第4章 MCS-51单片机中断、定时系统和串行数据通信.pptVIP

第4章 MCS-51单片机中断、定时系统及串行数据通信; 中断是单片机不断地与外部输入/输出设备交换信息的一种方式。MCS-51单片机系统有5个中断源，两个优先级。; 本章主要介绍MCS-51系列单片机的中断系统、定时计数系统和串行数据通信。;图4-1 中断流程示意图; 中断请求或中断申请：中断源向CPU提出的处理请求。;图4-2 MCS-51单片机的中断系统结构图;4.1.2 MCS-51单片机中断源; 以上中断源请求中断时，相应的标志分别由TCON和SCON中的相应位来锁存。;（1）定时器/计数器控制寄存器（TCON）; IT0和IT1：选择外部中断源触发方式控制位。;（2）串行口控制寄存器（SCON）; 串行口允许接受数据时，每收完一帧数据硬件置位RI，CPU响应中断时必须用软件对其清0。;（1）中断允许控制寄存器（IE）; EX0：外部中断0中断允许位。EX0=0，禁止外部中断0中断；EX0=1，允许外部中断0中断。; 用字节操作指令; PT1/ PT0：定时器/计数器T1/T0中断优先级控制位。为0是低优先级；为1是高优先级。;表4-1 同级中断源优先级排列顺序; 例2：如何设置IP相应值使片外中断为高优先级，片内中断为低优先级。;4.1.3 MCS-51单片机中断响应与服务; MCS-51单片机中断系统有两个不可编程的“优先级生效”触发器，一个“高优先级生效”触发器，一个“低优先级生效”触发器。单片机一旦响应中断，先置位相应的中断“优先级生效”触发器，然后由硬件执行长调用指令（LCALL），PC值压栈保护（即保护现场），再将中断服务程序的入口地址送入PC，于是CPU接着从中断服务程序的入口处开始执行。中断源入口地址如表4-2所示。;表4-2 中断源入口地址表; 一般情况下，中断处理包括两部分内容：一是保护现场，即进入中断服务程序前保存PSW、工作寄存器和SFR等的内容；二是中断源服务。; 例3：如图4-3为外部中断源为单片机控制的数据传输系统。P1口设置为数据输入口，外围设备每准备好一个数据时，发出一个选通信号，向CPU发出中断请求（INT0）。 ; 采用电平触发方式时，外部中断请求标志IE0/IE1在CPU响应中断时不能由硬件自动清除，本系统采用的是硬件清除的方法。; ORG 0100H INT0： PUSH　 PSW PUSH A CLR 　 P3.0 NOP NOP SETB P3.0 MOV　 A ，P1 MOV　 @ R0，?A INC　　 R0 …… POP　　 A POP　　 PSW RETI ;4.2 MCS-51单片机定时器/计数器; TMOD是定时器的工作方式寄存器，TCON是控制寄存器，用于对T0和T1的管理和控制。; 若设置为定时方式，S1开关拨向上，对机器周期TM计数，即每经过一个机器周期，计数器加1，直至溢出，若中断打开，可向CPU申请中断。从开始计数到溢出所用的时间就是定时时间，定时时间跟计数初值有关。;4.2.2 MCS-51单片机定时器/计数器的工作方式;位 序; M1和M0：操作模式控制位。两位形成4种编码，对应4种工作模式，如表4-3所示。;2．控制寄存器（TCON）; TR0和TR1：定时器/计数器运行控制位。;（1）方式1; 例4：用定时器T1产生一个50Hz的方波，由P1.1口输出，fOSC=12MHz。;（2）方式2; TH用以存放8位的计数初值，TL用作8位计数器。在程序初始化时，TH和TL由软件赋予相同的初值。计数时，若TL计数溢出，一方面将TF置1，请求中断；另一方面自动将TH中的初值重新装入TL中，使TL从初值开始重新计数。可以多次循环重装入，直到TR为0才停止计数。; 例5：使用定时器0以工作方式2产生100