定时与中断系统

《定时与中断系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第五章单片机的中断与定时系统中断是一项重要的计算机技术，采用中断技术可以使多项任务共享一个资源，所以中断技术实质上就是一种资源共享技术。掌握内容中断源MCS-51是一个多中断源的单片机，以80C51为例，有三类共五个中断源，分别是外部中断两个，定时中断两个和串行中断一个。1.外中断外中断是由外部原因引起的，共有两个中断源，即外部中断0和外部中断1。它们的中断请求信号分别由引脚INTo（P3.2）和INTi（P3.3）引入。外部中断请求有两种信号方式，即电平方式和脉冲方式，可通过有关控制位进行定义。1.定时中断定时中

2、断是为满足定时或计数的需要而设置的。2.串行中断串行中断是为串行数据传送的需要而设置的。中断控制这里所说的中断控制是指提供给用户使用的中断控制手段，实际上就是一些专用寄存器。在MCS-51单片机中，用于此目的的控制寄存器共有四个，即定时器控制寄存器、中断允许控制寄存器、中断优先控制寄存器以及串行口控制寄存器。1.定时器控制寄存器（TCON）该寄存器用于保存外部中断请求和以及定时器的计数溢出。寄存器地址88H,位地址8FH〜88Ho号这个寄存器既有定时器/计数器的控制功能又有中断控制功能，其中与中断有关的控制位共六位

3、：IE。和IEi、IT。和ITi以及TFo和TFio1.中断允许控制寄存器（IE）寄存器地址A8H,位地址AFH〜A8H。位地址AFAEADAcABAAA9A8位符号EA//EsETIEXIEToExo其中与中断有关的控制位共六位：EA、EX。和EXi、ET°和ETi、ES。2.中断优先级控制寄存器（IP）MCS-51的中断优先级控制只定义了高、低两个优先级。各中断源的优先级由优先寄存器（IP）进行设定。IP寄存器地址B8H,位地址为BFH〜B8H。寄存器的内容及位地址表示如下：位地BFBEBDBcBBBAB9B8

4、址位符号///pSpT1PXIpTOpXOPX0外部中断0优先级设定位PT0定时中断0优先级设定位PXi外部中断1优先级设定位PTi定时中断1优先级设定位PS串行中断优先级设定位为0的位优先级为低；为1的位优先级为高。中断响应中断响应就是对中断源提出的中断请求的接受，是在中断查询之后进行的，当查询到有效的中断请求时，紧接着就进行中断响应。中断响应的主要内容是由硬件自动生成一条长调用指令LCALLo其格式为LCALLaddrl6,这里的addrl6就是程序存储器中断区中相应中断的入口地址。在MCS-51单片机中，这些

5、入口地址已由系统设定。例如，对于外部中断0的响应，产生的长调用指令为：LCALL0003H生成LCALL指令后，紧接着就由CPU执行。首先将程序计数器PC的内容压入堆栈以保护断点，再将中断入口地址装入PC,使程序执行转向相应的中断区入口地址。但由于各中断区只有8个单元。一般情况下难以安排下一个完整的中断服务程序。因此通常总是在各中断区入口地址处放置一条无条件转移指令，使程序执行转向在其它地址存放的中断服务程序。中断返回中断响应后就转去执行中断服务程序，完成所需要的操作。中断服务程序的最后一条指令必须是中断返回指令R

6、ETI,CPU执行这条指令时，把响应中断时置位的优先级触发器复位，再从堆栈中弹出断点地址送入程序计数器PC,以便从断点处重新执行被中断的主程序。MCS-51单片机的定时器/计数器MCS-51单片机共有两个可编程的定时器/计数器，分别称定时器/计数器0和定时器/计数器lo它们都是十六位加法计数结构，分别由TH0（地址8CH）和TL°（地址8AH）及TH】（地址8DH）和TL］（地址8BH）两个8位计数器组成。这四个计数器均属专用寄存器之列。MCS-51的每个定时器/计数器都具有定时和计数两种功能。1.计数功能所谓计数

7、是指对外部事件进行计数。外部事件的发生以输入脉冲表示，因此计数功能的实质就是对外来脉冲进行计数。2.定时功能定时功能也是通过计数器的计数来实现的。不过此时的计数脉冲来自单片机的内部，即每个机器周期产生一个计数脉冲。也就是每个机器周期计数器加lo由于一个机器周期等于12个振荡脉冲周期，因此计数频率为振荡频率的l/12o定时器/计数器的控制寄存器与定时器/计数器应用有关的控制寄存器有：1.定时器控制寄存器（TCON）TCON寄存器既参与中断控制又参与定时控制。其中有关定时的控制位共有四位：TF0和TFi、TR0和TRi

8、。1.工作方式控制寄存器（TMOD）TMOD寄存器是一个专用寄存器，用于设定两个定时器/计数器的工作方式。但TMOD寄存器不能位寻址，只能用字节传送指令设置其内容。各位定义如下：位序B76BB5B43BB2B1BO位符号AEGTE-GTM1MOGATE-GTM1MO定时/计数器1定时/计数器0从寄存器的位格式中可以看出，它的低半字节定义定时器/计数器0,高半