第5章80C51基本功能

1、第第5章章 80C51基本功能單元結(jié)構(gòu)與操基本功能單元結(jié)構(gòu)與操作原理作原理v5.1 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器v5.2 串行接口串行接口v5.3 中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)5.2 串行接口串行接口 80C51單片機(jī)有一個(gè)可編程的全雙工串行通信接口。通過軟件編程它可以用作通用異步接收和發(fā)送器UART，同時(shí)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)(時(shí)鐘同步，時(shí)鐘不同步）；也可以用作同步移位寄存器。其幀格式可有8位、10位和11位，并能設(shè)置成多種波特率。5.2.1 串行口的結(jié)構(gòu)和工作原理串行口的結(jié)構(gòu)和工作原理5.2.1.1 串行口結(jié)構(gòu) 80C51串行口結(jié)構(gòu)如圖5-7所示。它主要由兩個(gè)數(shù)據(jù)緩沖寄存器和一個(gè)輸入移位寄存器組成。發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器只

2、能寫入,不能讀出；接收數(shù)據(jù)緩沖器只能讀出，不能寫入。故兩個(gè)緩沖器共用同一個(gè)符號(hào)（SBUF），占用同一個(gè)地址（99H）。CPU寫SBUF，一方面修改發(fā)送緩沖器，一方面啟動(dòng)串行發(fā)送；CPU讀SBUF，就是讀接收寄存器。此外串行口中還有兩個(gè)特殊功能寄存器SCON、PCON，分別用來控制串行口的工作方式和波特率。發(fā)送SBUF(99H)發(fā)送SBUF(99H)定時(shí)器T1門發(fā)送控制器接收控制器輸入移位寄存器+(98H)串行控制寄存器888串行口中斷TIRI內(nèi)部總線TXD(P3.1)RXD(P3.0) 80C51串行口通過編程可設(shè)置串行口通過編程可設(shè)置4種工作方式，三種幀格式。種工作方式，三種幀格式。方式方式

3、0以以8位數(shù)據(jù)為一幀，不設(shè)起始位和停止位，先發(fā)送或接位數(shù)據(jù)為一幀，不設(shè)起始位和停止位，先發(fā)送或接收最低位。其幀格式如下：收最低位。其幀格式如下：方式方式1以以10位數(shù)據(jù)為一幀傳輸，設(shè)有一個(gè)起始位位數(shù)據(jù)為一幀傳輸，設(shè)有一個(gè)起始位“0”，8 個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)位和一個(gè)停止位據(jù)位和一個(gè)停止位“1”。其幀格式為：。其幀格式為： 方式方式2和和3以以11位數(shù)據(jù)為一幀傳輸，設(shè)有一個(gè)起始位位數(shù)據(jù)為一幀傳輸，設(shè)有一個(gè)起始位“0”，8個(gè)數(shù)據(jù)位，個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)可編程位（第九位數(shù)據(jù)）個(gè)可編程位（第九位數(shù)據(jù)）D8和一個(gè)停止位和一個(gè)停止位“1”。其幀格式如下：其幀格式如下： 可編程位可編程位D8由軟件置由軟件置“1”或清或清“

4、0”，該位可作校驗(yàn)位，也可，該位可作校驗(yàn)位，也可作他用。作他用。5.2.1.2 串行口控制寄存器 SCON用于確定串行通道的工作方式選擇、接收和發(fā)送控制以及串行口的狀態(tài)標(biāo)志。其格式及功能如下： （1）SM0和SM1：工作方式控制位，可構(gòu)成以下4 種工作方式： （2）SM2：在方式2和方式3中用于多機(jī)通信控制。當(dāng)方式2或方式3處于接收時(shí)，若SM2=1，且接收到第9位RB8為0時(shí)，RI不置“1”，若SM2=1，且RB8為1時(shí)，則RI置“1”。 在方式1中，當(dāng)處于接收時(shí)，若SM2=1，則只有接收到有效的停止位時(shí)，RI才置“1”。 在方式0中，SM2應(yīng)置0。 （3）REN：允許串行接收控制位。用軟件置

5、“1”或清“0”。REN=1時(shí)，允許接收，REN=0時(shí)，禁止接收。 （4）TB8：在方式2和方式3中，它是準(zhǔn)備發(fā)送的第9個(gè)數(shù)據(jù)位。根據(jù)需要可用軟件置“1”或清“0”。它可作為數(shù)據(jù)的奇偶校驗(yàn)位，或在多機(jī)通信中作為地址幀或數(shù)據(jù)幀的標(biāo)志。 （5）RB8：在方式2和方式3中，它是接收到的第9個(gè)數(shù)據(jù)位。既可以作為約定好的奇偶校驗(yàn)位，也可以作為多機(jī)通信時(shí)的地址幀或數(shù)據(jù)幀的標(biāo)志。 （6）TI：發(fā)送中斷標(biāo)志位。在工作方式0中，發(fā)送完8位數(shù)據(jù)后，由硬件置“1”，向CPU申請(qǐng)發(fā)送中斷。CPU響應(yīng)中斷后，必須用軟件清“0”，在其工作方式中，它在停止位開始發(fā)送時(shí)由硬件置“1”，同樣必須用軟件清“0”。 （7）RI：接

6、收中斷標(biāo)志位。在工作方式0中，接收完8位數(shù)據(jù)后，由硬件置“1”，向CPU申請(qǐng)接收中斷。CPU響應(yīng)中斷后，必須用軟件清“0”，在其他工作方式中，在接收到停止位的中間時(shí)刻由硬件置“1”，向CPU申請(qǐng)中斷，表示一幀數(shù)據(jù)接收結(jié)束，并已裝入緩沖器，要求CPU取走數(shù)據(jù)。CPU響應(yīng)中斷，取走數(shù)據(jù)后必須由軟件清“0”，解除中斷請(qǐng)求，準(zhǔn)備接收下一幀數(shù)據(jù)。 串行發(fā)送中斷標(biāo)志與接收中斷標(biāo)志是同一個(gè)中斷源，在全雙工通信時(shí)，必須用軟件來判斷是發(fā)送中斷請(qǐng)求還是接收中斷請(qǐng)求。 SCON的地址是98H，可以位尋址。復(fù)位時(shí)，SCON所有位均清“0”。5.2.1.3 電源控制寄存器 PCON是為了在CHMOS的80C51單片機(jī)上

7、實(shí)現(xiàn)電源控制而設(shè)置的，其中只有一位SMOD與串行口工作有關(guān)。它的格式與功能如下： SMOD稱為波特率選擇位。在工作方式1、工作方式2和工作方式3時(shí)，若SMOD=1，則波特率提高一倍，若SMOD=0，則波特率不加倍。整機(jī)復(fù)位時(shí)SMOD=0（串行口每秒鐘發(fā)送/接收的位數(shù)稱為波特率）。 5.2.2 串行通信的工作方式 串行通信的工作方式包括： 5.2.2.1 工作方式0 在方式0下，串行口作同步移位寄存器使用，其波特率為fosc/12，即振蕩器頻率的1/12，固定不變。串行數(shù)據(jù)由RXD（P3.0）端輸入或輸出。同步移位脈沖由TXD（P3.1）端送出。這種方式常用于擴(kuò)展I/O口。 發(fā)送時(shí)，當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)寫

8、入發(fā)送緩沖寄存器SBUF（99H）時(shí)，即啟動(dòng)發(fā)送。串行口把8位數(shù)據(jù)以fosc/12的波特率從RXD送出，低位在前，高位在后，發(fā)送完置中斷標(biāo)志TI為“1”。具體接線如圖5-8所示，其中74HC164是“串入并出”移位寄存器。圖5-8 方式0用于I/O擴(kuò)展輸出數(shù)據(jù)輸出74HC164D73D64D55D46D013D211D310D112128RXDTXD80C51移位脈沖 接收時(shí)，REN是串行口允許接收控制位。REN=0，禁止接收，REN=1，允許接收。當(dāng)軟件置REN為“1”時(shí)，即開始從RXD以fosc/12的波特率輸入數(shù)據(jù)（低位在前），當(dāng)接收到8位數(shù)據(jù)時(shí)，置中斷標(biāo)志RI為“1”。具體接線如圖5-

9、9所示，其中74HC165是“并入串出”移位寄存器。 串行控制寄存器中TB8和RB8位在方式0中未用。每當(dāng)發(fā)送或接收完8位數(shù)據(jù)時(shí)，由硬件將發(fā)送中斷TI或接收中斷RI標(biāo)志置位。CPU響應(yīng)TI或RI中斷請(qǐng)求后，不會(huì)清除TI或RI標(biāo)志，必須由用戶用軟件清“0”。方式0時(shí)SM2位必須為“0”。圖5-9 方式0接收接線圖數(shù)據(jù)輸出74HC165D06D15D24D33D711D513D414D61292RXDTXD80C51移位脈沖 5.2.2.2 方式1 在方式1下，串行口為10位通用異步接口。發(fā)送或接收一幀信息，包括1位起始位“0”，8位數(shù)據(jù)和1位停止位“1”。其傳送波特率可調(diào)。 發(fā)送時(shí)，數(shù)據(jù)從引腳T

10、XD（P3.1）端出，當(dāng)數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖寄存器SBUF時(shí)，即啟動(dòng)發(fā)送器發(fā)送。當(dāng)發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后，就把TI標(biāo)志置“1”，并申請(qǐng)中斷。 接收時(shí)，由REN置“1”，允許接收。串行口采樣引腳RXD（P3.0），當(dāng)采樣“1”至“0” 的跳變后，確認(rèn)是起始位“0”，就開始接收一幀數(shù)據(jù)，當(dāng)RI=0且停止位為“1”或者SM2=0時(shí)，停止位進(jìn)入RB8位，同時(shí)置位中斷標(biāo)志RI；否則信息丟失。所以方式1接收時(shí)，應(yīng)先用軟件清除RI或SM2標(biāo)志。 5.2.2.3 方式2 在方式2下，串行口為11位異步通信接口。發(fā)送或接收一幀信息，包括1位起始位“0”，8位數(shù)據(jù)位，1位可編程位和1位停止位“1”。其傳送波特率與SMOD有

11、關(guān)。 發(fā)送前，先根據(jù)通信協(xié)議由軟件設(shè)置TB8（如作奇偶校驗(yàn)位或地址/數(shù)據(jù)指針標(biāo)識(shí)位），然后將要發(fā)送的的數(shù)據(jù)寫入SBUF即啟動(dòng)發(fā)送器。 發(fā)送過程是由執(zhí)行任何一條以SBUF作為目的寄存器的指令而啟動(dòng)的。寫SBUF信號(hào)，把8位數(shù)據(jù)裝入SBUF，同時(shí)還把TB8裝到發(fā)送移位寄存器的第9位位置上，并通知發(fā)送控制器：要求進(jìn)行一次發(fā)送。然后即從TXD（P3.1）端輸出一幀信息。 接收時(shí)，由REN置“1”，允許接收，同時(shí)將RI清“0”。在滿足這個(gè)條件的前提下，再根據(jù)SM2的狀態(tài)和所接收到的RB8的狀態(tài)才能決定此串行口在信息到來后是否會(huì)使RI置“1”，并申請(qǐng)中斷，接收數(shù)據(jù)。 當(dāng) SM2=0時(shí)，不管RB8為“0”，

12、還是為“1”，RI都置“1”，此串行口將接收發(fā)來的信息。 當(dāng)SM2=1，且RB8為“1”時(shí)，表示在多機(jī)通信情況下，接收的信息為地址幀，此時(shí)RI置“1”。串行口將接收發(fā)來的信息。 當(dāng)SM2=1，且RB8為0時(shí)，表示接收的信息為數(shù)據(jù)幀，但不是發(fā)給本從機(jī)的，此時(shí)RI不置“1”，因而所接收的數(shù)據(jù)幀將丟失。 5.2.2.4 方式3 方式3為波特率可變的11位異步通信方式。除波特率外，方式3和方式2完全相同。5.2.2.5 多機(jī)通信 80C51的方式2和方式3有一個(gè)專門的應(yīng)用領(lǐng)域，即多機(jī)通信。這一功能使它可以方便地應(yīng)用于集散式分布系統(tǒng)中。這種系統(tǒng)采用一臺(tái)主機(jī)和多臺(tái)從機(jī)，它們的通信方式之一如圖 5-10所示

13、。圖5-10 多機(jī)通信連接圖80C51TXDRXD主機(jī)TXDRXD80C510#從機(jī)TXDRXD80C511#從機(jī)TXDRXD80C512#從機(jī) 多機(jī)通信的實(shí)現(xiàn)，主要靠主、從機(jī)之間正確地設(shè)置與判斷多機(jī)通信控制位SM2和發(fā)送或接收的第9數(shù)據(jù)位（D8）。以下簡(jiǎn)述如何實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信。 在編程前，首先要給各從機(jī)定義一個(gè)地址字節(jié)，以辨認(rèn)從機(jī)。地址字節(jié)和數(shù)據(jù)字節(jié)可用第9數(shù)據(jù)位來區(qū)別，前者的第9位為1，而后者的第9位為0。所以，在主機(jī)發(fā)送地址幀時(shí)，地址/數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)位TB8應(yīng)設(shè)置為“1”，以表示是地址幀。例如，可以這樣編寫指令：MOV SCON，0D8H ；設(shè)串行口為方式3，TB8置“1”，允許接收 此時(shí)，所有的

14、從機(jī)初始化時(shí)均置SM2=1，使它們只處于接收地址幀的狀態(tài)。例如，從機(jī)中可以編寫這樣的指令：MOV SCON，0F0H ；置串行口為方式3，SM2=1，允許接收 當(dāng)從機(jī)接收到從主機(jī)發(fā)來的信號(hào)后，第9位RB8若為“1”，則置位中斷標(biāo)志RI，中斷后判斷主機(jī)送來的地址與本機(jī)地址是否相符。若相符，則被尋址的從機(jī)就清除其SM2標(biāo)志，即SM2=0，準(zhǔn)備接收即將從主機(jī)送來的數(shù)據(jù)幀，未被選中的從機(jī)仍保持SM2=1。 當(dāng)主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，由于TB8=0，雖然各從機(jī)都接收到，但只有SM2=0的那個(gè)被尋址的從機(jī)才能接收到數(shù)據(jù)，那些未被選中的從機(jī)將不理睬進(jìn)入到串行口的數(shù)據(jù)字節(jié)，繼續(xù)進(jìn)行它們自己的工作，直到一個(gè)新的地址字

15、節(jié)到來，這樣就實(shí)現(xiàn)了主機(jī)控制的主從機(jī)之間的通信。綜上所述，通信只能在主從機(jī)之間進(jìn)行，從機(jī)之間的通信只有經(jīng)主機(jī)才能實(shí)現(xiàn)。多機(jī)之間的通信過程可歸納如下：（1）主、從機(jī)均初始化為方式2或方式3，置SM2=1，允許中斷。（2）主機(jī)置TB8=1，發(fā)送要尋址的從機(jī)地址。（3）所有從機(jī)均接收主機(jī)發(fā)送的地址，并進(jìn)行地址比較。（4）被尋址的從機(jī)確認(rèn)地址后，置本機(jī)SM2=0，向主機(jī)返回地址，供主機(jī)核對(duì)。（5）核對(duì)無誤后，主機(jī)向被尋址的從機(jī)發(fā)送命令，通知從機(jī)接收或發(fā)送數(shù)據(jù)。（6）通信只能在主、從機(jī)之間進(jìn)行，兩從機(jī)之間通信要通過主機(jī)作中介。（7）本次通信結(jié)束后，主、從機(jī)重置SM2=1，主機(jī)可再對(duì)其他從機(jī)尋址。 在實(shí)際

16、應(yīng)用中，因?yàn)閱纹瑱C(jī)功能有限，因而在較大的測(cè)控系統(tǒng)中，常常把單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)作為前端機(jī)（也稱為下位機(jī)或從機(jī)）直接用于控制對(duì)象的數(shù)據(jù)采集與控制，而把PC機(jī)作為中央處理機(jī)（也稱為上位機(jī)或主機(jī)）用于數(shù)據(jù)處理和對(duì)下位機(jī)的監(jiān)控管理。它們之間的信息交換主要是采用串行通信，此時(shí)單片機(jī)可直接利用其串行接口，而PC機(jī)可利用其配置的8255或8251、16450等可編程串行接口芯片。實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)之間串行通信的關(guān)鍵是在通信協(xié)議的約定上要一致，例如，應(yīng)設(shè)定相同的波特率及幀格式等。在正式工作之前，雙方應(yīng)先互發(fā)聯(lián)絡(luò)信號(hào)，以確保通信收發(fā)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 此外，還有一點(diǎn)需注意的是，如果是多臺(tái)單片機(jī)與PC機(jī)通信，80C51機(jī)可

17、采用多機(jī)通信工作方式，而PC機(jī)的串行接口芯片不具備多機(jī)通信功能，其11位幀格式中的第9位是奇偶位。為能實(shí)現(xiàn)80C51機(jī)中TB8的功能，可以通過靈活運(yùn)用這些接口芯片，用軟件實(shí)現(xiàn)上述功能。具體方法是對(duì)8250等串行接口芯片進(jìn)行初始化時(shí)，使其通信線路控制寄存器的D5=D3=1，在發(fā)送地址時(shí)，置D4=0（則奇偶位為1）；在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，置D4=1（則奇偶位為0）。由此可實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與80C51單片機(jī)的多機(jī)通信。5.2.3 串行口應(yīng)用舉例串行口應(yīng)用舉例5.2.3.1 用串行口擴(kuò)展I/O口 串行口的方式0主要用于擴(kuò)展并行I/O口。（1）用并行輸入8位移位寄存器74HC165作擴(kuò)展輸入口 例55 圖5-11是利

18、用80C51的3根口線擴(kuò)展為16根輸入口線的實(shí)用電路，由2塊74HC165串接而成（前級(jí)的數(shù)據(jù)輸出QH與后級(jí)的信號(hào)輸入端SIN相連）?，F(xiàn)編程從16位擴(kuò)展口讀入20個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，并把它們轉(zhuǎn)存到內(nèi)部RAM的50H63H單元中。v圖5-11 利用串行口擴(kuò)展輸入口74HC165D06D15D24D33D711D513D414D612QHP3.0P3.180C51圖5-10SIN12816+5V74HC165D06D15D24D33D711D513D414D612QH12816+5VP1.0S/LCKS/LCK99解 根據(jù)題意，編程如下： MOV R7，#20 ；設(shè)置讀入字節(jié)數(shù) MOV R0，#50 ；設(shè)

19、片內(nèi)RAM指針 SETB F0 ；設(shè)置讀入字節(jié)奇偶數(shù)標(biāo)志RCV0： CLR P1.0 ；并行輸入數(shù)據(jù) SETB P1.0 ；允許串行移位RCV0:MOV SCON,#10H ；設(shè)串行口方式0并啟動(dòng)接收 JNB RI，$ ；等待接收一幀數(shù)據(jù) CLR RI ；清接收中斷標(biāo)志 MOV A，SBUF ；取緩沖器數(shù)據(jù) MOV R0，A INC R0 CPL F0 JB F0，RCV2 ；判是否接收完偶數(shù)幀，接收完則重新并行置入 DEC R7 SJMP RCV1 ；否則再接收一幀數(shù)RCV2：DJNZ R7，RCV0 ；判是否已讀入預(yù)定的字節(jié)數(shù) ；對(duì)讀入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 程序中F0用來讀入字節(jié)數(shù)的奇偶性標(biāo)志。由

20、于每次由擴(kuò)展口并行置入到移位寄存器的是兩個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，置入一次，串行口應(yīng)接收兩幀數(shù)據(jù)，故已接收的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)F0=0，不再并行置入數(shù)據(jù)就直接啟動(dòng)接收過程，否則F0=1，則調(diào)動(dòng)接收過程前，應(yīng)該先在外部移位寄存器中置入新的數(shù)據(jù)。 （2）用8位并行輸出串行移位寄存器74HC164作擴(kuò)展輸出口。 例5.6 圖5-12是利用74HC164擴(kuò)展為16根輸出口線的實(shí)用電路。由于74HC164無并行輸出控制端，在串行輸入過程中，其輸出端的狀態(tài)會(huì)不斷變化，故在某些使用場(chǎng)合，在74HC164與輸出裝置之間，還應(yīng)加上輸出可控的緩沖級(jí)（如74HC244），以便串行輸入過程結(jié)束后再輸出。 圖中的輸出裝置是2位共陽(yáng)極

21、七段顯示發(fā)光二極管，采用靜態(tài)顯示方式。由于74HC164在低電平輸出時(shí)，允許通過的電流可達(dá)8mA，故不需再加驅(qū)動(dòng)電路。與動(dòng)態(tài)掃描顯示比較，靜態(tài)顯示方式的優(yōu)點(diǎn)是CPU不必頻繁地為顯示服務(wù)，軟件設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，很容易做到顯示不閃爍。圖5-12 利用串行口擴(kuò)展輸出口74HC1643 4 5 613111012P3.0P3.180C51圖5-11899P1.0CLR1,2A,B共陽(yáng)極LED. g f e d c b a147VCC74HC1643 4 5 6131110128CLR1,2A,B共陽(yáng)極LED. g f e d c b a147VCC7CKCK7+5V 編程把片內(nèi)20H、21H中的數(shù)字取出，

22、由串行口送給顯示器，顯示相應(yīng)的數(shù)字。解 根據(jù)題意，編程如下： MOV R7，#2 ；設(shè)置顯示位數(shù) MOV R0，#50 ；設(shè)顯示數(shù)據(jù)區(qū)指針 MOV SCON，#00H ；設(shè)串行口方式0DISP1：MOV A，R0 ADD A，#0BH ；設(shè)置偏移值 MOVC A，A+PC ；取X段顯示碼 MOV SBUF，A ；調(diào)動(dòng)串行口發(fā)送過程 JNB TI，$ ；等待接收一幀數(shù)據(jù) CLR TI ；清串行口發(fā)送中斷標(biāo)志 INC R0 ；修改指針取下一個(gè)數(shù) DJNZ R7，DISP1 RETTAB： DB 0C0H，0F9H，0A4H，0B0H，99H ；0，1，2，3，4的顯示代碼 DB 92H，82H，0

23、F8H，80H，98H ；5，6，7，8，9的顯示代碼5.2.3.2 用串行口進(jìn)行異步通信 例5.7 編程把片內(nèi)40H4FH單元中數(shù)據(jù)串行發(fā)送，定義為方式2，TB8作為奇偶校驗(yàn)位，在數(shù)據(jù)寫入發(fā)送器之前，先將數(shù)據(jù)的奇偶位寫入TB8，這時(shí)第9位數(shù)據(jù)作為奇偶校驗(yàn)用。解 :根據(jù)題意，編程如下： MOV SCON，#80H ；設(shè)串行口方式2 MOV PCON，#80H ；波特率為Fosc/32 MOV R0，40H ；設(shè)片內(nèi)指針 MOV R2，10H ；數(shù)據(jù)長(zhǎng)度送R2LOOP：MOV A，R0 ；取數(shù)據(jù)送A MOV C，P ；奇偶位送TB8 MOV TB8，C MOV SBUF，A ；啟動(dòng)發(fā)送WAIT：

24、 JBC TI，CONT ；判斷發(fā)送中斷標(biāo)志 SJMP WQITCONT：INC R0 DJNZ R2，LOOP例5.8 :用工作方式2編制一個(gè)串行口接收程 序，校對(duì)奇偶 校驗(yàn)位，并進(jìn)行接收正確和接收錯(cuò) 誤的判斷和處理。解 :根據(jù)題意，程序如下： MOV SCON，#90H ；設(shè)置工作方式2，并允許接收LOOP：JBC RI，READ ；等待接收數(shù)據(jù)并清RI SJMP LOOPREAD：MOV A，SBUF ；讀入一幀數(shù)據(jù) JB PSW.0 ONE ；判斷接收端奇偶 JB RB8，ERR ；判斷發(fā)送端奇偶 SJMP RIGHTONE： JNB RB8，ERR ；數(shù)據(jù)長(zhǎng)度送R2RIGHT： ；接

25、收正確ERR： ；接收錯(cuò)誤 當(dāng)接收到一個(gè)字符時(shí)，從SBUF送到累加器A中會(huì)產(chǎn)生接收端的奇偶值，而保存在RB8中的值為發(fā)送端的奇偶值，若接收正確，兩個(gè)奇偶值應(yīng)相等，否則接收字符有錯(cuò)，需通知對(duì)方重發(fā)。 例5.9 雙機(jī)異步通信的連接線路如圖5-13所示。設(shè)甲機(jī)發(fā)送乙機(jī)接收，波特率為2400波特，兩機(jī)晶振均為6MHz。要求甲機(jī)將外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4000H40FFH單元的內(nèi)容向乙機(jī)發(fā)送，在發(fā)送數(shù)據(jù)之前將數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度發(fā)送給乙機(jī)，發(fā)送完256B后，向乙機(jī)發(fā)送一個(gè)累加和校驗(yàn)。數(shù)據(jù)傳送結(jié)束時(shí)，向甲機(jī)發(fā)送一個(gè)狀態(tài)字節(jié)，表示傳送是正確還是錯(cuò)誤。圖5-13 雙機(jī)異步通信的連接線路解 因波特率已指定為2400波特，首先需要

26、確定定時(shí)初值和SMOD的值。初值按下式計(jì)算： 此時(shí)若取SMOD=0，則X=249.49249，誤差較大；取SMOD=1，則X=242.98243=F3H，誤差較小。 發(fā)送程序作如下約定：（1）定時(shí)器T1按方式2工作，計(jì)數(shù)初值為F3H，SMOD=1。（2）串行口按方式1工作，允許接收。（3）R6設(shè)為數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度寄存器，R5設(shè)為累加和寄存器。 甲機(jī)發(fā)送程序清單TRT：MOV TMOD，20H ；設(shè)定時(shí)器1工作在方式2 MOV TH1，0F3H ；設(shè)定時(shí)器1的初值 MOV TL1，0F3H SETB TR1 ；啟動(dòng)定時(shí)器1 MOV SCON，50H ；串行口初始化為方式1，允許接收 MOV PCON，

27、80H ；SMOD=1RPT： MOV DPTR，4000H MOV R6，00H ；長(zhǎng)度寄存器初始化 MOV R5，00H ；校驗(yàn)和寄存器初始化 MOV SBUF，R6 ；發(fā)送長(zhǎng)度 JNB TI， ；等待發(fā)送 CLR TIL1： MOVX A，DPTR ；讀取數(shù)據(jù) MOV SBUF，A ；發(fā)送數(shù)據(jù) ADD A，R5 ；形成累加和送至R5 MOV R5，A INC DPTR ；修改地址指針 JNB TI， ；等待發(fā)送 CLR TI DJNZ R6，L1 ；判斷是否發(fā)送完256個(gè)數(shù)據(jù) MOV SBUF，R5 ；發(fā)校驗(yàn)碼 MOV R5，00H JNB TI， CLR TI JNB RI， ；等乙機(jī)

28、回答 CLR RI MOV A，SBUF JZ L8 ；發(fā)送正確則返回 AJMP RPT ；發(fā)送有錯(cuò)則重發(fā)L8：RET乙機(jī)接收程序清單：接收程序的通信約定同發(fā)送程序。RSU：MOV TMOD，20H ；T1初始化 MOV TH1，0F3H MOV TL1，0F3H SETB TR1 MOV SCON，50H MOV PCON，80HRPT：MOV DPTR，4000H JNB RI， CLR RI MOV A，SBUF ；接收發(fā)送長(zhǎng)度 MOV R6，A MOV R5，00H ；累加和寄存器清“0”WTD：JNB RI， CLR RI MOV A，SBUF ；接收數(shù)據(jù) MOVX DPTR，A ；

29、存儲(chǔ)數(shù)據(jù) INC DPTR ；修改地址指針 ADD A，R5 MOV R5，A DJNZ R6，WTD ；未接收完繼續(xù) JNB RI， ；接收校驗(yàn)碼 CLR RI MOV A，SBUF XRL A，R5 ；比較校驗(yàn)碼 MOV R5，00H JZ L6 ；正確則轉(zhuǎn)至R6 MOV SBUF，0FFH ；出錯(cuò)送0FFH JNB TI， CLR TI ALMP RPT ；重新接收 L6： MOV SBUF，00H ；正確回送00H JNB TI， ；發(fā)送完返回 CLR TI RET5.3 中斷系統(tǒng) 在計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備交換信息時(shí)，存在一個(gè)快速的CPU與慢速的外設(shè)之間的矛盾。若采用查詢方式，則不但占用了C

30、PU的操作時(shí)間，并且響應(yīng)速度慢。此外對(duì)CPU外部隨機(jī)出現(xiàn)的緊急事件，也常常需要CPU馬上響應(yīng)。為解決這個(gè)問題，在計(jì)算機(jī)中引入了中斷技術(shù)。5.3.1 中斷的概念 中斷是通過硬件來改變CPU程序運(yùn)行方向的。計(jì)算機(jī)在執(zhí)行程序的過程中，由于CPU以外的某種原因，需中止當(dāng)前程序的執(zhí)行，而去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，待處理結(jié)束后，再回來繼續(xù)執(zhí)行被中止了的原程序，這種情況稱為中斷。中斷之后所執(zhí)行的程序稱為中斷服務(wù)或中斷處理程序，原來運(yùn)行的程序稱為主程序。主程序被斷開的位置稱為斷點(diǎn)。引起中斷的原因，或發(fā)出中斷申請(qǐng)的來源稱為中斷源。 引入中斷技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)： （1）使CPU與外設(shè)同步工作。CPU啟動(dòng)外設(shè)工作后，就繼續(xù)執(zhí)

31、行主程序，而外設(shè)把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好后，發(fā)出中斷請(qǐng)求，請(qǐng)求CPU中斷原程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序，中斷處理完后，CPU恢復(fù)執(zhí)行主程序，外設(shè)也繼續(xù)工作。這樣CPU可指揮多個(gè)外設(shè)同時(shí)工作，大大提高了CPU的利用率； （2）實(shí)時(shí)處理。在實(shí)時(shí)控制中，現(xiàn)場(chǎng)采集到的各種數(shù)據(jù)可在任一時(shí)刻發(fā)出中斷請(qǐng)求。要求CPU及時(shí)處理，若CPU是開放的，則CPU就可馬上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理； （3）故障處理。若計(jì)算機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了事先預(yù)料不到的情況或故障時(shí)（如掉電、存儲(chǔ)出錯(cuò)、溢出等），可以利用中斷系統(tǒng)自動(dòng)處理，而不必停機(jī)。5.3.2 80C51單片機(jī)中斷系統(tǒng)單片機(jī)中斷系統(tǒng) 80C51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)由與中斷有關(guān)的特殊功能寄存器

32、、中斷入口、順序查詢邏輯電路等組成，其結(jié)構(gòu)框圖如圖5-14所示。 由圖可見，80C51單片機(jī)有5 個(gè)中斷請(qǐng)求源，4個(gè)用于中斷控制的特殊功能寄存器IE、IP、TCON（用6位）和SCON（用2位），可提供兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，實(shí)現(xiàn)兩級(jí)中斷嵌套。5個(gè)中斷源對(duì)應(yīng)5個(gè)固定的中斷入口地址（矢量地址）。5.3.2.1 中斷請(qǐng)求源 80C51單片機(jī)提供了5 個(gè)中斷請(qǐng)求源，其中2個(gè)為外部中斷請(qǐng)求和，分別由P3.2和P3.3腳輸入 ，兩個(gè)為片內(nèi)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0和T1的溢出中斷請(qǐng)求TF0（TCON.5）和TF1（TCON.7）,1個(gè)片內(nèi)串行口發(fā)送或接收中斷請(qǐng)求TI（SCON.1）或RI（SCON.0），這些中斷請(qǐng)求源分

33、別由特殊功能寄存器TCON和SCON的相應(yīng)位鎖存。圖5-14 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖中斷轉(zhuǎn)移入口IE0EX0PX0ET0PT0IT0INT001TF0IE1EX1PX1ET1PT1IT1INT101TF1ESPS+TIRI高優(yōu)先級(jí)中斷轉(zhuǎn)移入口低優(yōu)先級(jí)EA圖5-12(TCON)(IE)(IP) （1）定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON。TCON為定時(shí)計(jì)數(shù)器T0、T1的控制寄存器，同時(shí)也鎖存了T0、T1的溢出中斷源和外部中斷請(qǐng)求源等，與中斷有關(guān)的位如下： IT0：外部中斷0觸發(fā)方式控制位。當(dāng)IT0=0時(shí)，外部中斷0控制為電平觸發(fā)方式。在此方式下，CPU在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間采樣（P3.2）的輸入電平，

34、若采到低電平，則認(rèn)為有中斷請(qǐng)求，隨即置位IE0。若采到高電平，則認(rèn)為無中斷請(qǐng)求或中斷請(qǐng)求已清除，隨即對(duì)IE0清“0”。在電平觸發(fā)方式中，CPU響應(yīng)中斷后不能自動(dòng)使IE0清“0”，也不能由軟件使IE0清“0”，故在中斷返回前必須清除引腳上的低電平，否則會(huì)再次響應(yīng)中斷造成出錯(cuò)。 若IT0=1，外部中斷0控制為邊沿觸發(fā)方式。在此方式下，CPU在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間采樣（P3.2）的輸入電平，若相繼兩次采樣，一個(gè)周期采樣為高電平，接下來的下一個(gè)周期采樣為低電平，則置位IE0，表示外部中斷0正在向CPU請(qǐng)求中斷，直到該中斷被CPU響應(yīng)時(shí)，IE0由硬件自動(dòng)清“0”。在邊沿觸發(fā)方式中，為保證CPU在兩

35、個(gè)機(jī)器周期內(nèi)檢測(cè)到先高后低的負(fù)跳變，輸入高低電平的持續(xù)時(shí)間起碼要保持1個(gè)機(jī)器周期。 IE0：外部中斷0標(biāo)志，若IE0=1，則外部中斷0向CPU請(qǐng)求中斷。 IT1：外部中斷1觸發(fā)方式控制位，功能與IT0類似。 IE1：外部中斷1標(biāo)志，功能與IE0類似。 TF0：T0溢出中斷標(biāo)志，在啟動(dòng)T0計(jì)數(shù)后，T0從初值開始加1計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)滿溢出時(shí)，由硬件使TF0置1，向CPU申請(qǐng)中斷，CPU響應(yīng)TF0中斷后，由硬件對(duì)TF0清“0”， TF0也可由軟件清“0”（查詢方式）。 TF1：T1溢出中斷標(biāo)志，功能與TF0類似。系統(tǒng)復(fù)位后，TCON各位均清“0”。 （2）串行口控制寄存器SCON。SCON為串行口控制寄存

36、器，字節(jié)地址為98H，SCON的低2位TI和RI鎖存串行口的接收中斷標(biāo)志和發(fā)送中斷標(biāo)志。其格式如下： TI：串行口的發(fā)送中斷標(biāo)志。在串行口以方式0發(fā)送時(shí)，每當(dāng)發(fā)送完8位數(shù)，由硬件使TI置“1”；若以方式1、方式2或方式3發(fā)送時(shí)，在發(fā)送停止位的開始時(shí)使TI置“1”，TI=1表示串行口發(fā)送正在向CPU請(qǐng)求中斷。但CPU響應(yīng)中斷時(shí)，不會(huì)對(duì)TI清“0”，必須由軟件清“0”。 RI：串行口的接收中斷標(biāo)志。若串行口接收器允許接收，并以方式0工作，每當(dāng)接到第9位時(shí)，使RI置“1”，若以方式1、2、3工作，且SM2=0時(shí)，每當(dāng)接到停止位的中間時(shí)使RI置“1”，當(dāng)串行口以方式2或方式3工作，且SM2=1時(shí)，僅當(dāng)

37、接收到的第9位數(shù)據(jù)RB8為“1”，且同時(shí)還要在接收到停止位中間時(shí)才使RI置“1”。RI=1表示接收器正在向CPU請(qǐng)求中斷。同樣CPU響應(yīng)中斷時(shí)，不會(huì)對(duì)RI清“0”，必須由軟件清“0”。 系統(tǒng)復(fù)位后，SCON各位均清“0”。5.3.2.2 中斷控制 （1）中斷禁止與開放。特殊功能寄存器IE為中斷允許寄存器，通過向IE寫入中斷控制字，控制CPU對(duì)中斷源的開放與屏蔽，以及每個(gè)中斷源是否允許中斷。其格式為： EA：CPU中斷總允許位。當(dāng)EA=1時(shí)，CPU允許中斷，每個(gè)中斷源是允許還是禁止，分別由各自的允許位確定，當(dāng)EA=0時(shí)，CPU屏蔽所有的中斷要求。 ES：串行口中斷允許位。ES=1，允許串行口中斷

38、，ES=0，禁止串行口中斷。 ET1：T1中斷允許位。ET1=1，允許T1中斷，ET1=0，禁止T1中斷。 EX1：外部中斷1允許位。EX1=1，允許外部中斷1中斷，EX1=0，禁止外部中斷1中斷。 ET0：T0中斷允許位。ET0=1，允許T0中斷，ET0=0，禁止T0中斷。 EX0：外部中斷0允許位。EX0=1，允許外部中斷0中斷，EX0=0，禁止外部中斷0中斷。 系統(tǒng)復(fù)位后，IE中各位均清“0”，禁止所有中斷。 （ 2）中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)定。80C51單片機(jī)有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，對(duì)于每一個(gè)中斷請(qǐng)求源，可編程為高優(yōu)先級(jí)中斷或低優(yōu)先級(jí)中斷，可實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷嵌套。一個(gè)正在執(zhí)行的低優(yōu)先級(jí)中斷能被高優(yōu)先級(jí)中斷所

39、中斷，但不能被另一個(gè)低優(yōu)先級(jí)中斷所中斷，一直執(zhí)行到結(jié)束，遇到中斷返回指令RETI，返回主程序后再執(zhí)行一條指令才能響應(yīng)新的中斷請(qǐng)求。 特殊功能寄存器IP為中斷優(yōu)先級(jí)寄存器，鎖存各中斷源優(yōu)先級(jí)的控制位，用戶可由軟件設(shè)定。其格式如下： PS：串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PS=1，設(shè)定串行口為高優(yōu)先級(jí)中斷，PS=0，串行口為低優(yōu)先級(jí)中斷。 PT1：T1中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PT1=1，設(shè)定定時(shí)器T1為高優(yōu)先級(jí)中斷，PT1=0，T1為低優(yōu)先級(jí)中斷。 PX1：外部中斷1中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PX1=1，設(shè)定外部中斷1為高優(yōu)先級(jí)中斷，PX1=0，為低優(yōu)先級(jí)中斷。 PT0：T0中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PT0=1，設(shè)定定時(shí)器T0

40、為高優(yōu)先級(jí)中斷，PT0=0，T0為低優(yōu)先級(jí)中斷。 PX0：外部中斷0中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PX0=1，設(shè)定外部中斷0為高優(yōu)先級(jí)中斷，PX0=0，為低優(yōu)先級(jí)中斷。 系統(tǒng)復(fù)位后，IE中各位均清“0”。各中斷源均為低優(yōu)先級(jí)中斷。 80C51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)有兩個(gè)不可尋址的優(yōu)先級(jí)有效觸發(fā)器。其中一個(gè)指示某高優(yōu)先級(jí)的中斷正在執(zhí)行，所有后來申請(qǐng)的中斷都被阻止。另外一個(gè)觸發(fā)器指示某低優(yōu)先級(jí)的中斷正在執(zhí)行，所有的同級(jí)中斷都被阻止，但不阻止高優(yōu)先級(jí)的中斷。 若同時(shí)收到幾個(gè)同一優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求時(shí)，CPU通過內(nèi)部硬件查詢邏輯按自然優(yōu)先級(jí)順序確定響應(yīng)哪一個(gè)中斷請(qǐng)求。其自然優(yōu)先級(jí)由硬件形成，排列如下： 中斷源 同級(jí)自然中斷

41、優(yōu)先級(jí) 外部中斷0 最高級(jí) 定時(shí)器T0中斷 外部中斷1 定時(shí)器T1中斷 串行口中斷 最低級(jí) 5.3.2.3 中斷的響應(yīng)條件與響應(yīng)過程 （1）響應(yīng)條件。單片機(jī)響應(yīng)中斷的條件是：中斷源有請(qǐng)求，CPU允許所有中斷源請(qǐng)求中斷（EA=1），中斷允許寄存器IE相應(yīng)位置“1”。這樣，在每個(gè)機(jī)器周期內(nèi)，單片機(jī)對(duì)所有中斷源都進(jìn)行順序檢測(cè)，并可在任一周期的S6期間，找到所有有效的中斷請(qǐng)求，并對(duì)其優(yōu)先級(jí)排隊(duì)，只要滿足下列條件： 1）無同級(jí)或高級(jí)中斷正在服務(wù)； 2）現(xiàn)行指令執(zhí)行到最后一個(gè)機(jī)器周期且已結(jié)束； 3）若現(xiàn)行指令為RETI或訪問特殊功能寄存器IE或IP的指令時(shí)，執(zhí)行完該指令且緊隨其后的另一條指令也已執(zhí)行完。

42、單片機(jī)便在緊接著的下一個(gè)機(jī)器周期S1期間響應(yīng)中斷，否則將丟棄中斷查詢的結(jié)果。 （2）中斷響應(yīng)過程。單片機(jī)一旦響應(yīng)中斷，首先置位響應(yīng)的優(yōu)先級(jí)有效觸發(fā)器，然后執(zhí)行一個(gè)硬件子程序調(diào)用，把斷點(diǎn)壓入堆棧保護(hù)，然后將對(duì)應(yīng)的中斷入口地址值裝入程序計(jì)數(shù)器PC，使程序轉(zhuǎn)向該中斷入口地址，以執(zhí)行中斷服務(wù)程序。 由上可知，單片機(jī)響應(yīng)中斷后，只保護(hù)斷點(diǎn)而不保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)（如累加器A、程序狀態(tài)字寄存器PSW的內(nèi)容），且不清除串行口中斷標(biāo)志TI和RI，也無法清除外部中斷請(qǐng)求信號(hào)和，故用戶在編程時(shí)應(yīng)予考慮。80C51單片機(jī)中各中斷源與對(duì)應(yīng)的入口地址如下： 中斷源 入口地址 外部中斷0 0003H 定時(shí)器T0中斷 000BH 外部

43、中斷1 0013H 定時(shí)器T1 中斷 001BH 串行口中斷 0023H 各入口地址之間只相隔8個(gè)字節(jié)，一般的中斷服務(wù)程序是容納不下的。通常在中斷服務(wù)程序入口地址處放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，這樣可使中斷服務(wù)程序安排在64K空間的任意處。 CPU從以上相應(yīng)的地址開始執(zhí)行中斷服務(wù)程序，直到遇到一條RETI指令為止，若用戶在中斷服務(wù)程序中開始安排了保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)指令（相應(yīng)寄存器內(nèi)容壓入堆棧），則在RETI指令前應(yīng)有恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)（相應(yīng)寄存器內(nèi)容彈出堆棧）指令 。5.3.2.4 中斷響應(yīng)時(shí)間 由上述可知，CPU不是在任何情況下都對(duì)中斷請(qǐng)求立即響應(yīng)，而且不同的情況對(duì)中斷響應(yīng)的時(shí)間也不同，下面以外部中斷為例，說明中斷響應(yīng)

44、時(shí)間。 外部中斷請(qǐng)求信號(hào)的電平在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間，經(jīng)反相后鎖存到IE0或IE1標(biāo)志位，CPU在下一個(gè)機(jī)器周期才會(huì)查詢到這些值，這時(shí)如果滿足響應(yīng)條件，CPU響應(yīng)中斷時(shí)，需執(zhí)行一條兩個(gè)機(jī)器周期的調(diào)用指令，以轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口。這樣從外部中斷請(qǐng)求有效到開始執(zhí)行中斷服務(wù)程序的第一條指令至少需要3個(gè)機(jī)器周期。 如果在申請(qǐng)中斷時(shí)，CPU正在處理最長(zhǎng)指令（如乘、除法指令），則額外等待時(shí)間增加3個(gè)機(jī)器周期，若正在執(zhí)行RETI或訪問IE、IP指令，則額外等待時(shí)間又增加2個(gè)機(jī)器周期。 綜合估算，若系統(tǒng)中只有一個(gè)中斷源，則響應(yīng)時(shí)間為38個(gè)機(jī)器周期。5.3.3 5.3.3 中斷系統(tǒng)應(yīng)用舉例中斷系統(tǒng)應(yīng)

45、用舉例 例5.10 晶振Fosc=6MHz利用T0產(chǎn)生周期為2ms方波，由P1.0輸出。要求采用中斷方式處理。解 ： 根據(jù)題意，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0采用方式1，定時(shí)值為1ms，其初值計(jì)算如下：機(jī)器周期T=12/Fosc=12/6106s=2s則T0的初值為：X=216-1000/2=65036即：X=65036D=0FE0CH=1111111000001100B則：（TH0）=0FEH，（TL0）=0CH程序編寫如下： ORG 0000H AJMP MAIN ；轉(zhuǎn)主程序 ORG 000BH ；中斷入口地址 MOV TL0，#0CH ；重賦初值 MOV TH1，#0FEH CPL P1.0 ；輸出取

46、反 RETI ；中斷返回MAIN： TMOD，#01 ；T0初始化 MOV TL0，#0CH ；賦初值 MOV TH0，#0FEH MOV IE，#82H ；CPU開中斷，T0開中斷HERE： SJMP HERE 例5.11 利用定時(shí)器作外部中斷源。 80C51內(nèi)部有兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器，它們可以改用外部中斷源。當(dāng)它們選擇計(jì)數(shù)方式時(shí)，T0或T1引腳上的負(fù)跳變將使T0或T1計(jì)數(shù)器加1計(jì)數(shù)，若計(jì)數(shù)初值設(shè)定為滿量程，即全1狀態(tài)，則T0或T1引腳上的一個(gè)負(fù)跳變即可觸發(fā)溢出中斷。此時(shí)的TF0或TF1作為外部中斷標(biāo)志。 以T1為例，將其作為外部中斷源的程序如下： MOV TMOD，60H ；置T1為計(jì)數(shù)方式2

47、 MOV TH1，F(xiàn)FH ；置計(jì)數(shù)初值 MOV TL1，F(xiàn)FH SETB EA ；開CPU中斷 SETB ET1 ；允許T1中斷 SETB TR1 ；啟動(dòng)T1計(jì)數(shù) 此例T1端作外部中斷請(qǐng)求輸入端，中斷的同時(shí)，0FFH可以自動(dòng)加載到TL0上 例5.12 利用中斷和查詢相結(jié)合擴(kuò)展中斷源。 當(dāng)外部中斷源比較多時(shí)，可以在80C51的一個(gè)外部中斷請(qǐng)求輸入端“線或”多個(gè)中斷源，這些中斷源同時(shí)分別接到輸入端口的各位，其電路如圖5-15所示。 圖5-15中IE1IE4為中斷源，它們同時(shí)分別接到P1.0P1.3，平時(shí)IE1IE4都為低電平端為無效高電平。當(dāng)IE1IE4信號(hào)中有一個(gè)以上變?yōu)楦唠娖胶?，端變?yōu)榈碗娖剑?/p>

48、產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。在中斷服務(wù)程序中CPU對(duì)P1.0P1.3腳進(jìn)行查詢，確定其中哪一個(gè)中斷源產(chǎn)生了請(qǐng)求以轉(zhuǎn)到相應(yīng)的服務(wù)程序中去。在這樣方式中查詢的順序決定了中斷優(yōu)先級(jí)的順序。設(shè)IE1IE4的中斷服務(wù)程序的入口地址分別為INT1INT4，中斷服務(wù)程序和查詢程序如下： ORG 000BH AJMP IT IT： PUSH ACC ；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)信息 PUSH PSW JNB P1.0，T2 ；順序查詢中斷源 ACALL INT1T2： JNB P1.1，T3 ACALL INT2T3： JNB P1.2，T4 ACALL INT3T4： JNB P1.3，T5 ACALL INT4T5： POP PSW P

49、OP ACC RETIINT1： ；EI1中斷服務(wù)子程序 RET INT2： ；EI2中斷服務(wù)子程序 RET INT3： ；EI3中斷服務(wù)子程序 RET INT4： ；EI4中斷服務(wù)子程序 RET 例5.13 利用定時(shí)中斷抗干擾。 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)完成后，在工作現(xiàn)場(chǎng)由于系統(tǒng)本身的噪聲干擾、電磁干擾、過壓干擾以及環(huán)境干擾等原因，往往會(huì)出現(xiàn)“死機(jī)”現(xiàn)象。解決的辦法有多種，這里介紹利用定時(shí)中斷防止“死機(jī)”的方法。 設(shè)計(jì)思想是先估算系統(tǒng)主程序執(zhí)行一次循環(huán)所需時(shí)間t，然后把定時(shí)器T0或T1的定時(shí)時(shí)間取得比t稍大，并在主程序中包含對(duì)定時(shí)器的初始化程序，這樣，如果系統(tǒng)主程序運(yùn)行正常，因定時(shí)時(shí)間比t大，故在

50、定時(shí)時(shí)間還未到時(shí)，主程序已完成一次循環(huán)，T0或T1被重新初始化，使定時(shí)時(shí)間常數(shù)重新置入其中，故不會(huì)產(chǎn)生溢出中斷。若應(yīng)用系統(tǒng)由于干擾失控，主程序不能正常循環(huán)運(yùn)行，T0或T1不能及時(shí)初始化，則經(jīng)過時(shí)間t后，T0或T1必將產(chǎn)生溢出中斷，轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序，這表明程序運(yùn)行出現(xiàn)故障，用戶可安排中斷服務(wù)程序跳轉(zhuǎn)回主程序需要的地址，以便重新使主程序運(yùn)行。圖5-15 擴(kuò)展多中斷源接口電路EI0EI1EI2EI3EI4+5V1NT01NT1P1.0P1.1P1.2P1.380C51圖5-13 將T1設(shè)置為工作方式2，晶振頻率為6MHz，防止“死機(jī)”的程序如下： SETB ET1 ；T1開中斷 SETB PT1 ；

51、T1中斷設(shè)置為高優(yōu)先 SETB EA ；CPU 開中斷 MOV TL1，#data ；T1賦初值（根據(jù)t） MOV TH1，#data MOV TMOD #20H ；T1工作方式2，定時(shí) SETB TR1 ；啟動(dòng)T1計(jì)數(shù) ORG 001BH ；T1溢出中斷入口地址 POP A ；丟棄PC壓入堆棧的錯(cuò)誤地址 POP A MOV A，#data ；將需轉(zhuǎn)去的主程序地址（2個(gè)字節(jié)）送入棧頂 PUSH A MOV A，#data PUSH A RETI ；中斷返回 例5.14 編程實(shí)現(xiàn)一臺(tái)主機(jī)和多臺(tái)（255臺(tái)）從機(jī)之間進(jìn)行通信。 解 多機(jī)通信需要符合一定的通信協(xié)議。為敘述方便，在此定如下幾條協(xié)議： （

52、1）系統(tǒng)中255臺(tái)從機(jī)地址分別為0FFH。 （2）地址FFH是對(duì)所有從機(jī)都起作用的一條控制命令：命令各從機(jī)恢復(fù)SM2=1的狀態(tài)。 （3）主機(jī)發(fā)送的控制命令代碼為： 00 要求從機(jī)接收數(shù)據(jù)塊； 01 要求從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)塊； 其他 非法命令。 （4）數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度：16個(gè)字節(jié)。 （5）從機(jī)狀態(tài)字格式為： 其中，若ERR=1，從機(jī)接受到非法命令； 若TRDY=1，從機(jī)發(fā)送準(zhǔn)備就緒； 若RRDY=1，從機(jī)接收準(zhǔn)備就緒； 下面給出的串行口通信程序是按如下思路編制的。主機(jī)程序部分以子程序的方式給出，要進(jìn)行串行通信時(shí)，可以直接調(diào)用這個(gè)子程序。主機(jī)在接受或發(fā)送完一個(gè)數(shù)據(jù)塊后可返回主程序，完成其他任務(wù)。從機(jī)部分以串行

53、口中斷服務(wù)程序的方式給出。若從機(jī)未做好接受或發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，就從中斷程序中返回，在主程序中做好準(zhǔn)備。故主機(jī)在這種情況下不能簡(jiǎn)單地等待從機(jī)準(zhǔn)備就緒，而要重新與從機(jī)聯(lián)絡(luò)，使從機(jī)再次進(jìn)入串行口中斷。系統(tǒng)可采用定時(shí)器1作為波特率發(fā)生器，也可采用固定的波特率。主機(jī)和從機(jī)中對(duì)定時(shí)器初始化的程序及定時(shí)器中斷程序從略。圖5-16為多機(jī)通信主機(jī)子程序框圖，圖5-17為多機(jī)通信從機(jī)中斷服務(wù)程序框圖。保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)YN地址符合否?命令分類YN是命令幀嗎？YN從機(jī)發(fā)送準(zhǔn)備就緒否?接收數(shù)據(jù)幀從機(jī)接收準(zhǔn)備就緒否?0001NY返回中斷發(fā)回地址接收下一幀RRDY=0送主機(jī)非法命令RRDY=1送主機(jī)TRDY=0送主機(jī)接收完否？NYS

54、M2=1恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)幀TRDY=1送主機(jī)發(fā)送完否？YN子程序入口串行口初始化發(fā)送地址幀YN從機(jī)應(yīng)答否?YN應(yīng)答地址相符否?發(fā)送命令幀YN從機(jī)應(yīng)答否?YN命令正確否?命令分類YN從機(jī)接收準(zhǔn)備就緒否?接收數(shù)據(jù)塊從機(jī)發(fā)送準(zhǔn)備就緒否?發(fā)送數(shù)據(jù)塊命令從機(jī)復(fù)位0001NY返回圖5-17 多機(jī)通信從機(jī)中斷服務(wù)程序框圖圖5-16 多機(jī)通信主機(jī)子程序框圖（1）主機(jī)串行通信子程序 入口參數(shù)：R0 主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)塊首址；R1 主機(jī)接受的數(shù)據(jù)塊首址；R2 被尋址從機(jī)地址；R3 主機(jī)命令；R4 數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度 子程序清單如下： MS10： MOVSCON，#0D8H ；設(shè)串行口方式3，允許接受，TB8置“1”MS101

55、：MOVA，F(xiàn)2 ；發(fā)送地址幀 MOVSBUF，A JNBTI，$ CLRTI JNBRI，$ ；等待從機(jī)應(yīng)答 CLRRI MOVA，SBUF XRLA，R2 JZMS103 ；判應(yīng)答地址是否相符MS102：SETB TB8 MOVSBUF，#0FFH ；不相符重新聯(lián)絡(luò) JNBTI，$ CLRTI SJMP MS101 ；轉(zhuǎn)重發(fā)地址 MS103：CLRTB8 ；地址符合，準(zhǔn)備發(fā)送命令 MOVSBUF，R3；發(fā)送命令 JNBTI，$ CLRTI JNBRI，$ ；等待從機(jī)應(yīng)答 CLRRI MOVA，SBUF ；取應(yīng)答信息 JNBACC.7，MS104 ；判斷命令是否出錯(cuò) SJMP MS102 ；

56、若從機(jī)接受命令出錯(cuò)，重新聯(lián)絡(luò)MS104：CJNE R3，#00，MS105 ；判斷是否要求從機(jī)接收數(shù)據(jù) JNBACC.0，MS102 ；從機(jī)接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒否LPTX：MOVSBUF，R0 ；主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)塊 JNBTI，$ ；等待發(fā)送完1幀 CLRTI INCR0 ；修改地址指針 DJNZ R4，LPTX ；判斷數(shù)據(jù)塊是否傳完 RET ；返回主程序MS105: JNBACC.1，MS102 ；從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒否LPRX: JNBRI，LPRX ；等待接受完1幀 CLRRI MOVA，SBUF ；取出接受到的字符 MOVR1，A INCR1 DJNZ R4，LPRX ；未接受完則繼續(xù) RET

57、 若主機(jī)向10號(hào)從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊放置在內(nèi)部RAM區(qū)的4041單元中，則主程序調(diào)用子程序的入口條件如下： MOVR2，#0AH MOVR3，#00H MOVR4，#10H MOVR0，#40H LACLL MS10 （2）從機(jī)串行通信程序。 從機(jī)的串行通信采用中斷控制啟動(dòng)方式，串行口中斷服務(wù)程序利用1區(qū)工作寄存器。在串行口通信啟動(dòng)后，仍采用查詢方式來接受或發(fā)送數(shù)據(jù)塊。從機(jī)的初始化程序中應(yīng)包括定時(shí)器1和串行口初始化以及開中斷程序，定時(shí)器1的初始化和開中斷從略。程序中用F0（PSW.5）作發(fā)送準(zhǔn)備就緒標(biāo)志，F(xiàn)1（PSW.1）作接受準(zhǔn)備就緒標(biāo)志。初始化程序的其他有關(guān)部分如下： MOVSP，#1F

58、H ；設(shè)置堆棧指針 MOVSCON，#0F0H；置串行口模式3，SM=1，允許接受 MOV08H，#40H；接受緩沖區(qū)首址送1區(qū)工作寄存器R0 MOV09H，#50H；接受緩沖區(qū)首址送1區(qū)工作寄存器R1 MOV0AH，#10H；接受或接受字節(jié)數(shù)送1區(qū)工作寄存器R2 （3）串行口中斷服務(wù)程序（由0023H轉(zhuǎn)來）SS10：CLRRI PUSH A ；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) PUSH PSW SETB RS0 ；選1區(qū)工作寄存器 CLR RS1 MOVA，SBUF XRLA，#SLAVE ；SLAVE為本地從機(jī)地址 JZ SSI01 ；判斷地址是否符合RETU：POPPSW ；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) POPA RETISSI0

59、1：CLRSM2 ；地址符合，準(zhǔn)備接受數(shù)據(jù) MOVSBUF，#SLAVE ；從機(jī)地址送主機(jī)，準(zhǔn)備核對(duì) JNB TI，$ ；等待發(fā)送完1幀 CLR TI JNB RI，$ ；等待接受完1幀 CLR RI JNB RB8，SSI02 ；是數(shù)據(jù)幀跳轉(zhuǎn) SETB SM2 ；復(fù)位信號(hào)，把SM2置“1” SJMP RETUSSI02：MOV A，SBUF ；取命令 CJNE A，#02H，SS1 ；檢查命令是否合法SS1： JC SSI03 ；A02H則繼續(xù) MOV SBUF，#80H；非法命令，置ERR=1 JNB TI，$ ；等待發(fā)送完1幀 CLR TI SJMP RETU ；返回SSI03：JZ C

60、MD0 ；A00H，準(zhǔn)備接受數(shù)據(jù)塊 JB F0，SSI04；發(fā)送準(zhǔn)備就緒否 MOV SBUF，#00H；回答未準(zhǔn)備就緒 JNB TI，$ ；等待發(fā)送完1幀 CLR TI SJMPRETUSSI04：MOVSBUF，#02H；發(fā)送準(zhǔn)備就緒，置TRDY=1 JNBTI，$ CLRTI CLRF0 ；清發(fā)送準(zhǔn)備標(biāo)志LP1： MOVSBUF，R0；發(fā)送數(shù)據(jù)塊 JNBTI，$ CLRTI INCR0 ；修改數(shù)據(jù)指針 DJNZR2，LP1 SETBSM2 ；發(fā)送完，置SM2=1 SJMPRETUCMD0：JBF1，SSI05；判斷接受準(zhǔn)備就緒否 MOVSBUF，#00H；回答未準(zhǔn)備就緒 JNBTI，$ C