基于汇编与c语言的单片机原理及应用第6章(第1稿)

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1、第6章MCS-51系列单片机的内部功能模块及其应用MCS-51系列单片机的典型产品的内部功能模块包括P0、Pl、P2、P3四个双向8位并行口，T0、T1二个16位定时/计数器（52子系列还有第3个定时/计数器T2）和一个串行口。MCS-51系列所有的产品一般都具有这些I/O部件．除此以外，一些增强功能的新型5l系列的单片机还有多功能定时器、A/D转换器、实时时钟、I2C串行BUS口、watchdog等一些功能模块。6.1MCS-51单片机内部的并行口MCS-51系列单片机中称为P0、Pl、P2、P3的并行接口，每个接口主要由4部分构成：数据锁存器、

2、输入缓冲器、输出驱动器和接口引脚，每一条I/O都能独立的用作输入或输出，作输入时，数据可以锁存；作输出时，数据可以缓冲。4个接口的功能不完全相同，其内部结构也略有不同，但在作I/O操作方式时，其特性基本相同。如图（a）～（d）分别给出了P0、P1、P2、P3口的l位的结构框图。P0、P1、P2、P3口的l位的结构框图在第2章已详细地介绍了MCS-51单片机的并行I/O端口，下面举个并行接口应用的例子，以加深对并行接口使用的理解。【例6-1】对例6-1的电路图，单片机的P1.4～P1.7接4个发光二极管，P1.0～P1.3接4个开关，要求每按键中断一

3、次，发光二极管显示开关状态。图6-1例6-1的电路图要求对应的发光二极管亮或灭，只需把P1端口的内容读入，高、低4位互换，通过P1端口输出即可。汇编语言参考程序为：ORG0000HLJMPSTARTORG0003HLJMPEXT0ORG0030HSTART:SETBEA；开中断总开关SETBEX0；允许中断SETBIT0；下降沿产生中断MOVP1，#0FH；设定P1端口低4位为输入状态SJMP$ORG0100HEXT0:MOVA，P1SWAPAMOVP1，ARETIC语言参考程序为：#includeINT0()interrupt0

4、/*中断函数*/｛P1=0x0f;/*设定P1端口低4位为输入状态，输入端先置1，灯灭*/P<<=4;/*读入开关状态，并左移4位，使开关反映在发光二极管上*/｝main()｛EA=1;/*开中断总开关*/EX0=1;/*允许中断*/IT0=1;/*下降沿产生中断*/while(1);/*等待中断*/｝6.2MCS-51单片机内部的定时器/计数器通常实现定时/计数有3种主要方法：（1）软件定时：软件定时不占用硬件资源，但占用了CPU时间，降低了CPU的利用率。（2）时基电路硬件定时：用小规模集成电路器件构成的硬件定时电路，电路简单，但要改变定时范围

5、，必须改变电阻和电容，修改不方便，即不可编程。。（3）可编程定时/计数器定时：它是为方便微机系统的设计和应用而研制的一种芯片，它采用硬件定时，且很容易通过软件来确定和修改定时值，通过初始化编程，能够满足各种不同的定时和计数要求，在单片机、嵌入式系统的设计和应用中得到广泛的应用。6.2.1实现定时/计数器的办法单片机内部的定时/计数器也属于上面的第3种采用可编程定时/计数器实现定时，只不过这种可编程定时/计数器的硬件模块被集成到单片机内部而已。6.2.2MCS-51单片机内部的定时/计数器定时/计数器是MCS-51系列单片机的重要部件，其工作方式灵活

6、，编程简单，它的使用大大减轻了CPU的负担并且简化了外围电路。在MCS-51系列单片机中，51子系列单片机有2个定时/计数器T0和T1，52子系列单片机除了有上述两个定时/计数器以外，还有一个定时/计数器T2，后者的功能比前两者强。图6-2是MCS-51系列单片机内部定时/计数器结构框图。图6-2MCS-51系列单片机内部定时/计数器结构框图定时/计数器主要由特殊功能寄存器TH0、TL0、TH1、TL1以及TMOD、TCON组成。定时/计数器的实质是加1计数器（16位），由高8位和低8位两个寄存器组成。其中：TH0（高8位）、TL0（低8位）构成1

7、6位加1计数器T0，用来存放T0的计数初值；TH1（高8位）、TL1（低8位）构成加116位计数器T1，用来存放T1的计数初值；这两个16位计数器都是16位的加1计数器。TMOD用来控制两个定时/计数器的工作方式，TCON用作中断溢出标志并控制定时器的启停。加1计数器输入的计数脉冲有两个来源。（1）是由系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后送来；（2）是T0或T1引脚输入的外部脉冲源。每来一个脉冲计数器加1，当加到计数器为全1时，再输入一个脉冲就使计数器回零，且计数器的溢出使TCON中TF0或TF1置1，向CPU发出中断请求（定时/计数器中断允许时）

8、。如果定时/计数器工作于定时模式，则表示定时时间已到；如果工作于计数模式，则表示计数值已满。因此，由溢出时计数器的值减去计