2022年中斷系統(tǒng)定時器計數(shù)器和串行口知識點

1、第四章 中斷系統(tǒng)、定時器 / 計數(shù)器和串行口考試知識點：1、 中斷系統(tǒng)（ 1）中斷的概念中斷：CPU正在執(zhí)行程序的過程中，由于 CPU之外的某種原因， 有必要暫停該程序的執(zhí)行，轉而去執(zhí)行相應的處理程序，待處理程序結束之后，再返回原程序斷點繼續(xù)運行的過程。（ 2）中斷源和中斷請求標志位中斷名稱中斷請求標志中斷向量外部中斷 0 IE0 0003H T0 中斷TF0 000BH 外部中斷 1 IE1 0013H T1 中斷TF1 001BH 串行發(fā)送中斷TI 0023H 串行接收中斷RI 0023H （3）和中斷相關的寄存器的設置 定時器控制寄存器 TCON 格式如下：位 D7 D6 D5 D4 D

2、3 D2 D1 D0 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 位地址 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 IT0=0 ，為電平觸發(fā)方式。低電平有效。IT0=1 ，為邊沿觸發(fā)方式。輸入腳上電平由高到低的負跳變有效。IE0=1 ，說明有中斷請求，否則 IE0=0 。中斷允許控制寄存器 IE 其各位的定義如下：位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 代號 EA ES ET1 EX1 ET0 EX0 EA: 開放或禁止所有中斷。ES：開放或禁止串行通道中斷。ET1：開放或禁止定時 / 計數(shù)器T1 溢出中斷。 EX1：開放或禁止外部中斷源 1。E

3、T0：開放或禁止定時 / 計數(shù)器 T0 溢出中斷。EX0：開放或禁止外部中斷源 0。中斷優(yōu)先級控制寄存器 IP 各位的定義如下：位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 代號 PS PT1 PX1 PT0 PX0 1 為高優(yōu)先級、 0 為低優(yōu)先級。如果同級的多個中斷請求同時出現(xiàn)，則按 CPU查詢次序確定哪個中斷請求被響應。查詢次序為： 外部中斷 0、T0 中斷、外部中斷 1、T1 中斷、串行中斷。（4）響應中斷的必要條件有中斷源發(fā)出中斷請求。中斷允許寄存器IE 相應位置“1” ， CPU中斷開放（ EA=1）。無同級或高級中斷正在服務?，F(xiàn)行指令執(zhí)行到最后一個機器周期且已結束。若現(xiàn)行指

4、令為RETI 或需訪問特殊功能寄存器 IE 或 IP 的指令時，執(zhí)行完該指令且其緊接著的指令也已執(zhí)行完。（5）中斷的相應過程 首先設置相應的優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器，以便屏蔽后面的同級或低級中斷請求。 保護現(xiàn)場程序斷點地址，即把當前PC的內容送入堆棧（硬件執(zhí)行LCALL指令）。 進入指定的中斷服務程序入口地址。2、定時器 / 計數(shù)器（ 1）定時計數(shù)的基本原理定時功能：每個機器周期計數(shù)器加 1。計數(shù)功能： T0（P3.4 ）和 T1（P3.5）輸入計數(shù)脈沖，每一來一個脈沖計數(shù)器加 1。（ 2）用于定時計數(shù)的寄存器的設置 定時器控制寄存器 TCON 格式如下：位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1

5、D0 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 位地址 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 TF1、TF0計數(shù)溢出標志位。當計數(shù)器產生計數(shù)溢出時，由硬件置 1。采用查詢方式，它 是供查詢的狀態(tài)位。采用中斷方式，作為中斷請求信號。 TR1、TR0計數(shù)運行控制位。為1 時，啟動定時器/ 計數(shù)器工作；為0 時，停止定時器/計數(shù)器工作。工作方式控制寄存器 TMOD 其格式如下：GATE：門控位。 當 GATE=1時，同時 INTx 為高電平， 且 TRx 置位時， 啟動定時器， 外部啟動。當 GATE=0時，每當 TRx 置位時，就啟動定時器，是內部啟動方式

6、。 C/T ：選擇定時器功能還是計數(shù)器功能。該位置位時選擇計數(shù)器功能；該位清零時選擇定時器功能。 M1M0：這兩位指定定時 / 計數(shù)器的工作方式 , 可形成四種編碼，對應四種工作方式：M1 M0 方式 說明0 0 0 TLx 低 5 位與 THx中 8 位構成 13 位計數(shù)器 0 1 1 TLx 與 THx構成 16 位計數(shù)器 1 0 2 可自動再裝入的 8 位計數(shù)器 , 當 TLx 計數(shù)溢出時 ,THx 內容自動裝入 TLx。1 1 3 對定時器 0, 分成兩個 8 位的計數(shù)器；對定時器 1, 停止計數(shù)。（3）各種工作方式計數(shù)初值計算公式方式 0： 定時時間T=（8192- 計數(shù)初值） 機器

7、周期計數(shù)次數(shù) C=8192-X 方式 1： 定時時間T=（65536- 計數(shù)初值） 機器周期計數(shù)次數(shù) C=65536-X 方式 2： 定時時間T=（256- 計數(shù)初值） 機器周期計數(shù)次數(shù) C=256-X 3、串行口（ 1）串行通信的基本概念 通信方式有 2 種：并行通信，串行通信。并行通信是指數(shù)據(jù)的各位同時進行傳送（發(fā)送或接受）的通信方式。串行通信指數(shù)據(jù)是一位一位按順序傳送的通信方式。串行通信的傳輸方式有3 種：單向（或單工）配置，只允許數(shù)據(jù)向一個方向傳送；半雙向（或半雙工）配置，允許數(shù)據(jù)向兩個方向中的任一方向傳送，但每次只能有一個站點發(fā)送；全雙向（全雙工 ) 配置，允許同時雙向傳送數(shù)據(jù)。在異

8、步通信中，數(shù)據(jù)是一幀一幀（包括一個字符代碼或一字節(jié)數(shù)據(jù)）傳送的，在幀格式中，一個字符由 4 個部分組成：起始位，數(shù)據(jù)位，奇偶校驗位和停止位。設備同步對通信雙方有2 個共同要求： 一是通信雙方必須采用統(tǒng)一的編碼方法；二是通信雙方必須能產生相同的傳送速率。（2）8051 串行口的結構串行口控制寄存器 SCON：數(shù)據(jù)格式SM0、 SM1：串行口工作方式選擇位?？梢栽O置 4 種工作方式。SM0、 SM1 工作方式 功能說明 波特率00 方式 0 8 位移位寄存器方式 fosc/12 01 方式 1 8 位異步通信方式 T1 溢出率的 16 或 32 分頻10 方式 2 9 位異步通信方式 fosc 的

9、 32 或 64 分頻11 方式 3 9 位異步通信方式 T1 溢出率的 16 或 32 分頻SM2：允許方式 2、3 多機通信控制位。串口工作方式 SM2 位 功能說明方式 0 SM2=0 此位無意義，設為 0 只有接收到有效的停止位，才將數(shù)據(jù)送入接收緩沖器保存，并置 RI=1，否則數(shù)據(jù)SM2=1 丟失，不置位 RI 方式 1 SM2=0 無論是否接收到有效的停止位，都將數(shù)據(jù)保存，并置位 RI 只有接收到第 9 位為 1，才將數(shù)據(jù)送入接收緩沖器保存，并置 RI=1，否則數(shù)據(jù)丟失，SM2=1 不置位 RI 方式 2、3 SM2=0 無論是否接收到第 9 位為 1，都將數(shù)據(jù)保存，并置位 RI 電

10、源控制寄存器 PCON：用來控制串行口的波特率倍增，以及在CHMOS系列單片機中實現(xiàn)電源控制，其格式如下：87H SMOD PD IDL （ 3）89c51 單片機串行口的4 種工作方式傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)敘述如下：方式 0：移位寄存器輸入 / 輸出方式。串行數(shù)據(jù)通過 RXD線輸入或者輸出，而 TXD線專用于輸出時鐘脈沖給外部移位寄存器。方式 0 可用來同步輸出或接收 8 位數(shù)據(jù)（最低位首先輸出），波特率位 fosc/12 。其中 fosc 為單片機的振蕩器頻率。方式 1：10 位異步接收 / 發(fā)送方式。一幀數(shù)據(jù)包括 1 位起始位 (0) 、8 位數(shù)據(jù)位和 1 位停止位 （1）。串行接口電路在發(fā)送時

11、能自動插入起始位和停止位；在接收時，停位進入特殊功能寄存器 SCON的 RB8位。方式 1 的傳送波特率是可變的，可通過改變內部定時器的定時值來改變波特率。方式 2：11 位異步接收 / 發(fā)送方式。 除了 1 位起始位、 8 位數(shù)據(jù)位和一位停止位之外，還可以擦入第 9 位數(shù)據(jù)位。方式 3：同方式 2，只是波特率可變。輔助練習：一、填空題1. 當使用慢速外設時，最佳的傳輸方式是（）。2. MCS-51 單片機有（）個中斷源，有（）個中斷優(yōu)先級，優(yōu)先級由軟件填寫特殊功能寄存器（）加以選擇。3. MCS-51 單片機中， T0 中斷服務程序入口地址為（）。4. 外部中斷請求標志位是（）和（）。5.

12、MCS-51 單片機晶振頻率為 12MHZ ，相應單重中斷的最短時間是（），最長時間是（）。6. MCS-51 單片機外部中斷有（）種中斷信號觸發(fā)方式，若選用外部中斷 0 為邊沿觸發(fā)方式，則需要指令（）。7. MCS-51 單片機中斷系統(tǒng)選用外部中斷 1 和定時器 /計數(shù)器 T1 中斷為高優(yōu)先級， 則中斷優(yōu)先級控制字（IP） = （）。8. 對采用電平觸發(fā)方式的外部中斷，必須在中斷返回前（）。9.（）指令以及任何訪問（）和（）寄存器的指令執(zhí)行完后，CPU 不能馬上相應中斷。10. MCS-51 單片機有（）個 16 位可編程定時器 / 計數(shù)器，有（）種工作方式。11. MCS-51 單片機的最

13、大計數(shù)值為（），此時工作于方式（）。12. 若定時器 /計數(shù)器工作于方式 0 時，為（）位的定時器 / 計數(shù)器， TL 的低（）位計滿溢出時，向高（）位的 TH 進位。13. 當定時器 /計數(shù)器 T0 工作在方式 3 時，要占用定時器 / 計數(shù)器 T1 的（）和（）兩個控制位。14. 當把定時器 / 計數(shù)器 T0 定義為一個可自動重新裝入初值的8 位定時器 / 計數(shù)器時，（）作為 8 位計數(shù)器，（）為常數(shù)寄存器。T1 設定為工作方式2，即15. 使用定時器T1 設置串行通信的波特率時，應把定時器（）。）標志將被硬件置1 去請16. 在定時器 /計數(shù)器 T0 工作方式 3 下， TH0 溢出時，

14、（求中斷。17. T0 和 T1 兩引腳也可作為外部中斷輸入引腳，這時 TMOD 寄存器中的 C/T 位應為（）。若 MO、M1 兩位置成 10B，則計數(shù)初值應當是 TH=TL=( )。18. 欲使 T1 停止工作，應執(zhí)行一條指令（），在工作方式 3 下，欲使 TH0 開始工作，應執(zhí)行一條指令（）。19. 串行口中斷的中斷標志位是由（）產生，由（）清零。20. 進行串行通信，通信雙方需具有相同的（）和（）。21. 要串行口工作為 10 位異步串行通信方式，工作方式應選為（）。22. 用串行口擴展并行口時，串行口工作方式應選為（）。23. 按照數(shù)據(jù)傳送方向，串行通信分為（）、（）和（）。24.

15、計算機通信主要有兩種方式：（）和（）。25. 異步串行數(shù)據(jù)通信的幀格式由（）、（）、（）和（）組成。26. 在串行通信中，按照傳送的幀的格式，分為（）和（）。27. 串行口啟動發(fā)送過程是通過執(zhí)行指令（）實現(xiàn)，而接收過程是在接收控制器檢測到 RXD 端的（）時啟動的。二、選擇題1. CPU響應（）中斷時，不會由 CPU自動清除中斷請求標志。A. 外部中斷 0 B. 外部中斷 1 C. 串行口中斷D. 定時器 /計數(shù)器 T0 溢出中斷E. 定時器 / 計數(shù)器 T1 溢出中斷2. MCS-51 中， CPU 正在處理定時器 / 計數(shù)器 T1 中斷，若有同一優(yōu)先級的外部中斷 INT0又提出中斷請求，則

16、 CPU（）。A. 相應外部中斷 INT0 B. 繼續(xù)進行原來的中斷處理 C. 發(fā)生錯誤 D. 不確定3. 中斷服務程序的最后一條指令必須是（）。A. END B. RET C. RETI D. AJMP 4. 串行口中斷的入口地址是（）。A. 0003H B. 000BH C. 0013H D. 001BH E. 0023H 5. 在中斷服務程序中，至少應有一條（）。A. 傳送指令 B. 轉移指令 C. 加法指令 D. 中斷返回指令6. MCS-51 單片機響應中斷時，下列哪種操作不會自動發(fā)生（）。A. 保護現(xiàn)場 B. 保護 PC C. 找到中斷入口 D. 轉入中斷入口7. MCS-51 單

17、片機的中斷允許觸發(fā)器內容為 83H，CPU將響應的中斷請求是（）。A. INT0 , INT1 B. T0 , T1 C. T1 串行接口 D. INT0 , T0 8. 若 MCS-51 單片機的中斷源都編程為同級，當它們同時申請中斷時，CPU首先響應（）。A. INT1 B. INT0 C. T1 D. T0 9. 執(zhí)行指令： MOV IE , #03H后，單片機將響應的中斷有（）。A. 一個 B. 2 個 C. 3 個 D. 0 個10.各中斷源發(fā)出的中斷請求信號，都會標記在單片機系統(tǒng)中的（）。A. IE B. TMOD C. TCON/ SCON D. IP 11. 下面哪一種工作方式

18、僅適用于定時器 T0（）。A. 方式 0 B. 方式 1 C. 方式 2 D. 方式 3 12. 若系統(tǒng)晶振頻率是 12MHZ ，利用定時器 / 計數(shù)器 1 定時 1ms，在方式 0 下的定時初值為（）。A. TH1=E0H , TL1=18H C. TH1=1CH , TL1=18H B. TH1=18H , TL1=E0H D. TH1=18H , TL1=1CH 13. 若單片機的晶振頻率為 24MHZ ，則其內部的定時器 / 計數(shù)器利用計數(shù)器對外不輸入脈沖的最高計數(shù)頻率是（）。A. 1 MHZ B. 6MHZ C. 12MHZ D. 24MHZ14.設定時器 / 計數(shù)器 T1 的工作于外部控制方式，則只有在 （）情況下， T1 才開始工作。A. TR1=0 , INT1=0 B. TR1=1 , INT1=0 C. TR1=0 , INT1=1 D. TR1=1 , INT1=1 15. 設定時器 /計數(shù)器 T0 工作于方式 3 ，則 TH0 作為獨立的 8 位