单片机中断系统的C51语言编程07.pptVIP

第4章 单片机中断系统的C51语言编程 4.1 单片机的中断系统 4.2 外部中断 4.3 定时器/计数器中断 4.4 本章小结 4.5 实训四 十字路口交通信号灯控制 2. 采用中断和查询结合的方法扩展外部中断源 4.3 定时器/计数器中断 4.3.1 定时器/计数器的结构及工作原理 1. 计数功能 2. 定时功能 4.3.2 定时器/计数器的控制 1. 工作方式寄存器TMOD 2. 控制寄存器TCON 4.3.3 定时器/计数器的工作方式及应用编程 1. 工作方式0 2. 工作方式1 3. 工作方式2 4. 工作方式3 练习： 分别利用定时器T0的中断和查询方式来控制P1口LED灯高四位和低四位交替闪烁，时间间隔为0.5秒，分别采用定时器工作方式0、1、2； 分别使用定时器T1查询方式和中断方式控制单片机发出1KHZ的音频，要求用工作方式1。 (a) 工作方式0或1 (b) 工作方式2 图4.18 T/C0以方式3工作时T/C1的逻辑结构 此时，只有一个控制位用来切换其定时或计数功能，而且寄存器的溢出只能将输出送入串行口。通过控制位M1M0设置好工作方式后，T/C1就会自动开始运行；若要停止运行，只需将M1M0 置为11(即工作方式3)。在这种情况下，T/C1一般用作串行口的波特率发生器。 * * 返回首页 在PROTEUS ISIS中绘制如图4.8所示的电路图。除了 基本的时钟电路、复位电路外，在P1口高4位接有4个红色 的发光二极管D1～D4；在外部中断0信号输入引脚P3.2 上接有4个按键K1～K4，用来模拟4个外部中断。当CPU 接收到来自外部中断0的中断请求信号后，就可以通过P1 口的低4位查询到底是哪个中断源在申请中断。 图4.8 外部中断源的扩展 【例4.2】 基于图4.8，编程实现下列功能：用K1～K4分 别单独控制D1～D4的发光与熄灭。例如，按一次K1键D1 发光，再按一次K1键D1熄灭，同时要保证其他发光二极 管的状态不变。要求：在中断函数中实现上述功能。 【例4.3】基于图4.8，编程实现下列功能：用K1～K4分 别单独控制D1～D4的发光与熄灭。例如，按一次K1键D1 发光，再按一次K1键D1熄灭，同时要保证其他发光二极 管的状态不变。要求：在主函数中实现上述功能。 采用中断和查询结合的方法扩展外部中断源，虽然不受51系列单片机资源的限制，但由于查询需要时间，而这对于实时性要求较高的控制系统显然是不合适的。为此，可在电路中使用优先权解码芯片74148，或专用的可编程中断控制芯片如8259A等。 4.3.1 定时器/计数器的结构及工作原理 4.3.2 定时器/计数器的控制 4.3.3 定时器/计数器的工作方式及应用编程 在单片机应用系统中，往往需要实现定时或延时控制、对外部事件计数的功能。在满足控制系统要求的情况下，应优先选用单片机内部的定时器/计数器来实现这些功能。 图4.9 定时器/计数器0的内部结构 51系列单片机内部有两个16位的定时器/计数器(T/C)，可用于定时控制、延时、对外部事件计数和检测等场合。通过编程可以设定任意一个或两个T/C工作，并使其工作在定时或计数方式。以T/C 0为例，其内部结构如图4.9所示。 T/C的计数功能是指对外部事件进行计数，外部事件的发生以输入脉冲来表示，因此计数功能的实质是对外来脉冲进行计数。 8051单片机芯片用引脚T0( P3.4 )作为T/C0的外来计数脉冲的输入端，用引脚T1( P3.5 )作为T/C1的外来计数脉冲的输入端。外来脉冲负跳时有效，T/C在有效脉冲的触发下进行加1操作。 由于单片机对计数脉冲的采样是在两个机器周期中进行的，因此为了计数的正确性，要求外来计数脉冲的频率不得高于单片机系统振荡脉冲频率的1/24。 T/C的定时功能也是通过计数来实现的，只不过此时的计数脉冲来自单片机芯片内部，是系统振荡脉冲经12分频后送来的，由于一个机器周期等于12个振荡脉冲周期，所以此时的T/C是每到一个机器周期就加1，计数频率为振荡器fOSC频率的1/12。 在计数/定时功能中，每来一个脉冲，加1计数器(TH0TL0或TH1TL1)就加1，当加1计数器达到最大值(即0xFFFF）时，再来一个计数脉冲就使T/C回到全0，同时产生溢出。T/C的溢出脉冲使定时中断请求标志位TF0或TF1置1。对计数功能而言，表示计数已满，对于定时功能而言，表示定时时间已到。 定时器/计数器的控制是通过软件设置来实现的，所涉及的特殊功能寄