单片微型计算机原理及工程应用 教学课件 作者 吉涛李明辉黄勋 编著 5章 中断系统和定时器计数器.pptVIP

尚辅网 尚辅网 单片型计算机原理及工程应用 陕西科技大学 吉涛 第五章中断系统和定时器/计数器 第五章 中断系统和定时器/计数器 内容提要： 了解基本输入/输出传送方式； 了解51单片机中断系统组成及功能；（重点） 了解51单片机的定时器/计数器的组成及功能；（重点） 掌握中断程序设计方法，掌握定时器/计数器编程方法。（重点） 学习难点： 51单片机中断系统的响应过程； 51单片机的定时器/计数器的工作方式； 定时器/计数器混合应用。 §5.1 输入/输出数据传送方式 CPU和其他外设之间数据传送的方式通常有四种：无条件传送、查询传送、中断传送和DMA（直接存储器存取方式）。 无条件传送方式，又称为同步传送、直接传送方式，数据随时可以进行传送操作。例： 驱动指示灯、继电器、启动电机等。 §5.1 输入/输出数据传送方式 查询传送方式又称为异步传送方式，数据随时可以进行传送操作。 §5.1 输入/输出数据传送方式 中断传送方式。 §5.2 51单片机中断系统 中断的概念：计算机暂停正在执行的程序，去执行中断服务程序，服务完成后回到原程序断开出继续执行。 §5.2 51单片机中断系统 为什么要中断呢？ 当CPU与外设交换信息时，由于外设的速度比较慢，若用查询的方式，则CPU就要浪费很多时间去等待外设。这样就存在一个快速的CPU与慢速的外设之间的矛盾。为了解决这个问题，就发展了中断的概念。 §5.2 51单片机中断系统 中断的优点： CPU分时操作（与多个外设并行工作）：解决高速CPU与低速外设的深度矛盾，提高工作效率； 实现实时处理：及时处理系统随机事件； 故障处理：自行处理，而不必停机或报告工作人员。 中断的响应过程： 中断源提出申请 → CPU决定是否响应 → 若响应转去中断处理 → 完成后返回原中断处。 CPU响应中断的条件： 有中断请求 中断请求没有被屏蔽 中断是开放的或者是允许的 在现行指令结束后才响应中断 §5.2 51单片机中断系统 51系统的中断结构 ： MCS-51中断系统总体结构 §5.2 51单片机中断系统 51系统的中断结构 ： MCS-51的中断请求源和中断请求标志 §5.2 51单片机中断系统 §5.2 51单片机中断系统 §5.2 51单片机中断系统 和中断有关的特殊功能寄存器 2) 串行接口控制寄存器 SCON（Series Control，98H） 串行接口控制寄存器，与中断有关的是它的低位TI和RI。定义如下： §5.2 51单片机中断系统 §5.2 51单片机中断系统 §5.2 51单片机中断系统 §5.2 51单片机中断系统 §5.2 51单片机中断系统 §5.2 51单片机中断系统 §5.2 51单片机中断系统 §5.2 51单片机中断系统 §5.2 51单片机中断系统 §5.2 51单片机中断系统 5.3 定时器/计数器 5.3 定时器/计数器 5.3 定时器/计数器 5.3 定时器/计数器 5.3 定时器/计数器 5.3 定时器/计数器 5.3 定时器/计数器 5.3 定时器/计数器 5.3 定时器/计数器 5.3 定时器/计数器 5.3 定时器/计数器 5.3 定时器/计数器 5.3 定时器/计数器 5.3 定时器/计数器 5.3 定时器/计数器 5.3 定时器/计数器 5.3 定时器/计数器 5.3 定时器/计数器 本章重点 输入输出的基本方式。 中断的概念、中断的实现方法。 中断及定时器/计数器的控制是通过特殊功能寄存器来实现，中断系统主要由定时器控制寄存器TCON、串行口控制寄存器SCON、中断允许寄存器IE、中断优先级寄存器IP和硬件查询电路等组成。 中断处理过程包括中断响应、中断处理和中断返回三个阶段。 51单片机定时/计数器有定时和计数的两种功能。 中断和定时程序设计。 尚辅网 定时器/计数器工作方式 MCS-51单片机定时/计数器T0有4种工作方式 (方式0、1、2、3)； T1有3种工作方式(方式0、1、2)； T1还可作为串行通信接口的波特率发生器； 若错将T1设置为方式3，则T1将停止工作； 下面以定时/计数器T0为例进行介绍 。 尚辅网 定时器/计数器工作方式 方式0：M1 M0 = 00时为方式0，13位计数器。 213=8192 尚辅网 定时器/计数器工作方式 方式1：M1 M0 = 01时为方式1，16位计数器。 216=65536 1 0 1 由TRx和引脚INTx共同控制启动 由控制位TRx启动 尚辅网 定时器/计数器工作方式 方式2：M1 M0 = 10时为方式2，自动重装常数的8位定时器/计数器。TLx作为8位计数器，THx作为8位重装初值的寄存器。 方式0和方式1计数满后，如果