單片機(jī)第4章 定時(shí)與中斷

SingleChipMicrocomputer第四章80C51

的定時(shí)與中斷系統(tǒng)定時(shí)器的組成、工作原理及控制單片機(jī)的中斷系統(tǒng)定時(shí)器的工作方式及應(yīng)用本章內(nèi)容CPUTCON(88H)TH1TL1TH0TL0INT1(P3.3)INT0(P3.2)中斷T1(P3.5)定時(shí)器1定時(shí)器0溢出啟動(dòng)(8DH)(8BH)(8CH)(8AH)啟動(dòng)內(nèi)部總線溢出工作方式工作方式T0(P3.4)TMOD(89H)１、單片機(jī)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器組成一、80C51單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)器１（１６位）定時(shí)器０（１６位）控制寄存器方式寄存器定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)組成：80C51定時(shí)/計(jì)數(shù)器由定時(shí)器0、定時(shí)器1、定時(shí)器方式寄存器TMOD和定時(shí)器控制寄存器TCON四部分組成定時(shí)器0（T0）和定時(shí)器1（T1）：（1）80C51單片機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)16位的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，稱為定時(shí)器0（簡(jiǎn)稱T0）和定時(shí)器1（簡(jiǎn)稱T1），可編程選擇其作為定時(shí)器用或作為計(jì)數(shù)器用。（2）16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器分別由兩個(gè)8位寄存器組成，即：T0由TH0和TL0構(gòu)成，T1由TH1和TL1構(gòu)成，TL0、TL1、TH0、TH1的訪問(wèn)地址依次為8AH

8DH。每個(gè)寄存器均可單獨(dú)訪問(wèn)，這些寄存器是用于存放定時(shí)初值或計(jì)數(shù)初值的。

定時(shí)器0或定時(shí)器1用作計(jì)數(shù)器時(shí)，對(duì)芯片引腳T0（P3.4）或T1（P3.5）上輸入的脈沖計(jì)數(shù)，每輸入一個(gè)脈沖，加法計(jì)數(shù)器加1；作定時(shí)功能時(shí)。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的定時(shí)功能也是通過(guò)計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)的，它的計(jì)數(shù)脈沖是由單片機(jī)的片內(nèi)振蕩器輸出經(jīng)12分頻后產(chǎn)生的信號(hào)，即為對(duì)機(jī)器周期計(jì)數(shù)。

T機(jī)器=12T時(shí)鐘=121/fosc２、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的功能

門控位。當(dāng)GATE=0時(shí)，軟件控制位TR0或TR1置1即可啟動(dòng)定時(shí)器；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）為高電平方可啟動(dòng)定時(shí)器，常用于測(cè)量信號(hào)的脈寬。３、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式控制寄存器(TMOD)M0

M1M0M1D0D1D2

D3D4D5D6

D7定時(shí)器T1定時(shí)器T0注:TMOD不能位尋址，只能用字節(jié)指令(MOVTMOD,#DATA)設(shè)置，其中高4位定義定時(shí)器1、低4位定義定時(shí)器0的工作方式。

功能選擇位，當(dāng)設(shè)置為定時(shí)器工作方式該位為“0”；當(dāng)設(shè)置為計(jì)數(shù)器工作方式該位為“1”。M1M0工作方式功能說(shuō)明

00方式013位計(jì)數(shù)器

01方式116位計(jì)數(shù)器

10方式2自動(dòng)重裝8位計(jì)數(shù)器

11方式3定時(shí)器0：分成兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器定時(shí)器1：停止計(jì)數(shù)４、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器(TCON)TF1／TF0：T1/T0的溢出中斷標(biāo)志。T1/T0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/TF0。在中斷允許時(shí)向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求，當(dāng)進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，由硬件復(fù)位。TR1/TR0：T1/T0的運(yùn)行控制位。由軟件置1或清0來(lái)啟動(dòng)或關(guān)閉定時(shí)器1。IT0IE0IT1IE1TR0TF0TR1TF1D0D1D2D3D4D5D6D7定時(shí)器控制位

中斷控制

1）.定時(shí)/計(jì)數(shù)器的初始化步驟

由于定時(shí)/計(jì)數(shù)器的功能是由軟件編程確定的，所以，一般在使用定時(shí)器/計(jì)數(shù)前都要對(duì)其進(jìn)行初始化。初始化驟如下：

(1)確定定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式，確定方式控制字，并寫(xiě)入TMOD。

(2)預(yù)置定時(shí)初值或計(jì)數(shù)初值，根據(jù)定時(shí)時(shí)間或計(jì)數(shù)次數(shù)，計(jì)算定時(shí)初值或計(jì)數(shù)初值，并寫(xiě)入TH0、TL0或TH1、TL1。

(3)根據(jù)需要開(kāi)啟定時(shí)/計(jì)數(shù)器的中斷，直接對(duì)IE寄存器中的相應(yīng)位（EA、EX0、EX1、ET0、ET1）賦值。

(4)啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作，將TCON中的TR1或TR0置1。5、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初始化2）.定時(shí)或計(jì)數(shù)初值的計(jì)算定時(shí)/計(jì)數(shù)器的初值因工作方式的不同而不同,其定時(shí)或計(jì)數(shù)初值的計(jì)算見(jiàn)表4-2。注：對(duì)表4-2作如下說(shuō)明：●表中T表示定時(shí)時(shí)間，T機(jī)表示機(jī)器周期(T機(jī)=12×1/fosc)；●計(jì)數(shù)初值公式中的計(jì)數(shù)值為脈沖個(gè)數(shù)；●在方式3中只討論T0。T0被分為兩個(gè)獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器TL0和TH0。而TL0可定時(shí)亦可計(jì)數(shù)；而TH0只能用作簡(jiǎn)單的內(nèi)部定時(shí)，不能用作對(duì)外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。

【例4-1】：定時(shí)器1(T1)采用方式1來(lái)定時(shí)，要求每50ms溢出一次，如采用12MHz晶振，則計(jì)數(shù)周期T機(jī)=1

s，求定時(shí)初值X。解：根據(jù)定時(shí)初值X的計(jì)算公式可得：

【例4-2】：要求定時(shí)器1(T1)采用方式0、方式1和方式2來(lái)計(jì)100個(gè)脈沖的計(jì)數(shù)初值X。解：根據(jù)計(jì)數(shù)初值X的計(jì)算公式可得：方式0:X=213-計(jì)數(shù)值=8192-100=8092=1F9CH方式1：X=216-計(jì)數(shù)值

=65536-100=65436=FF9CH方式2：X=28-計(jì)數(shù)值=256-100=156=9CH3)．定時(shí)或計(jì)數(shù)初值的裝入現(xiàn)以【例4-2】的計(jì)數(shù)初值X為例，來(lái)介紹定時(shí)/計(jì)數(shù)器在不同工作方式下初值的裝入方法。①方式0是13位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，若采用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1，則計(jì)數(shù)初值X的高八位裝入TH1，而低五位裝入TL1的低五位（TL1的高三位無(wú)效，可填補(bǔ)0）。所以要裝入1F9CH初值，應(yīng)按照如下方法進(jìn)行。

1F9CH＝0001

111110011100B把13位中的高八位11111100B裝入TH1，而把13位中的低五位xxx11100B裝入TL1(xxx用“0”填入)。用指令來(lái)裝入計(jì)數(shù)初值為：

MOVTH1，#0FCH；#FCH→TH1MOVTL1，#1CH；#1CH→TL1②方式1是16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，若采用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1，則計(jì)數(shù)初值X的高八位裝入TH1，而低八位裝入TL1，用指令來(lái)裝入計(jì)數(shù)初值為：

MOVTH1，#0FFH；#0FFH→TH1MOVTL1，#9CH；#9CH→TL1③方式2是自動(dòng)重裝入初值8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，只要裝入一次，以后就自動(dòng)裝入初值。若采用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1，則計(jì)數(shù)初值X既要裝入TH1，也要裝入TL1，用指令來(lái)裝入計(jì)數(shù)初值為：

MOVTH1，#9CH；#9CH→TH1MOVTL1，#9CH；#9CH→TL1工作方式0（M1M0=00）特點(diǎn)：13位的計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)（由TH和TL的低五位構(gòu)成）計(jì)數(shù)范圍：1～213定時(shí)時(shí)間：(8192-初值)*T機(jī)器周期６、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式工作方式0的邏輯結(jié)構(gòu)圖及工作過(guò)程01啟動(dòng)(1)開(kāi)始計(jì)數(shù)寫(xiě)入初始值:MOVTH0,#DATA1MOVTL0,#DATA2N次計(jì)數(shù)1例1工作方式1（M1M0=01）特點(diǎn)：16位的計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)（由TH和TL的全部構(gòu)成）計(jì)數(shù)范圍：1～216定時(shí)時(shí)間：(65536-初值)*T機(jī)器周期工作方式1的邏輯結(jié)構(gòu)圖及工作過(guò)程01啟動(dòng)(1)開(kāi)始計(jì)數(shù)寫(xiě)入初始值:MOVTH0,#DATA1MOVTL0,#DATA2N次計(jì)數(shù)1例2工作方式2（M1M0=10）特點(diǎn)：為8位的計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)（由TL的全部構(gòu)成，TH作為預(yù)置寄存器）計(jì)數(shù)范圍：1～28定時(shí)時(shí)間：(256-初值）*T機(jī)器周期在計(jì)數(shù)溢出后不需要由軟件向計(jì)數(shù)器賦初始值，而改由TH完成。工作方式2的邏輯結(jié)構(gòu)圖例3工作方式3（M1M0=11）特點(diǎn)：定時(shí)器T0被分解為兩個(gè)獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器(TL0和TH0).TL0占用原T0的控制位、引腳和中斷，TH0占用T1的控制位和中斷。計(jì)數(shù)范圍：1～28定時(shí)時(shí)間：(256-初值）*T機(jī)器周期工作方式3的邏輯結(jié)構(gòu)圖例1：用定時(shí)器1、方式0實(shí)現(xiàn)1s定時(shí)。

（fosc=12MHz）分析：定時(shí)器1、方式0，則TMOD=0000××××B

由于T機(jī)器=12T時(shí)鐘=121/fosc=1us，而方式0的最大定時(shí)時(shí)間為8.192ms，所以可選擇：5ms再循環(huán)200次。由于計(jì)數(shù)值=5ms/1us=5000，所以初始值=213-計(jì)數(shù)值=3192=0110001111000B∴TH1=TL1=

0110001111000×××B=63HB=18H參考程序：DELAY_t1_0:MOVR3,#200;5ms循環(huán)次數(shù)

MOVTMOD,#00H;設(shè)置定時(shí)器1方式0MOVTH1,#63H;置初始值

MOVTL1,#18HSETBTR1;啟動(dòng)T1LP1:JBCTF1,LP2;5ms到轉(zhuǎn)LP2SJMPLP1;沒(méi)有到循環(huán)

LP2:MOVTH1,#63H;重置初始值

MOVTL1,#18HDJNZR3,LP1;1s到？

RET例2：用定時(shí)器0、方式1實(shí)現(xiàn)1s定時(shí)。

（fosc=12MHz）分析：定時(shí)器0、方式1，則TMOD=××××0001B

由于T機(jī)器=12T時(shí)鐘=121/fosc=1us，而方式1的最大定時(shí)時(shí)間為65.536ms，所以可選擇：50ms再循環(huán)20次。由于計(jì)數(shù)值=50ms/1us=50000，所以初始值=216-計(jì)數(shù)值=15536=3CB0H∴TH0=3CH；

TL0=0B0H。參考程序：DELAY_t0_1:MOVR3,#20;50ms循環(huán)次數(shù)

MOVTMOD,#01H;設(shè)置定時(shí)器0方式1MOVTH0,#3CH;置初始值

MOVTL0,#0B0HSETBTR0;啟動(dòng)T0LP3:JBCTF0,LP4;50ms到？到轉(zhuǎn)LP4SJMPLP3;沒(méi)有到循環(huán)

LP4:MOVTH0,#3CH;重置初始值

MOVTL0,#0B0HDJNZR3,LP3;1s到？

RET例3：用定時(shí)器1、方式2實(shí)現(xiàn)1s定時(shí)。

（fosc=12MHz）分析：定時(shí)器1、方式2，則TMOD=0010××××B

由于T機(jī)器=12T時(shí)鐘=121/fosc=1us，而方式2的最大定時(shí)時(shí)間為0.256ms，所以可選擇：0.25ms(250us)再循環(huán)100*40次。由于計(jì)數(shù)值=0.25ms/1us=250，所以初始值=28-計(jì)數(shù)值=6∴TH1=TL1=06H。

參考程序：DELAY_t1_2:MOVR4,#40;25ms循環(huán)次數(shù)

MOVR5,#100;250us循環(huán)次數(shù)

MOVTMOD,#20H;設(shè)置定時(shí)器1方式2MOVTH1,#06H;置初始值

MOVTL1,#06HSETBTR1;啟動(dòng)T1LP5:JBCTF1,LP6;250us到？

SJMPLP5LP6:DJNZR5,LP5;25ms到？

MOVR5,#100DJNZR4,LP5;1s到？

RET例４：用Ｔ０方式２定時(shí)，并由Ｐ1.0輸出周期為２s的方波．（設(shè)fosc=6Mhz）分析：要由Ｐ1.0輸出２s方波，可由Ｔ０每定時(shí)1s，使P1.0反相一次．初始化設(shè)置：ＴＭＯＤ：00000010B初始值：∵fosc=6Mhz∴T=2us

方式２的最大定時(shí)為：５１２us取用５００us，再循環(huán)２０００次即可．

(100*20)

∴初始值＝２８－５００／２＝６參考程序1：

org0start:movr1,#20

movr2,#100

mov

tmod,#02h

movth0,#06h

movtl0.#06h

setbtr0lp1:jbctf0,lp2

sjmplp1

lp2:djnzr2,lp1

movr2,#100

djnzr1,#lp1

movr1,#20

cplP1.0

sjmplp1endorg0start:movp1,#0hnext:

cplP1.0calltimer0_2

sjmpnexttimer0_2:

movr1,#20

movr2,#100

mov

tmod,#02h

movth0,#06h

movtl0,#06h

setbtr0lp1:jbctf0,lp2

sjmplp1lp2:djnzr2,lp1

movr2,#100

djnzr1,lp1retend[例3]如圖4-7所示，P1口中接有八個(gè)發(fā)光二極管，編程使八個(gè)管輪流點(diǎn)亮，每個(gè)管亮100ms，采用定時(shí)T0方式1，設(shè)晶振為6MHz。分析：利用T0完成100ms的定時(shí)，當(dāng)P1口線輸出高電平“1”時(shí)，發(fā)光二極管亮，每隔100ms“1”左移一次，采用定時(shí)方式1，先計(jì)算定時(shí)初值：

仿真鏈接程序如下：

ORG0100HMOVA，#01H；置第一個(gè)LED亮

LOOP0：MOVP1，A

MOVTMOD，#01H；T0工作于方式1MOVTH0，#3CH；置定時(shí)器初值

MOVTL0，#0B0H；定時(shí)100msSETBTR0；啟動(dòng)T0LOOP1:JBCTF0,LOOP2；100ms到轉(zhuǎn)L002,并清TF0SJMPLOOP1LOOP2：RLASJMPLOOP0//例4：用定時(shí)器T0查詢方式控制P2口8位LED閃爍。要求：T0工作于方式1，LED的閃爍周期為100ms，即亮50ms，熄滅50ms。解：定時(shí)器0、方式1，則TMOD=××××0001B

由于T機(jī)器=12T時(shí)鐘=121/fosc=1us，而方式1的最大定時(shí)時(shí)間為65.536ms，所以可選擇：50ms。由于計(jì)數(shù)值=50ms/1us=50000，所以初始值=216-計(jì)數(shù)值=15536=3CB0H∴TH0=(65536-50000)/256；

TL0=(65536-50000)%256。#include<reg51.h>//包含51單片機(jī)寄存器定義的頭文件/**************************************************************函數(shù)功能：主函數(shù)**************************************************************/voidmain(void){ TMOD=0x01;//使用定時(shí)器T0的模式1 TH0=(65536-50000)/256;//定時(shí)器T0的高8位賦初值

TL0=(65536-50000)%256;//定時(shí)器T0的高8位賦初值

TR0=1;//啟動(dòng)定時(shí)器T0 P2=0xff;//先熄滅P2口的燈

while(1)//無(wú)限循環(huán)

{ while(TF0==0)//查詢標(biāo)志位是否溢出

;//空操作

TF0=0;//若計(jì)時(shí)時(shí)間到，TF0=1,需要軟件將其清0 P2=~P2;//將P2按位取反，實(shí)現(xiàn)LED的閃爍

TH0=(65536-50000)/256;//定時(shí)器T0的高8位賦初值

TL0=(65536-50000)%256;//定時(shí)器T0的高8位賦初值

}}//例5：用定時(shí)器T1查詢方式控制P3.7的蜂鳴器發(fā)出1KHz音頻。解：定時(shí)器1、方式1，則TMOD=0001××××B

只要讓P3.7的電平信號(hào)每隔音頻的半個(gè)周期取反一次即可發(fā)出1KHz音頻。

#include<reg51.h>//包含51單片機(jī)寄存器定義的頭文件sbitsound=P3^7;//將sound位定義為P3.7引腳/**************************************************************函數(shù)功能：主函數(shù)**************************************************************/voidmain(void){ TMOD=0x10;//使用定時(shí)器T1的模式1 TH1=(65536-1000)/256;//定時(shí)器T1的高8位賦初值

TL1=(65536-1000)%256;//定時(shí)器T1的高8位賦初值

TR1=1;//啟動(dòng)定時(shí)器T1 while(1)//無(wú)限循環(huán)等待查詢

{ while(TF1==0)//查詢標(biāo)志位是否溢出

; TF1=0;//若計(jì)時(shí)時(shí)間到，TF0=1,需要軟件將其清0 sound=~sound;//將P3.7引腳輸出電平取反

TH1=(65536-1000)/256;//定時(shí)器T0的高8位賦初值

TL1=(65536-1000)%256;//定時(shí)器T0的高8位賦初值

}}二、MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)

CPU在執(zhí)行程序的過(guò)程中，由于某種外界的原因，必須盡快終止CPU當(dāng)前的程序執(zhí)行，而去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，待處理結(jié)束后，再回來(lái)繼續(xù)執(zhí)行開(kāi)始被終止的程序。這種程序在執(zhí)行過(guò)程中由于外界的原因而被中間打斷的情況稱為“中斷”。1、中斷的概念2、中斷的作用可以實(shí)現(xiàn)CPU與外部設(shè)備的并行工作，提高CPU利用效率?？梢詫?shí)現(xiàn)CPU對(duì)外部事件的實(shí)時(shí)處理，進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)任務(wù)的實(shí)時(shí)切換。3、80C51單片機(jī)的中斷源定時(shí)中斷：由單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的溢出標(biāo)志觸發(fā)的中斷，80C51單片機(jī)有T0和T1兩個(gè)定時(shí)中斷。80C51單片機(jī)具有多中斷控制，它由以下幾部分組成：外中斷：由外部信號(hào)觸發(fā)的中斷，80C51有2個(gè)外部中斷（/INT0）和（/INT1）。串行口中斷：為單片機(jī)的串行數(shù)據(jù)傳輸設(shè)置的中斷，80C51單片機(jī)有1個(gè)串行中斷。

4、中斷系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖中斷允許控制寄存器中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器/INT0T0/INT1T1TX/RXIE---中斷允許控制寄存器5、中斷控制寄存器EX0ET0EX1ET1ES--------EAD0D1D2D3D4D5D6D7總中斷允許控制位。EA=1，開(kāi)放所有中斷。EA=0，禁止所有中斷。串行口中斷允許位。ES=1，允許串行口中斷ES=0，禁止串行口中斷定時(shí)器1中斷允許位。ET1=1，允許T1中斷；ET1=0，禁止T1中斷。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中斷定時(shí)器0中斷允許位。ET0=1，允許定時(shí)器0中斷；ET0=0，禁止定時(shí)器0中斷。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。IP---中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器PX0PT0PX1PT1PS------------D0D1D2D3D4D5D6D75、中斷控制寄存器串行口中斷優(yōu)先控制位PS=1，設(shè)定串行口為高優(yōu)先級(jí)中斷PS=0，設(shè)定串行口為低優(yōu)先級(jí)中斷。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；PT1=0，設(shè)定定時(shí)器T1中斷為低優(yōu)先級(jí)中斷。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；PX1=0，設(shè)定外部中斷1為低優(yōu)先級(jí)中斷。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；PT0=0，設(shè)定定時(shí)器T0中斷為低優(yōu)先級(jí)中斷。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；PX0=0，設(shè)定外部中斷0為低優(yōu)先級(jí)中斷。

注意：當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位后，所有中斷源均設(shè)定為低優(yōu)先級(jí)中斷。即：IP=×××０００００ＢTCON--定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器IT0IE0IT1IE1TR0TF0TR1TF1D0D1D2D3D4D5D6D75、中斷控制寄存器

定時(shí)器IT1／IT0：外中斷1/0觸發(fā)方式控制位。當(dāng)ITi=0時(shí)，外部中斷1/0為電平觸發(fā)方式。當(dāng)ITi=1時(shí)，外部中斷1/0為脈沖觸發(fā)方式。IE1／IE0：外部中斷1/0標(biāo)志。IEi=1，外部中斷1/0向CPU申請(qǐng)中斷。SCON--串行口控制寄存器RI

TIRB8TB8RENSM2SM1SM0D0D1D2D3D4D5D6D75、中斷控制寄存器通信TI：串行發(fā)送中斷標(biāo)志CPU將數(shù)據(jù)寫(xiě)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，硬件將使TI置位。RI：串行接收中斷標(biāo)志在串行口允許接收時(shí)，每接收完一個(gè)串行幀，硬件將使RI置位。

ORG0000H AJMPMAIN

ORG000BH AJMPINTT0

ORG0100HMAIN:MOVR0,#08H…

…

…INTT0:…RETIEND…0000H0001H0002H0003H000BH0100H…000CH0101H0102HAJMPMAINAJMPINTT07808T0溢出中斷，TF0=1···SPINTT0AJMPCPU響應(yīng)該中斷(PC)(PC)+1保護(hù)斷點(diǎn)中斷處理

執(zhí)行主程序中斷返回AJMPINTT0(PC)(PC)+16、中斷處理過(guò)程(以T0中斷為例)80C51中斷入口地址分配外部中斷0---------0003H外部中斷1---------0013H定時(shí)器T0溢出中斷------000BH定時(shí)器T1溢出中斷------001BH串行通信中斷--------0023H7、中斷控制程序設(shè)計(jì)例1：在P1.0上產(chǎn)生周期為1s的方波。設(shè)晶振頻率

12MHz。分析:由于周期為1s，所以每500ms將P1.0反相，即可。選用定時(shí)器0、方式1，則TMOD=××××0001B

由于T機(jī)器=12T時(shí)鐘=121/fosc=1us，而方式1的最大定時(shí)時(shí)間為65.536ms，所以可選擇：50ms再循環(huán)10次。

由于:

計(jì)數(shù)值=50ms/1us=50000，所以初始值=216-計(jì)數(shù)值=15536=3CB0H∴TH0=3CH；

TL0=0B0H。

ORG0000HAJMPMAINORG000BH；T0中斷入口地址

AJMPINTT0MAIN:MOVR0,#10MOVTMOD，#01H；定時(shí)器T0，方式1MOVTH0，#3CH；置初始值

MOVTL0，#0B0HMOVIE,#82H；開(kāi)中斷,EA=1,ET0=1SETBTR0；啟動(dòng)T0WAIT:SJMPWAITINTT0:MOVTH0，#3CH；置初始值

MOVTL0，#0B0HDJNZR0,NEXT；50ms到？

CPLP1.0NEXT:RETIEND參考程序：//實(shí)例：用定時(shí)器T0的中斷控制1位LED閃爍#include<reg51.h>//包含51單片機(jī)寄存器定義的頭文件sbitD1=P2^0;//將D1位定義為P2.0引腳/**************************************************************函數(shù)功能：主函數(shù)**************************************************************/voidmain(void){EA=1;//開(kāi)總中斷ET0=1;//定時(shí)器T0中斷允許TMOD=0x01;//使用定時(shí)器T0的模式2TH0=(65536-46083)/256;//定時(shí)器T0的高8位賦初值TL0=(65536-46083)%256;//定時(shí)器T0的高8位賦初值TR0=1;//啟動(dòng)定時(shí)器T0while(1)//無(wú)限循環(huán)等待中斷

;//空操作}/************************************************************函數(shù)功能：定時(shí)器T0的中斷服務(wù)程序************************************************************/voidTime0(void)interrupt1using0//“interrupt”聲明函數(shù)為中斷服務(wù)函數(shù)

//其后的1為定時(shí)器T0的中斷編號(hào)；0表示使用第0組工作寄存器

{D1=~D1;//按位取反操作，將P2.0引腳輸出電平取反

TH0=(65536-46083)/256;//定時(shí)器T0的高8位重新賦初值

TL0=(65536-46083)%256;//定時(shí)器T0的高8位重新賦初值

}例2：定時(shí)/中斷的綜合應(yīng)用。用定時(shí)器T0、方式2實(shí)現(xiàn)1s定時(shí)，控制LDE1～LDE8的循環(huán)點(diǎn)亮，同時(shí)用一開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)暫停-繼續(xù)控制功能。

（fosc=6MHz）分析：由于T機(jī)器=12T時(shí)鐘=121/fosc=2us，而方式2的最大定時(shí)時(shí)間為0.512ms，所以可選擇：0.5ms再循環(huán)2000次。由于計(jì)數(shù)值=0.5ms/2us=250，所以初始值=28-計(jì)數(shù)值=6∴TH0=TL0=06H。org0ajmpstartorg0003hajmpint_int0;p3.2引入外部脈沖org000bhajmpint_t0;t0中斷wei

equ20h.0;標(biāo)志位start:setb

wei

movr1,#20;50ms循環(huán)次數(shù)

movr2,#100;500us循環(huán)次數(shù)

movtmod,#02h;T0方式2

movth0,#6;置初始值

movtl0,#6

setbet0;開(kāi)T0中斷

setbit0;int0為電平觸發(fā)

setbex0;開(kāi)int0中斷

setbea;開(kāi)CPU中斷

setbtr0;啟動(dòng)T0

mova,#0feh;置初始輸出值

movp1,a

sjmp$參考程序：int_t0:djnzr2,next;50ms到？

movr2,#100

djnzr1,next;1s到？

movr1,#20

rla;輸出數(shù)據(jù)左移一位

movp1,anext:retiint_int0:

jb

wei,lp1;當(dāng)int0有中斷請(qǐng)求時(shí)，判斷

setb

wei

setbtr0

sjmplp2lp1:clrtr0;暫停

clr

weilp2:retiend參考程序（續(xù)）：外部中斷源的擴(kuò)展單片機(jī)僅有兩個(gè)外部中斷輸入端.可用兩種方法擴(kuò)展:1.定時(shí)器T0,T1。（工作在計(jì)數(shù)方式下）

2.中斷和查詢結(jié)合。

1．用定時(shí)器作外部中斷源例將定時(shí)器T0擴(kuò)展為外部中斷源。解：將定時(shí)器T0設(shè)定為方式2（自動(dòng)恢復(fù)計(jì)數(shù)初值），TH0和TF0的初值均設(shè)置為FFH，允許T0中斷，CPU開(kāi)放中斷，源程序如下：

MOV TMOD，#06H MOV TH0，#0FFH MOV TL0，#0FFH SETB TR0 SETB ET0 SETB EA …T0引腳每輸入一個(gè)負(fù)跳變，TF0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。2．中斷和查詢相結(jié)合圖：一個(gè)外中斷擴(kuò)展成多個(gè)外中斷的原理圖中斷服務(wù)程序如下：

ORG 0003H ；外部中斷0入口

AJMP INT0 ；轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序入口

INT0：PUSH PSW ；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)

PUSH ACCJBP1.0，EXT0；中斷源查詢并轉(zhuǎn)相應(yīng)中斷服務(wù)程序

JB P1.1，EXT1JB P1.2，EXT2JB P1.3，EXT3EXIT：POP ACC ；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)

POP PSWRETI

EXT0：

;EXINT0中斷服務(wù)程序

AJMP EXITEXT1：

;EXINT1中斷服務(wù)程序

AJMP EXITEXT2：

；EXINT2中斷服務(wù)程序

AJMP EXITEXT3：

；EXINT3中斷服務(wù)程序

AJMP EXIT

同樣，外部中斷1也可作相應(yīng)的擴(kuò)展。中斷系統(tǒng)的應(yīng)用中斷系統(tǒng)的初始化實(shí)質(zhì)上是針對(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)行控制和管理，具體步驟如下：

1、開(kāi)CPU中斷總開(kāi)關(guān)（EA）；

2、設(shè)置中斷允許寄存器IE中相應(yīng)的位，確定各個(gè)中斷源是否允許中斷；

3、對(duì)多級(jí)中斷設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP中相應(yīng)的位，確定各中斷源的優(yōu)先級(jí)別；

4、設(shè)置定時(shí)器控制寄存器TCON中相應(yīng)的位，確定外部中斷是邊沿觸發(fā)還是電平觸發(fā)的觸發(fā)方式。[例10]：用89S51單片機(jī)控制一個(gè)交通信號(hào)燈系統(tǒng)，晶振采用12MHz。設(shè)設(shè)A車道與B車道交叉組成十字路口，A是主道，B是支道。設(shè)計(jì)要求如下：

1、用發(fā)光二極管模擬交通信號(hào)燈，用按鍵開(kāi)關(guān)模擬車輛檢測(cè)信號(hào)；

2、正常情況下，A、B兩車道輪流放行，A車道放行50s，其中5s用于警告；B車道放行30s，其中5s用于警告。

3、在交通繁忙時(shí)，交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)應(yīng)有手控開(kāi)關(guān)，可人為地改變信號(hào)燈的狀態(tài)，以緩解交通擁擠狀況。在B車道放行期間，若A車道有車而B(niǎo)車道無(wú)車，按下開(kāi)關(guān)K1使A車道放行15s；在A車道放行期間，若B車道有車而A車道無(wú)車，按下開(kāi)關(guān)K2使B車道放行15s。

4、有緊急車輛通過(guò)時(shí)，按下K3開(kāi)關(guān)使A、B車道均為紅燈，禁行20s。解：設(shè)計(jì)步驟如下：

一、總體設(shè)計(jì)思想根據(jù)設(shè)計(jì)要求，制定總體設(shè)計(jì)思想如下：

1、正常情況下運(yùn)行主程序，采用0.5秒延時(shí)子程序的反復(fù)調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)各種定時(shí)時(shí)間；

2、一道有車而另一道無(wú)車時(shí)，采用外部中斷1執(zhí)行中斷服務(wù)程序，并設(shè)置該中斷為低優(yōu)先級(jí)中斷；

3、有緊急車輛通過(guò)時(shí)，采用外部中斷0執(zhí)行中斷服務(wù)程序，并設(shè)置該中斷為高優(yōu)先級(jí)中斷，實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷嵌套。二、硬件設(shè)計(jì)用12只發(fā)光二極管模擬交通信號(hào)燈，以89S51單片機(jī)的P1口控制這12只發(fā)光二極管，由于單片機(jī)帶負(fù)載能力有限，因此，在P1口與發(fā)光二極管之間用74LS07作驅(qū)動(dòng)電路，P1口輸出低電平時(shí)，信號(hào)燈亮；輸出高電平時(shí)，信號(hào)燈滅。在正常情況和交通繁忙時(shí)，A、B兩車道的六只信號(hào)燈的控制狀態(tài)有五種形式，即P1口控制功能及相應(yīng)控制碼如表4-2所示?？刂茽顟B(tài)P1口控制碼P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0未用未用B道綠燈B道黃燈B道紅燈A道綠燈A道黃燈A道紅燈A道放行，B道禁止F3H11110011A道警告，B道禁止F5H11110101A道禁止，B道放行DEH11011110A道禁止，B道警告EEH11101110A道禁止，B道禁止F6H11110110表4-2交通信號(hào)燈與控制狀態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系

分別以按鍵K1、K2模擬A、B道的車輛檢測(cè)信號(hào)，開(kāi)關(guān)K1按下時(shí)，B車道放行；開(kāi)關(guān)K2按下時(shí)，A車道放行；開(kāi)關(guān)K1和K2的控制信號(hào)經(jīng)異或取反后，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求信號(hào)(低電平有效)，通過(guò)外部中斷1向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求；因此產(chǎn)生外部中斷1中斷的條件應(yīng)是：，可用集成塊74LS266（如無(wú)74LS266，可用74LS86與74LS04組合）來(lái)實(shí)現(xiàn)。采用中斷加查詢擴(kuò)展法，可以判斷出要求放行的是A車道(按下開(kāi)關(guān)K1)還是B車道(按下開(kāi)關(guān)K2)。以按鍵K0模擬緊急車輛通過(guò)開(kāi)關(guān)，當(dāng)K0為高電平時(shí)屬正常情況，當(dāng)K0為低電平時(shí)，屬緊急車輛通過(guò)的情況，直接將K0信號(hào)接至（P3.2）腳即可實(shí)現(xiàn)外部中斷0中斷。綜上所述，可設(shè)計(jì)出硬件電路如圖4-15。圖4-15交通燈模擬控制電路圖三、軟件設(shè)計(jì)

1、主程序采用查詢方式定時(shí)，由R2寄存器確定調(diào)用0.5秒延時(shí)子程序的次數(shù)，從而獲取交通燈的各種時(shí)間。子程序采用定時(shí)器1方式1查詢式定時(shí)，定時(shí)器定時(shí)50ms，R3寄存器確定50ms循環(huán)10次，從而獲取0.5秒的延時(shí)時(shí)間。有車車道放行中

2、有車車道放行的中斷服務(wù)程序首先要保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，因需用到延時(shí)子程序和P1口，故需保護(hù)的寄存器有R3、P1、TH1和TL1，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)還需關(guān)中斷，以防止高優(yōu)先級(jí)中斷（緊急車輛通過(guò)所產(chǎn)生的中斷）出現(xiàn)導(dǎo)致程序混亂。

3、開(kāi)中斷，由軟件查詢P3.0和P3.1口，判別哪一道有車，再根據(jù)查詢情況執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)。待交通燈信號(hào)出現(xiàn)后，保持15秒的延時(shí)，然后，關(guān)中斷，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，再開(kāi)中斷，返回主程序。

4、緊急車輛出現(xiàn)時(shí)的中斷服務(wù)程序也需保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，但無(wú)需關(guān)中斷（因其為高優(yōu)先級(jí)中斷），然后執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)，待交通燈信號(hào)出現(xiàn)后延時(shí)15秒，確保緊急車輛通過(guò)交叉路口，然后，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，返回主程序。程序設(shè)計(jì)如下：

ORG0000H LJMPMAIN ；轉(zhuǎn)向主程序

ORG0003H LJMPINT0 ；轉(zhuǎn)向緊急車輛中斷服務(wù)程序

ORG0013H LJMPINT1 ；轉(zhuǎn)向有車車道中斷服務(wù)程序

ORG0200HMAIN：MOVSP，#30HSETBPX0 ；置外部中斷0為高優(yōu)先級(jí)中斷

MOVTCON，#00H ；置外部中斷0、1為電平觸發(fā)

MOVTMOD，#10H；置定時(shí)器1為方式1MOVIE，#85H ；開(kāi)CPU中斷，開(kāi)外中斷0、1中斷

LOOP：MOVP1，#0F3H；A道綠燈放行，B道紅燈禁止

MOVR1，#90 ；置0.5秒循環(huán)次數(shù)（0.5×90=45S）

DIP1：ACALLDELAY；調(diào)用0.5秒延時(shí)子程序DJNZR1，DIP1；45秒不到繼續(xù)循環(huán)

MOVR1，#06 ；置A綠燈閃爍循環(huán)次數(shù)

WAN1：CPLP1.2 ；A綠燈閃爍

ACALLDELAYDJNZR1，WAN1 ；閃爍次數(shù)未到繼續(xù)循環(huán)

MOVP1，#0F5H；A黃燈警告，B紅燈禁止

MOV R