51单片机中的特殊寄存器外部中断定时器计器.docx

1、51单片机中的特殊寄存器外部中断定时器计器1.特殊功能寄存器TCON 22.特殊功能寄存器SCON (9FH) 33.中断允许控制寄存器IE （0A8H） 34.中断优先级控制寄存器IP（B8H） 35.中断的系统结构 46.开启外部中断 57.定时器/计数器介绍 68.定时/计数器的控制寄存器 78.1定时/计数器控制寄存器TCON 78.2定时/计数器工作方式控制寄存器TMOD 79.定时/计数器工作方式 99.1 工作方式0 99.2 工作方式1 99.3 工作方式2 99.4 工作方式3 910.定时/计数器的应用 1010.1计算定时/计数初值 101.特殊功能寄存器TCON TCO

2、N在特殊功能寄存器中，字节地址为88H，位地址(由低位到高位)分别是88H-8FH。 TCON位功能:IE0/IE1：外部中断申请标志位： =0：没有外部中断申请； =1：有外部中断申请。置1清0由硬件完成。 IE1 外中断中断请求标志 当P3.3引脚信号有效时，IE1=1 IE0 外中断中断请求标志 当P3.2引脚信号有效时，IE0=1 IT1 外中断触发方式控制位 IT1=1，边沿触发方式；下降沿触发。 IT1=0，电平触发方式。低电平有效。 IT0 外中断触发方式控制位 其意义和功能与IT1相似。 IT0/IT1：外部中断请求的触发方式选择位通过软件编程实现： =0：在INT0/INT1

3、端申请中断的信号低电平有效; =1：在INT0/INT1端申请中断的信号负跳变有效. TF1 T1溢出中断请求标志 T1计数溢出后，TF1=1 TF0 T0溢出中断请求标志 T0计数溢出后，TF0=1TF0/TF1：定时器溢出中断申请标志位： （由硬件自动置位）。 =0：定时器未溢出； =1：定时器溢出申请中断,进中断后自动清零。硬件自动置位，申请中断，中断被CPU响应后由硬件自动清零。2.特殊功能寄存器SCON (9FH)SM0SM1SM2RENTB0RB0TIRI串行控制寄存器(SCON)的寄存器地址是98H，位地址是98H-9FH其中和中断有关的位是它的低两位TI(99H)和TI(98H

4、)。TI:串行口发送中断请求标志位。TI=1，送入发送缓冲器SBUF的一帧数据发送完毕。RI:串行口接收中断请求标志位。RI=1，一帧数据已经接收完毕，可以处理相关数据了。（由硬件自动置位，必须由用户在中断服务程序中用软件清0）。 3.中断允许控制寄存器IE （0A8H）EX0/EX1: INT0 / INT1的中断允许控制位。 =0 ：禁止中断； =1 ：允许中断。ET1/ET0: T0/T1的中断允许控制位。 =0 ：禁止中断； =1 ：允许中断ES 位：串行口的中断允许控制位。 =0 ：禁止中断； =1 ：允许中断。EA：总的中断允许控制位（总开关）： =0 ：禁止全部中断； =1 ：允

5、许中断。4.中断优先级控制寄存器IP（B8H）IP在特殊功能寄存器中，字节地址为B8H，位地址（由低位到高位）分别是B8H-BFH。MCS-51单片机中可以进行对5个中断源进行设置高、低两个优先级的控制。同时这5个中断源还有一个自然优先级。对5个中断源进行设置是对中断优先控制器IP进行设置。自然优先级由高到低顺序为：外部中断0、定时中断0、外部中断1、定时中断1、串行中断。 总结：(1)低级中断不打断高级中断(2)高级不理睬低级(3)同级不打断(4)同级同时，按自然优先级5.中断的系统结构6.开启外部中断开启外部中断0：EA = 1;/开总中断EX0 =1;/开INT0中断IT0 = 1; /

6、1为下降沿触发，0为低电平触发开启外部中断1：EA = 1;/开总中断EX1 =1;/开INT0中断IT1 = 1; /1为下降沿触发，0为低电平触发7.定时器/计数器介绍MCS-51单片机内部有两个16位可编程的定时器/计数器，简称为T0和T1，均可作定时器用也可计数器，它们均是二进制加法计数器，当计数器计满回零时能自动产生溢出中断请求，表示定时时间已到或计数已终止。适用于定时控制、延时、外部计数和检测等。定时/计数器的结构及工作原理MCS-51单片机的定时/计数器(以下简称T/C)的结构如下图所示。由下图可见T/C的核心是1个加1计数器,它的输入脉冲有两个来源:一个是外部脉冲源,另一个是系

7、统机器周期(时钟振荡器经12分频以后的脉冲信号)。 定时器:对片内机器时钟(周期方波)进行计数计数器:对Tx引脚输入的负脉冲进行计数16位的加1计数器由两个8位的特殊功能寄存器THx或TLx组成(X=0、1)。它们可被程控为不同的组合状态。(13位、16位、两个分开的8位等),从而形成T/C不同的4种工作方式,这只要用指令改变TMOD(工作方式控制寄存器)的相应位即可。单片机中微处理器p、特殊功能寄存器TCON和TMOD与定时/计数器T0、T1之间的关系如图55所示,它反映了T/C在单片机中的位置和总体结构。 定时时间和计数值可以编程设定，其方法是在计数器内设置一个初值也就是设置THx和TLx

8、，然后加1计满后溢出。调整计数器初值，可调整从初值到计满溢出的数值，即调整了定时时间和计数值。 定时/计数器作为计数器时，外部事件脉冲必须从规定的引脚输入。且外部脉冲的最高频率不能超过时钟频率的1/24。8.定时/计数器的控制寄存器8.1定时/计数器控制寄存器TCONTCONT1中断标志T1运行标志T0中断标志T0运行标志INT1中断标志INT1触发方式INT0中断标志INT0触发方式位名称TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H8.2定时/计数器工作方式控制寄存器TMODTMOD用于设定定时/计数器的工作方式低4位用于控制T0，高

9、4位用于控制T1。高4位控制T1低4位控制T0门控位计数/定时方式选择工作方式选择门控位计数/定时方式选择工作方式选择GC / TM1M0GC / TM1M0 M1M0 工作方式选择位M1M0工作方式功能00方式013位计数器01方式116位计数器10方式2两个8位计数器，初值自动装入11方式3两个8位计数器，仅适用T0 C/T 计数/定时方式选择位 C/T=1,计数工作方式,对外部事件脉冲计数,用作计数器。 C/T=0,定时工作方式,对片内机器周脉冲计数,用作定时器。 GATE 门控位 GATE=0，运行只受TCON中运行控制位TR0/TR1的控制。 GATE=1，运行同时受TR0/TR1和

10、外中断输入信号的双重控制。 只有当INT0/INT1=1且TR0/TR1=1,T0/T1才能运行。 TMOD字节地址89H,不能位操作,设置TMOD须用字节操作指令。9.定时/计数器工作方式9.1 工作方式0 13位计数器，由TLx低5位和THx 8位组成，TLx低5位计数满时不向TLx第6位进位，而是向THx进位，13位计满溢出，TFx置“1”。最大计数值213 = 8192。9.2 工作方式1 16位计数器，最大计数值为216 = 65536。当fosc=12MHZ,最大定时65536 S，而用方式0最大定时时间为8192 S.9.3 工作方式2 8位计数器，仅用TLx计数，最大计数值为2

11、8= 256，计满溢出后，一方面进位TFx，使溢出标志TFx = 1；另一方面，使原来装在THx中的初值装入TLx。 优点：定时初值可自动恢复,TH0中存放初值;缺点：计数范围小。 适用于需要重复定时，而定时范围不大的应用场合。9.4 工作方式3 方式3仅适用于T0，T1无方式3。 T0方式3 在方式3情况下,T0被拆成二个独立的8位计数器TH0、TL0。 TL0可以为定时/计数器； TH0只能作为8位定时器。 TL0使用T0原有的控制寄存器资源:TF0,TR0,GATE,C/T,INT0,组成一个8位的定时/计数器； TH0借用T1的中断溢出标志TF1,运行控制开关TR1,只能对片内机周脉冲计数,组成另一个8位定时器(不能用作计数器)。 T0方式3情况下的T1 T1由于其TF1、TR1被T0的TH0占用，计数器溢出时，只能将输出信号送至串行口，即用作串行口波特率发生器。10.定时/计数器的应用10.1计算定时/计数初值80C51定时/计数初值计算公式：其中: N与工作方式有关: 方式0时,N=13； 方式1时,N=16； 方式2、3时,N=8。 机周时间与主振频率有关:机周时间=12/fosc fosc=12MHZ时，1机周=1S； fosc=6MHZ 时，1机周=2S。