，

或

為低，外部中斷向單片機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求。利用P1口的P1.0作為應(yīng)答線，當(dāng)CPU響應(yīng)中斷后，可在中斷服務(wù)程序中采用兩條指令來(lái)撤除外部中斷請(qǐng)求：ANL P1，#0FEHORL P1，#01H

第一條指令使P1.0為0，因P1.0與D觸發(fā)器的異步置1端SD相連，Q端輸出為1，從而撤除中斷請(qǐng)求。第二條指令是必不可少的，使P1.0變?yōu)?，=1，Q繼續(xù)受CLK控制，即新的外部中斷請(qǐng)求信號(hào)又能向單片機(jī)申請(qǐng)中斷。否則將無(wú)法再次形成新的外部中斷。外部中斷請(qǐng)求信號(hào)加在D觸發(fā)器的CLK端。由于D端接地，當(dāng)外部2．4外部中斷源的擴(kuò)展在實(shí)際應(yīng)用中，若外部中斷源超過(guò)兩個(gè)外部中斷請(qǐng)求輸入端

和

，則需擴(kuò)充外部中斷源，這里介紹兩種簡(jiǎn)單可行的方法。1．用定時(shí)器作外部中斷源MCS-51單片機(jī)有兩個(gè)定時(shí)器，具有兩個(gè)內(nèi)部中斷標(biāo)志和外計(jì)數(shù)引腳，如在某些應(yīng)用中不被使用，則它們的中斷可作為外部中斷請(qǐng)求使用。2．4外部中斷源的擴(kuò)展在實(shí)際應(yīng)用中，若外部中斷源超過(guò)兩例3.8將定時(shí)器T1擴(kuò)展為外部中斷源。解：將T1設(shè)定為方式2（自動(dòng)恢復(fù)計(jì)數(shù)初值），TH1和TF1的初值均設(shè)置為FFH，允許T1中斷，CPU開放中斷，程序如下： MOV TMOD，#60H MOV TH1，#0FFH MOV TL1，#0FFH SETB TR1 SETB ET1 SETB EA

…當(dāng)連接在T1（P3.5）引腳的外部中斷請(qǐng)求輸入線發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，TL1加1溢出使TF1置1，向CPU發(fā)出中斷申請(qǐng)；TH1的內(nèi)容同時(shí)自動(dòng)送至TL1使TL1恢復(fù)初值。這樣T1引腳每輸入一個(gè)負(fù)跳變，TF1都會(huì)置1，向CPU請(qǐng)求中斷。T0腳相當(dāng)于邊沿觸發(fā)的外部中斷源輸入線。也可將T0擴(kuò)展為外部中斷源。例3.8將定時(shí)器T1擴(kuò)展為外部中斷源。2．中斷和查詢相結(jié)合利用兩根外部中斷輸入線（

和

腳），每一中斷輸入線可以通過(guò)線或的關(guān)系連接多個(gè)外部中斷源，同時(shí)利用并行輸入端口線作為多個(gè)中斷源的識(shí)別線，電路原理圖如圖3-8所示圖3-8一個(gè)外中斷擴(kuò)展成多個(gè)外中斷的原理圖2．中斷和查詢相結(jié)合圖3-8一個(gè)外中斷擴(kuò)展成多個(gè)外中斷的圖中4個(gè)外部擴(kuò)展中斷源通過(guò)4個(gè)OC門電路組成線或后再與

（P3.3）相連，4個(gè)外部擴(kuò)展中斷源EINT0EINT3中有一個(gè)或幾個(gè)出現(xiàn)高電平則輸出為0，使

腳為低電平，從而發(fā)出中斷請(qǐng)求，因此，這些擴(kuò)充的外部中斷源都是高電平觸發(fā)方式。CPU執(zhí)行中斷服務(wù)程序時(shí)，先依次查詢P1口的中斷源輸入狀態(tài)轉(zhuǎn)入到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，4個(gè)擴(kuò)展中斷源的優(yōu)先級(jí)順序由軟件查詢順序決定，即最先查詢的優(yōu)先級(jí)最高，最后查詢的優(yōu)先級(jí)最低。圖中4個(gè)外部擴(kuò)展中斷源通過(guò)4個(gè)OC門電路組成線或后再與 （P中斷服務(wù)程序如下：ORG 0013H ；外部中斷1入口AJMP INT1 ；轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序入口INT1： PUSH PSW ；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) PUSH ACC JNB P1.0，EIT0 ；中斷源查詢并轉(zhuǎn)相應(yīng)中斷服務(wù)程序 JNB P1.1，EIT1 JNB P1.2，EIT2 JNB P1.3，EIT3EXIT： POP ACC ；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) POP PSW RETI EIT0：

； EINT0中斷服務(wù)程序 AJMP EXIT EIT1：

； EINT1中斷服務(wù)程序 AJMP EXITEIT2：

； EINT2中斷服務(wù)程序 AJMP EXITEIT3：

；EINT3中斷服務(wù)程序 AJMP EXIT中斷服務(wù)程序如下：2．5中斷系統(tǒng)應(yīng)用舉例

中斷控制實(shí)質(zhì)上是對(duì)4個(gè)與中斷有關(guān)的特殊功能寄存器TCON、SCON、IE和IP進(jìn)行管理和控制，具體控制如下：（1）CPU的開中斷與關(guān)中斷。（2）某個(gè)中斷源中斷請(qǐng)求的允許和屏蔽。

（3）各中斷源優(yōu)先級(jí)別的設(shè)定。

（4）外部中斷請(qǐng)求觸發(fā)方式的設(shè)定。中斷管理和控制程序一般都包含在主程序中，根據(jù)需要通過(guò)幾條指令來(lái)完成。中斷服務(wù)程序是一種具有特定功能的獨(dú)立程序段，可根據(jù)中斷源的具體要求進(jìn)行服務(wù)。下面通過(guò)實(shí)例來(lái)說(shuō)明其具體應(yīng)用。

2．5中斷系統(tǒng)應(yīng)用舉例1.定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷應(yīng)用舉例例3.9如圖3-9所示，用T0監(jiān)視一汽車配件生產(chǎn)流水線，每生產(chǎn)100個(gè)工件，發(fā)出一包裝命令，包裝成一箱，并記錄其箱數(shù)。圖中D1為紅外發(fā)光二極管，D2為紅外光敏二極管，當(dāng)D2接收到D1發(fā)出的紅外光照射時(shí)導(dǎo)通，T0輸入端產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖作為計(jì)數(shù)脈沖。圖3-9用T0作計(jì)數(shù)器硬件電路1.定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷應(yīng)用舉例圖3-9用T0作計(jì)數(shù)器硬件解：根據(jù)題意，用T0作計(jì)數(shù)器，每計(jì)數(shù)100次T0計(jì)數(shù)器溢出，由P1.0控制包裝機(jī)打包。定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0的4種工作方式均可滿足計(jì)數(shù)要求，而方式2具有自動(dòng)重裝功能，因此本題選用定時(shí)方式2。定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作方式控制字TMOD=06H（T0方式2且為計(jì)數(shù)方式）計(jì)數(shù)初值=28―100=9CH若用31H、30H單元保存箱數(shù)計(jì)數(shù)值，打包控制信號(hào)（正脈沖）由P1.0輸出，程序?yàn)椋?/p>

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG000BH；T0中斷入口地址

LJMPDD1

ORG0030H

解：根據(jù)題意，用T0作計(jì)數(shù)器，每計(jì)數(shù)100次T0計(jì)數(shù)器溢出，MAIN：MOVP1，#00H；P1.0無(wú)信號(hào)輸出

MOV30H，#00H；

MOV31H，#00H；箱數(shù)計(jì)數(shù)器清“0”

MOVTMOD，#06H；置T0工作方式

MOVTH0，#9CH

MOVTL0，#9CH；計(jì)數(shù)初值送計(jì)數(shù)器

MOVIE，#82H；T0允許中斷

SETBTR0；啟動(dòng)T0

AJMP$；程序循環(huán)執(zhí)行DD1：MOVA，30H

ADDA，#01H；計(jì)數(shù)器加“1”

MOV30H，A；保存

MOVA，#00H

ADDCA，31H；若有進(jìn)位，加進(jìn)位

MOV31H，A；

SETBP1.0；啟動(dòng)外設(shè)包裝

；包裝延時(shí)

CLRP1.0；包裝結(jié)束

RETI

END

MAIN：MOVP1，#00H；P1.0無(wú)信號(hào)輸出

MOV32.外部中斷應(yīng)用舉例例3.11如圖為一汽車簡(jiǎn)單防盜報(bào)警系統(tǒng)控制電路，K1為安裝在車門內(nèi)的開關(guān)，門關(guān)閉時(shí)接高電平，門打開時(shí)接低電平；K2為報(bào)警/不報(bào)警選擇開關(guān)，當(dāng)P1.7為高電平時(shí)報(bào)警，否則不報(bào)警。報(bào)警聲音采用語(yǔ)音芯片播放，當(dāng)P1.1為低電平時(shí)，喇叭發(fā)聲，否則不發(fā)聲。工作時(shí)只要K2選擇報(bào)警狀態(tài)，當(dāng)外人打開車門時(shí)，K1接低電平觸發(fā)

中斷，P1.1輸出低電平報(bào)警，程序編寫為：圖3汽車簡(jiǎn)單防盜報(bào)警電路2.外部中斷應(yīng)用舉例圖3汽車簡(jiǎn)單防盜報(bào)警電路

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0003H

LJMPLL

ORG0030H

MAIN：MOVP1，#0FFH；P1設(shè)為輸入

MOVA，P1；讀P1狀態(tài)

SETBP1.1；關(guān)閉揚(yáng)聲器

JBACC.7，TT；P1.7=1允許報(bào)警

CLREA；P1.7=0不允許報(bào)警

CLREX0

LJMPKK

TT：SETBEX0；中斷允許

SETBEA

CLRIT0；電平觸發(fā)方式

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0003H

KK：AJMP$

；中斷服務(wù)程序LL：CLREA；關(guān)閉中斷

CLRP1.1；使語(yǔ)音芯片工作

AJMP$；無(wú)外界干預(yù)，一直報(bào)警

RETI

END

KK：AJMP$

；中斷服務(wù)程序LL：CLREA；關(guān)閉中斷項(xiàng)目實(shí)施汽車轉(zhuǎn)向燈單片機(jī)控制設(shè)計(jì)與仿真（匯編語(yǔ)言）1.項(xiàng)目設(shè)備與電路（1）項(xiàng)目設(shè)備：?jiǎn)纹瑱C(jī)仿真器、編程器和單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。（2）項(xiàng)目電路：如圖

圖

項(xiàng)目3電路圖項(xiàng)目實(shí)施汽車轉(zhuǎn)向燈單片機(jī)控制設(shè)計(jì)與仿真（匯編語(yǔ)言）12.流程圖本實(shí)驗(yàn)主程序流程圖如圖所示。2.流程圖本實(shí)驗(yàn)主程序流程圖如圖所示。3.項(xiàng)目步驟及要求（1）步驟1：定時(shí)器查詢方式要求：用定時(shí)器方式1編制1秒的延時(shí)程序，實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈循環(huán)顯示的控制。系統(tǒng)采用12M晶振，采用定時(shí)器T0方式1定時(shí)50ms，用R3做50ms計(jì)數(shù)單元，得到1s，可設(shè)計(jì)源程序如下：ORG0000HMOVA，#11111110B；開始時(shí)，欲令最右邊的LED亮LOOP：MOVP1，A；把A的內(nèi)容送至P1ACALLDELAY；延時(shí)1sRLA；把A的內(nèi)容向左移1位AJMPLOOPDELAY：MOVR3，#20；欲延時(shí)50ms×20=1000ms=1sMOVTMOD，#00000001B；設(shè)定時(shí)器0工作在模式1（即16位定時(shí)器）TIMER：MOVTH0，#3CH；設(shè)定計(jì)數(shù)值，以便定時(shí)50msMOVTL0，#0B0HSETBTR0；起動(dòng)定時(shí)器0WAIT：JBTF0，OK；等待TF0=1（即等待時(shí)間50ms到）

AJMPWAITOK：CLRTF0；清除TF0，使TF0=0DJNZR3，TIMER；若時(shí)間1s未到，則繼續(xù)定時(shí)

RET；時(shí)間1s到，返回主程序

END3.項(xiàng)目步驟及要求（1）步驟1：定時(shí)器查詢方式3.項(xiàng)目步驟及要求（2）步驟2：定時(shí)器中斷方式要求：用定時(shí)器中斷方式編制1秒的延時(shí)程序，實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈循環(huán)顯示的控制。采用定時(shí)器T0中斷定時(shí)50ms，用R3做50ms計(jì)數(shù)單元，主程序從0000H開始，中斷服務(wù)程序名為T0IN?？稍O(shè)計(jì)源程序如下：

ORG0000HAJMPMAIN；主程序必須避開地址000BHORG000BH；定時(shí)器0的中斷服務(wù)程序，起始地址一定在000BHAJMPT0IN；程序跳轉(zhuǎn)到T0IN處MAIN：MOVA,#11111110B；開始時(shí)，欲令最右邊的LED亮

MOVP1,AMOVR3,#20；令R3=20，欲延時(shí)50ms×20=1000ms=1sMOVTMOD,#00000001B；設(shè)定時(shí)器0工作在模式1（即16位定時(shí)器）

MOVTH0,#3CH；設(shè)定計(jì)數(shù)值，以便定時(shí)50msMOVTL0,#0B0HSETBEA；定時(shí)器0，中斷使能

SETBET0SETBTR0；起動(dòng)定時(shí)器0SJMP$；暫停于本地址，等待中斷信號(hào)T0IN：MOVTH0,#3CH；重新設(shè)定計(jì)數(shù)值

MOVTL0,#0B0HDJNZR3,CONT；若R3-1≠0，表示時(shí)間1s未到，跳至CONT處

MOVR3,#20；重新設(shè)定R3值

RLA；把LED左移1位

MOVP1,ACONT：RETI；返回主程序

END

3.項(xiàng)目步驟及要求（2）步驟2：定時(shí)器中斷方式項(xiàng)目拓展汽車轉(zhuǎn)向燈單片機(jī)控制設(shè)計(jì)與仿真（C語(yǔ)言）采用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器制作一個(gè)5秒定時(shí)器，每計(jì)時(shí)5秒鐘蜂鳴器報(bào)警提示，然后重新開始計(jì)時(shí)。硬件電路設(shè)計(jì)如圖所示。項(xiàng)目拓展汽車轉(zhuǎn)向燈單片機(jī)控制設(shè)計(jì)與仿真（C語(yǔ)言）#include<reg51.h>sbitP1_0=P1^0;//位定義

unsignedcharled[]={0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92};//定義數(shù)組led存放數(shù)字1~5的字型碼voiddelay1s()//采用定時(shí)器1實(shí)現(xiàn)1秒延時(shí)

{unsignedchari;for(i=0;i<20;i++) //設(shè)置20次循環(huán)次數(shù)

{ TH1=0x3c; //設(shè)置定時(shí)器初值為3CB0HTL1=0xb0;TR1=1; //啟動(dòng)T1while(!TF1); //查詢計(jì)數(shù)是否溢出，即定時(shí)50ms時(shí)間到，TF1=1TF1=0; //50ms定時(shí)時(shí)間到，將T1溢出標(biāo)志位TF1清零

}}voidmain() //主函數(shù)

{unsignedchari;TMOD=0x10; //設(shè)置定時(shí)器1工作于方式1while(1){P1_0=1;for(i=0;i<5;i++){P2=led[i]; //字型顯示碼送段控制口P2delay1s(); //延時(shí)1秒

} P1_0=0;//蜂鳴器報(bào)警提示

delay1s();}}#include<reg51.h>第一節(jié)定時(shí)/計(jì)數(shù)器1.1定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)和工作原理

1．定時(shí)/計(jì)數(shù)器組成框圖

MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。定時(shí)/計(jì)數(shù)器由定時(shí)器方式寄存器TMOD、定時(shí)器控制寄存器TCON、定時(shí)器T0和定時(shí)器T1組成。第一節(jié)定時(shí)/計(jì)數(shù)器1.1定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)

2．定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作原理當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器設(shè)置為定時(shí)工作方式時(shí)，計(jì)數(shù)器對(duì)內(nèi)部機(jī)器周期計(jì)數(shù)，每過(guò)一個(gè)機(jī)器周期，計(jì)數(shù)器增1，直至計(jì)滿溢出。定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間與系統(tǒng)的振蕩頻率緊密相關(guān)，因MCS-51單片機(jī)的一個(gè)機(jī)器周期由12個(gè)振蕩脈沖組成，所以，計(jì)數(shù)頻率。如果單片機(jī)系統(tǒng)采用12M晶振，則計(jì)數(shù)周期為：

二、定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制

1．方式寄存器TMOD2．定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作原理二、定時(shí)/

1）M1和M0—方式選擇位。

M1M0工作方式功能說(shuō)明00方式013位定時(shí)/計(jì)數(shù)器01方式116位定時(shí)/計(jì)數(shù)器10方式28位自動(dòng)重裝定時(shí)/計(jì)數(shù)器11方式3定時(shí)器0分成兩個(gè)獨(dú)立的8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；定時(shí)器1在此方式停止計(jì)數(shù)

2）—功能選擇位。

時(shí)設(shè)置為定時(shí)器工作模式

時(shí)設(shè)置為計(jì)數(shù)器工作模式；

3）GATE—門控位。

當(dāng)GATE=0時(shí)，定時(shí)器的啟停只由軟件控制位TR0或TR1來(lái)控制，為1啟動(dòng)定時(shí)器工作，為0停止定時(shí)器工作；當(dāng)GATE=1時(shí)，軟件控制位TR0或TR1須置1，同時(shí)還須（P3.2）或（P3.3）為高電平才能啟動(dòng)定時(shí)器，即允許外中斷、啟動(dòng)定時(shí)器。1）M1和M0—方式選擇位。M1

1）TCON.7－TF1

定時(shí)器1溢出標(biāo)志位。

2）TCON.6－TR1定時(shí)器1啟動(dòng)控制位。

2．控制寄存器TCON

TCON的作用：控制定時(shí)器的啟動(dòng)、停止和定時(shí)器的溢出標(biāo)志位，外部中斷請(qǐng)求位和觸發(fā)方式。定時(shí)器控制字TCON的格式如下：

3）TCON.5－TF0定時(shí)器0溢出標(biāo)志位。

4）TCON.4－TR0定時(shí)器0啟動(dòng)控制位。1）TCON.7－TF1定時(shí)器

5）TCON.3－IE1外部中斷1（）的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。

6）TCON.2－IT1外部中斷1觸發(fā)方式選擇位。

7）TCON.1－IE0

8）TCON.0－IT0外部中斷0觸發(fā)方式選擇位。外部中斷0（）的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。

3．定時(shí)/計(jì)數(shù)器的初始化編程1）確定工作模式、工作方式、啟動(dòng)控制位——對(duì)TMOD賦值。2）預(yù)置定時(shí)或計(jì)數(shù)的初值——直接將初值寫入TH0、TL0或TH1、TL1中。3）根據(jù)需要開啟定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷——直接對(duì)IE寄存器賦值。4）啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作——將TR0或TR1置“1”。5）TCON.3－IE1外部中斷1（1.3定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式

1．方式0當(dāng)TMOD的M1M0為00時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作于方式0，為13位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器。

T1（或T0）方式0時(shí)的邏輯電路結(jié)構(gòu)圖1.3定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式1．由圖可知：16位加法計(jì)數(shù)器（TH1和TL1）只用了13位。其中，TH1占高8位，TL1占低5位（只用低5位，高3位未用）。當(dāng)TL1低5位溢出時(shí)自動(dòng)向TH1進(jìn)位，而TH1溢出時(shí)向中斷位TF1進(jìn)位（硬件自動(dòng)置位），并申請(qǐng)中斷。當(dāng)=0時(shí)，控制開關(guān)連接12分頻器輸出，T1對(duì)機(jī)器周期計(jì)數(shù)，此時(shí)，T1為定時(shí)器。設(shè)定時(shí)器1初值為X，其定時(shí)時(shí)間為：當(dāng)=1時(shí)，控制開關(guān)與T1（P3.5）相連，外部計(jì)數(shù)脈沖由T1腳輸入，當(dāng)外部信號(hào)電平發(fā)生由0到1的跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器加1，這時(shí)T1成為外部事件的計(jì)數(shù)器。

當(dāng)GATE=0時(shí)，反相為1，使或門輸出為1，與門輸出是否為1（即定時(shí)器1的啟動(dòng)）直接由TR1控制。當(dāng)GATE=1時(shí)，若TR1=1，外部信號(hào)電平通過(guò)引腳直接開啟或關(guān)斷定時(shí)器T1。由圖可知：16位加法計(jì)數(shù)器（TH1和TL1）只用了例3.1設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器0方式0實(shí)現(xiàn)1s的延時(shí)DELAY：MOV R3，#200；置5ms計(jì)數(shù)循環(huán)初值

MOV TMOD，#00H；設(shè)定時(shí)器0為方式0MOV TH0，#63H ；置定時(shí)器初值

MOV TL0，#18H SETB TR0 ；啟動(dòng)T0LP1： JBC TF0，LP2；查詢計(jì)數(shù)溢出SJMP LP1 ；未到5ms繼續(xù)計(jì)數(shù)LP2： MOV TH0，#63H；重新置定時(shí)器初值

MOV TL0，#18H DJNZ R3，LP1 ；未到1s繼續(xù)循環(huán)

RET ；返回主程序例3.1設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器0方式0實(shí)現(xiàn)1s的延時(shí)例3.2設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器0方式0實(shí)現(xiàn)70ms的延時(shí)。voiddelay70ms（）{unsignedchari;TMOD=0X00;//設(shè)置T0為定時(shí)器，工作方式0for（i=0;i<10;i++）;//設(shè)置10次循環(huán)次數(shù)

{TH0=0x25;//設(shè)置定時(shí)器初值為2508HTL0=0x08;TR0=1;//啟動(dòng)T1While(!TF0);//查詢計(jì)數(shù)是否溢出，即定時(shí)7ms時(shí)間到，TF0=1TF0=0;//7ms定時(shí)時(shí)間到，將T0溢出標(biāo)志位TF0清零}}例3.2設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器0方式0實(shí)現(xiàn)70ms的

2．方式1當(dāng)TMOD的M1M0為01時(shí)，定時(shí)器工作于方式1，其邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖所示。

T1（或T0）方式1時(shí)的邏輯電路結(jié)構(gòu)圖2．方式1當(dāng)TMOD的M1M例3.2設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器0方式0實(shí)現(xiàn)70ms的延時(shí)。voiddelay70ms（）{unsignedchari;TMOD=0X00;//設(shè)置T0為定時(shí)器，工作方式0for（i=0;i<10;i++）;//設(shè)置10次循環(huán)次數(shù)

{TH0=0x25;//設(shè)置定時(shí)器初值為2508HTL0=0x08;TR0=1;//啟動(dòng)T1While(!TF0);//查詢計(jì)數(shù)是否溢出，即定時(shí)7ms時(shí)間到，TF0=1TF0=0;//7ms定時(shí)時(shí)間到，將T0溢出標(biāo)志位TF0清零}}例3.2設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器0方式0實(shí)現(xiàn)70ms的例3.3設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器1方式1實(shí)現(xiàn)200us的延時(shí)voiddelay200us（）{TMOD=0X10;//設(shè)置T1為定時(shí)器，工作方式1TH1=0xFF;//設(shè)置定時(shí)器初值為FF38HTL1=0x38;TR1=1;//啟動(dòng)T1While(!TF1);//查詢計(jì)數(shù)是否溢出，即定時(shí)200us時(shí)間到，TF1=1TF1=0;//200us定時(shí)時(shí)間到，將T1溢出標(biāo)志位TF1清零}}例3.3設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器1方式1實(shí)現(xiàn)200us的延

3．方式2當(dāng)TMOD的M1M0為10時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作于方式2，其邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖所示。

T1（或T0）方式2時(shí)的邏輯電路結(jié)構(gòu)圖3．方式2當(dāng)TMOD的M1例3.4設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器0方式0實(shí)現(xiàn)1s的延時(shí)DELAY：MOV R3，#200；置5ms計(jì)數(shù)循環(huán)初值

MOV TMOD，#00H；設(shè)定時(shí)器0為方式0MOV TH0，#63H ；置定時(shí)器初值

MOV TL0，#18H SETB TR0 ；啟動(dòng)T0LP1： JBC TF0，LP2；查詢計(jì)數(shù)溢出SJMP LP1 ；未到5ms繼續(xù)計(jì)數(shù)LP2： MOV TH0，#63H；重新置定時(shí)器初值

MOV TL0，#18H DJNZ R3，LP1 ；未到1s繼續(xù)循環(huán)

RET ；返回主程序例3.4設(shè)f=12MHZ，用定時(shí)器0方式0實(shí)現(xiàn)1s的延時(shí)例3.5設(shè)f=6MHZ，用定時(shí)器1方式2實(shí)現(xiàn)1ms的延時(shí)。解：（1）可選擇定時(shí)時(shí)間為500us，再循環(huán)2次。計(jì)數(shù)值=500us/2us=250；計(jì)數(shù)初值=256-250=6=110B=6H。（2）C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)1ms延時(shí)函數(shù)voiddelay1ms（）{unsignedchari;TMOD=0X20;TH0=0x06;//設(shè)置定時(shí)器初值為06HTL0=0x06;for（i=0;i<2;i++）;//設(shè)置2次循環(huán)次數(shù){TR1=1;//啟動(dòng)T1While(!TF1);//查詢計(jì)數(shù)是否溢出，即定時(shí)500us時(shí)間到，TF1=1TF1=0;//500us定時(shí)時(shí)間到，將T1溢出標(biāo)志位TF1清零}}例3.5設(shè)f=6MHZ，用定時(shí)器1方式2實(shí)現(xiàn)1ms的延時(shí)

3．方式3方式3只適應(yīng)于定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0，當(dāng)TMOD的M1M0為11時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作于方式3時(shí)，其邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖所示。T0方式3時(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)3．方式3方式3只適應(yīng)于定時(shí)/計(jì)數(shù)器T例3.6用定時(shí)器T0方式3實(shí)現(xiàn)P1.0端口指示燈間隔1s的閃爍。解：根據(jù)題意分析，定時(shí)器T0中的TH0只能為定時(shí)器，定時(shí)時(shí)間設(shè)為250s；TL0設(shè)置為計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)值設(shè)為200。TH0計(jì)滿溢出后，用軟件復(fù)位的方法使T0（P3.4）引腳產(chǎn)生負(fù)跳變，TH0每溢出一次，T0引腳便產(chǎn)生一個(gè)負(fù)跳變，TL0便計(jì)數(shù)一次。TL0計(jì)滿溢出時(shí)，延時(shí)時(shí)間應(yīng)為50ms，循環(huán)20次則可得到1s的延時(shí)。由上可知，TH0計(jì)數(shù)初值為：X=（256250）=6=06HTL0計(jì)數(shù)初值為：X=（256200）=56=38HTMOD=00000111B=07H1s延時(shí)子程序如下：DELAY：MOVR3，#14H；置100ms計(jì)數(shù)循環(huán)初值

MOVTMOD，#07H；置定時(shí)