单片机的核心.pptVIP

第二章：单片机的核心 ——时间、中断、逻辑 一、单片机核心之Timer 1.1 单片机的Timer AT89S51单片机有两个Timer——Timer 0和Timer 1。当Timer工作于定时功能下时，模拟开关打到T位置上，Timer计数电路计算的是单位时间脉冲。单位时间脉冲的周期与单片机的机器周期相等，如果晶振的频率是12MHz，则1个机器周期=1μs，于是单位时间脉冲的周期为1μs。也就是说，晶振频率=12MHz，Timer计数电路每过1μs计数值增加1。所以，在定时结束时Timer计数电路的计数值乘以1μs就能知道流逝了多少时间，从而起到定时的功能。 如果图中模拟开关打到C位置上，进入Timer计数电路的则是外部事件脉冲。这样Timer计数电路的计数值就是外部事件脉冲的个数，这也就是单片机Timer的计数功能。 1.2. Timer模式控制寄存器TMOD TMOD是“timer mode”的缩写，用于设置Timer的工作模式。TMOD在特殊功能寄存器的地址89H上，如下图所示。 AT89S51单片机有两个Timer——Timer?0和Timer?1，它们的工作模式由TMOD中的对应位来分别设置。TMOD的长度为1个字节（8位），高4位和低4位分别控制Timer?1和Timer?0。其中由M11、M01控制Timer 1的工作模式，M10、M00控制Timer 0的工作模式。举个例子，我们想令Timer 0工作在定时器的模式0下（软件启动），而Timer 1工作在计数器的模式1下（软件启动），则设置Timer的指令为“MOV TMOD, ”。 1.3 Timer控制寄存器TCON TCON寄存器中，TFx是溢出标志位，当Timer寄存器计数达最大值之后再增加1时产生溢出，TFx位被硬件置1。于是可通过指令“JBC TFx, rel”或“JB TFx, rel”来判断TFx位是否为1，从而判断定时/计数是否完成。另外，TCON寄存器的TRx位控制Timer启动或关闭。 1.4 Timer用作定时/计数器小结 AT89S51单片机中提供了2个通用的16位 Timer，分别为Timer 0和Timer 1，它们可以被独立配置成定时或计数器并工作于不同模式下。 注意：AT89S52还提供一个Timer2。 当作为定时器时，Timer将在设定好的时间下工作并在计时完成后产生溢出。当作为计数器时，Timer将计算输入T0或T1管脚的脉冲个数，当计数达到预设的值时Timer同样可以产生溢出。 1.5 定时器的使用步骤 ①－设置Timer的工作模式。 ②－往Timer寄存器（TL0和TH0）载入计数初始值。 ③－启动Timer。 ④－检测Timer溢出标志（TF0）。 ⑤－关闭Timer。 ⑥－清0溢出标志（TF0）。 ⑦－重新装载计数初始值。 1.6计数器的设置 在Timer模式控制寄存器TMOD的C/Tx#位用于设置Timer用作定时器或计数器，当C/Tx#=1时，对应的Timer用作计数器。 Timer 0和Timer 1可以被配置成两个独立的计数器，分别对输入单片机T0端（14管脚）和T1端（15管脚）的脉冲进行计数。Timer作计数器使用时，Timer寄存器THx和TLx的计数值记录的是输入单片机的脉冲的个数。 Timer作计数器时，实际上是在计算计数脉冲下降沿的个数，或者说在计数脉冲的电平由高跳低时Timer寄存器中的计数值增加1，假如原来TL0=33，计数脉冲来到后每次下降沿使TL0增加1。 单片机检测下降沿需要一定的时间。所以外部事件发生的最高频率fe应小于晶振频率/24。假设晶振频率=12MHz，则输入T0或T1口的计数脉冲的最高频率fe应小于500kHz。另外，确保脉冲在跳变之前至少被采样一次，则该电平至少要保持一个机器周期，假设使用12MHz的晶振，计数脉冲的电平信号在跳变之前至少应保持1μs。 二、单片机核心之中断 中断的比喻： 任何一件事情的发生都会中断小林看电视的进程而去响应和处理事件。例如，邮递员上门送信，小林必须去开门签收信件，当事件处理完后，小林回去接着看电视。这里，小林比喻的就是单片机，而5个可能发生的事件为单片机的5个中断源——外部中断0、外部中断1、Timer 0中断、Timer 1中断、串行通信中断。 2.1 中断服务的指挥——中断向量表 AT89S51单片机有5个中断源：外部中断0（/INT0 ）、外部中断1（ /INT1）、Timer 0中断（TF0）、Timer 1中断（TF1）、串行通信中断（RI/TI）。当中断使能后，任何一个中断发生时单片机都会到