C單片機(jī)的中斷與定時

第5章80C51單片機(jī)的中斷與定時教學(xué)基本要求：

（1）了解單片機(jī)系統(tǒng)有關(guān)中斷的概念；（2）了解單片機(jī)定時器/計數(shù)器的功能；（3）熟悉與中斷控制有關(guān)的控制寄存器的功能及用法；（4）熟悉與定時/計數(shù)控制有關(guān)的控制寄存器功能及用法；（5）掌握單片機(jī)中斷系統(tǒng)的應(yīng)用方法；（6）掌握單片機(jī)定時器/計數(shù)器的應(yīng)用方法；教學(xué)重點(diǎn)：（1）單片機(jī)中斷系統(tǒng)的中斷服務(wù)流程；（2）單片機(jī)定時器/計數(shù)器的工作方式0、2；教學(xué)難點(diǎn)：

（1）中斷采樣、中斷查詢、中斷響應(yīng)、中斷撤消某人看書——某人正在處理一件事A電話鈴響——出現(xiàn)另一件須立即解決的事B暫停看書——中止A 書中作記號——記錄斷點(diǎn)，便于接續(xù)電話談話——處理B 繼續(xù)看書——繼續(xù)A的工作 保護(hù)斷點(diǎn)中斷響應(yīng)中斷請求中斷返回1.中斷的概念

（1）現(xiàn)實生活中的中斷：5.1中斷概述

中斷原因：

一個人不可能同時完成兩項任務(wù)。

單片機(jī)只有一個CPU，一旦面臨多任務(wù)，它也會中斷嗎？先接電話，然后再繼續(xù)看書，這樣效率最高?。?）單片機(jī)中的中斷CPU在處理某一事件A時，發(fā)生了另一事件B請求CPU迅速去處理（中斷發(fā)生或中斷請求）；CPU暫時中斷當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)去處理事件B（中斷響應(yīng)和中斷服務(wù)）；待CPU將事件B處理完畢后，再回到原來事件A被中斷的地方繼續(xù)處理事件A（中斷返回）。中斷請求→中斷響應(yīng)→中斷服務(wù)→中斷返回中斷過程事件B的處理過程事件A事件B什么是中斷？當(dāng)中央處理器CPU正在處理某件事情的時候，外界發(fā)生了緊急事件請求，要求CPU暫停當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)而去處理這個緊急事件。處理完畢后，再回到原來被暫停的地方，繼續(xù)原來的工作，這樣的過程稱為中斷。

2.中斷嵌套即指在中斷過程中又發(fā)生了新中斷的現(xiàn)象。

3.中斷源向CPU發(fā)出中斷請求的來源。

4.中斷請求或中斷申請中斷源要求CPU為其服務(wù)的請求。

5.中斷查詢指CPU通過測試中斷控制寄存器中各標(biāo)志位的狀態(tài)，以確定有沒有中斷請求發(fā)生以及是哪一個中斷源提出中斷請求的過程。

6.中斷響應(yīng)即指CPU對中斷源提出的中斷請求的接受，發(fā)生在中斷查詢之后。

7.中斷處理或中斷服務(wù)中斷處理就是執(zhí)行中斷服務(wù)程序。

8.中斷返回中斷返回是指CPU在執(zhí)行完中斷服務(wù)程序后，返回原來暫停的地方（斷點(diǎn)），繼續(xù)執(zhí)行原來程序的過程。5.2.1中斷源與中斷向量

80C51單片機(jī)共有5個中斷源，即外部中斷2個、定時中斷2個和串行中斷1個。（1）外中斷（a）由外部信號引起，共有2個中斷源，即外部中斷“0”和外部中斷“1”。由/INT0（P3.2）和/INT1（P3.3）引入。

（b）外中斷的兩種信號觸發(fā)方式（通過有關(guān)控制位定義）電平方式：低電平有效脈沖方式：脈沖下降沿有效，高低電平狀態(tài)都應(yīng)至少維持一個機(jī)器周期。5.280C51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)（2）定時中斷定時中斷是為滿足定時或計數(shù)的需要設(shè)置的。80C51單片機(jī)共有2個定時器/計數(shù)器中斷源，即T0和T1。定時器/計數(shù)器內(nèi)部的計數(shù)結(jié)構(gòu)對脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，當(dāng)計數(shù)結(jié)構(gòu)發(fā)生計數(shù)溢出時，即表明定時時間到或計數(shù)值已滿，此時就以計數(shù)溢出信號作為中斷請求信號，向CPU申請中斷，同時置位一個溢出標(biāo)志位，作為向單片機(jī)提出中斷請求的標(biāo)志。定時器/計數(shù)器作為定時功能使用時，計數(shù)結(jié)構(gòu)需要的計數(shù)脈沖信號來自單片機(jī)內(nèi)部。定時器/計數(shù)器作為計數(shù)功能使用時，計數(shù)結(jié)構(gòu)需要的計數(shù)脈沖信號來自單片機(jī)外部，由T0（P3.4）、T1（P3.5）引入。（3）串行中斷串行中斷是為串行數(shù)據(jù)傳送的需要設(shè)置的。每當(dāng)串行口接收或發(fā)送完一組串行數(shù)據(jù)時，就產(chǎn)生中斷請求信號向CPU申請中斷。2、中斷向量：中斷服務(wù)程序的入口地址80C51單片機(jī)的中斷向量列表外部中斷00003H定時/計數(shù)器0000BH

外部中斷10013H定時/計數(shù)器0001BH

串行發(fā)送中斷0023H串行接收中斷0023H5.2.2中斷控制

所謂中斷控制就是指單片機(jī)提供給用戶使用的中斷控制的手段，用戶可通過設(shè)置中斷控制寄存器的狀態(tài)位來使用中斷系統(tǒng)。中斷控制的本質(zhì)就是利用指令對中斷控制寄存器進(jìn)行操作。

80C51具有4個相關(guān)的控制寄存器：TCON，IE，IP，SCON。（1）定時器控制寄存器（TCON）

TCON的功能：用于保存外部中斷請求以及定時器/計數(shù)器的計數(shù)溢出信號。TCON的字節(jié)地址：88H；位地址：8FH～88H。

TCON的內(nèi)容及格式如下：位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H位符號TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0與中斷控制有關(guān)的控制位共有6位：（a）IE0、IE1：外中斷請求標(biāo)志位

CPU采樣/INT0，/INT1端，如出現(xiàn)有效中斷請求信號，則由硬件電路對該位自動置1。在中斷響應(yīng)后，由硬件電路對該位自動清0。

（b）IT0、IT1：外中斷請求觸發(fā)方式控制位

IT0（IT1）=1，脈沖方式（后沿負(fù)跳有效）；

IT0（IT1）=0，電平方式（低電平有效）；

由軟件置1或清0，即人工編程。例：SETBIT0；或CLRIT0；（C）TF0、TF1：計數(shù)溢出標(biāo)志位當(dāng)計數(shù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溢出時，由硬件電路對該位自動置1；當(dāng)轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)時，再由硬件電路對該位自動清0。計數(shù)溢出標(biāo)志位的使用有兩種情況：

1）采用中斷方式時，作中斷請求標(biāo)志位使用；

2）采用查詢方式時，作查詢狀態(tài)位來使用，必須利用軟件對該位清0。（2）串行口控制寄存器（SCON）

SCON的功能：用于串行數(shù)據(jù)通信的控制。

SCON的字節(jié)地址：98H；位地址：9FH～98H。

SCON的內(nèi)容及格式如下：位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H位符號SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI與中斷控制有關(guān)的控制位共有2位：（a）TI：串行口發(fā)送中斷請求標(biāo)志位

發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)后，由硬件電路對該位自動置1，在轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后，用軟件對該位清0。（b）RI：串行口接收中斷請求標(biāo)志位

接收完一幀數(shù)據(jù)后，由硬件電路對該位自動置1，在轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后，用軟件對該位清0。

TI、RI標(biāo)志位的使用有兩種情況：

1）采用中斷方式時，作中斷請求標(biāo)志位使用；

2）采用查詢方式時，作查詢狀態(tài)位來使用；無論采用何種方式，都必須利用軟件對該位清0。（3）中斷允許控制寄存器（IE）

IE的功能：中斷系統(tǒng)的開關(guān)。

IE的字節(jié)地址：0A8H；位地址：0AFH～0A8H。

IE的內(nèi)容及格式如下：位地址AFHAEHADHACHABHAAHA9HA8H位符號EA//ESET1EX1ET0EX0

與中斷控制有關(guān)的控制位共有6位：（a）EA：中斷允許總控制位

EA=0：中斷總禁止；

EA=1：中斷總允許；（b）EX0、EX1：外部中斷允許控制位

EX0、EX1=0：禁止外中斷；

EX0、EX1=1：允許外中斷；（c）ET0、ET1：定時器/計數(shù)器中斷允許控制位

ET0、ET1=0，禁止定時（或計數(shù)）中斷；

ET0、ET1=1，允許定時（或計數(shù)）中斷；（d）ES：串行中斷允許控制位

ES=0，禁止串行中斷；

ES=1，允許串行中斷；

注意：

1）80C51單片機(jī)復(fù)位后（IE）=00H，即中斷系統(tǒng)處于禁止?fàn)顟B(tài)；

2）單片機(jī)在中斷響應(yīng)后不會自動關(guān)閉中斷，需使用有關(guān)指令（將EA復(fù)位）禁止中斷，即以軟件方式關(guān)閉中斷。（4）中斷優(yōu)先級控制寄存器（IP）

IP的功能：決定各中斷源的優(yōu)先權(quán)。

IP的字節(jié)地址：0B8H；位地址：0BFH～0B8H。

IP的內(nèi)容及格式如下：位地址BFHBEHBDHBCHBBHBAHB9HB8H位符號///PSPT1PX1PT0PX0與中斷控制有關(guān)的控制位共有5位：（a）PX0：外部中斷0優(yōu)先級設(shè)定位；（b）PT0：定時中斷0優(yōu)先級設(shè)定位；（c）PX1：外部中斷1優(yōu)先級設(shè)定位；（d）PT1：定時中斷1優(yōu)先級設(shè)定位；（e）PS：串行中斷優(yōu)先級設(shè)定位；

為0的位優(yōu)先級為低，為1的優(yōu)先級為高。5.2.3中斷優(yōu)先級控制中斷優(yōu)先級是為中斷嵌套服務(wù)的。80C51單片機(jī)具有兩級優(yōu)先級，因此它具備兩級中斷服務(wù)嵌套的功能，其中斷優(yōu)先級的控制原則是：（a）低優(yōu)先級中斷請求不能打斷高優(yōu)先級的中斷服務(wù)，但高優(yōu)先級中斷請求可以打斷低優(yōu)先級的中斷服務(wù)，實現(xiàn)中斷嵌套。（b）如一個中斷請求已被響應(yīng)，則同級的其它中斷響應(yīng)將被禁止。即同級不能嵌套。（c）如果同級的多個中斷請求同時出現(xiàn)，則按CPU查詢次序確定那個中斷請求被響應(yīng)。CPU查詢次序：

外部中斷0→定時中斷0→外部中斷1→定時中斷1→串行中斷中斷優(yōu)先級控制，除了中斷優(yōu)先級控制寄存器之外，還有兩個不可尋址的優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器：一個用于指示某一高優(yōu)先級中斷正在進(jìn)行服務(wù)，從而屏蔽其它高優(yōu)先級中斷；另一個用于指示某一低優(yōu)先級中斷正在進(jìn)行服務(wù)，從而屏蔽其它低優(yōu)先級中斷，但不能屏蔽高優(yōu)先級的中斷。中斷初始化與中斷控制寄存器狀態(tài)設(shè)置

80C51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)在使用之前，必須在單片機(jī)的應(yīng)用程序初始化部分進(jìn)行設(shè)置，具體情況如下：（a）外部中斷：中斷總允許、外中斷允許、中斷觸發(fā)方式設(shè)定（b）定時中斷：中斷總允許、定時中斷允許；（c）串行中斷：中斷總允許、串行中斷允許。

80C51單片機(jī)中斷系統(tǒng)的4個控制寄存器既可以進(jìn)行字節(jié)尋址，又可進(jìn)行位尋址，對位狀態(tài)的設(shè)置，既可以使用字節(jié)操作指令，又可以使用位操作指令。例：設(shè)要開放外中斷0，則可以使用以下指令：

MOVIE，#81H；或SETBEA；SETBEX0；

80C51單片機(jī)中斷系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖5.2.4中斷響應(yīng)過程中斷響應(yīng)過程發(fā)生在中斷查詢之后，包括中斷響應(yīng)、中斷處理、中斷返回三個階段。因此，必須首先研究中斷查詢。所謂中斷查詢就是指CPU通過測試TCON和SCON中各標(biāo)志位的狀態(tài)，以確定有沒有中斷請求發(fā)生以及是哪一個中斷源提出中斷請求的過程。

中斷請求標(biāo)志位的置位方式由于單片機(jī)中斷類型的不同而存在差異。（a）對于外中斷，必須通過采樣的方法把外中斷請求信號鎖定在TCON的相應(yīng)標(biāo)志位中；（b）對于定時中斷和串行中斷，可以通過硬件電路直接置位的方法將TCON和SCON中各自的中斷請求標(biāo)志位置“1”。（1）中斷采樣（針對外中斷）中斷請求采樣：即如何識別外部中斷請求信號并把它鎖定在TCON的相應(yīng)標(biāo)志位中。

采樣時刻：在每個機(jī)器周期的S5P2（第5狀態(tài)，第2節(jié)拍）時刻，對/INT0（P3.2）和/INT1（P3.3）引腳進(jìn)行。對于電平方式的外中斷請求，采樣為高→IE0（IE1）→0，為低→IE0（IE1）→1；對于脈沖方式外中斷請求，采樣先高后低→IE0（IE1）→1；否則IE0（IE1）→0。

（2）中斷查詢

中斷查詢：CPU對中斷請求標(biāo)志位的查詢來獲悉有無中斷請求發(fā)生以及是哪一個中斷源提出中斷請求；

查詢次序：按優(yōu)先級順序進(jìn)行；查詢時刻：每個機(jī)器周期的最后一個狀態(tài)S6，一旦查到有中斷請求發(fā)生，接著就從相臨的下一個機(jī)器周期的S1狀態(tài)開始進(jìn)行中斷響應(yīng)。（3）中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)的主要內(nèi)容：由硬件電路自動生成一條長調(diào)用指令LCAALaddr16(即程序存儲器中相應(yīng)中斷區(qū)的入口地址)，生成LCALL指令后，就由CPU執(zhí)行，從而轉(zhuǎn)移到真正的中斷服務(wù)程序。

中斷響應(yīng)是有條件的，并不是查詢到的所有中斷請求都能被立即響應(yīng)，當(dāng)存在下列情況之一時，中斷響應(yīng)被封鎖：（a）CPU正處在為一個同級或高級的中斷服務(wù)中；（b）查詢中斷請求的機(jī)器周期不是當(dāng)前指令的最后一個機(jī)器周期；（c）當(dāng)前指令是返回指令（RET，RETI）或訪問IE，IP指令。

80C51單片機(jī)對中斷查詢結(jié)果不作記憶，當(dāng)有新的查詢結(jié)果出現(xiàn)時，因為以上原因而被拖延的查詢結(jié)果將不復(fù)存在，其中斷請求也就不能再被響應(yīng)了。

中斷響應(yīng)的條件：（a）有中斷源發(fā)出有效的中斷請求信號；（b）EA=1，即CPU開總中斷；（c）申請中斷的中斷源的中斷允許位為1，即沒有屏蔽；（d）中斷響應(yīng)沒有被封鎖。（4）中斷響應(yīng)時間即指從查詢中斷請求標(biāo)志位到轉(zhuǎn)向中斷區(qū)入口地址所需的機(jī)器周期數(shù)。最短響應(yīng)時間：3個機(jī)器周期（1個查詢機(jī)器周期和2個LCALL指令機(jī)器周期）；最長響應(yīng)時間：8個機(jī)器周期（2+4+2）。一般的中斷響應(yīng)時間在3～8個機(jī)器周期之間。（5）中斷處理即執(zhí)行中斷服務(wù)程序的過程。（6）中斷返回指CPU在執(zhí)行完中斷服務(wù)程序后，返回原來暫停的地方（斷點(diǎn)），繼續(xù)執(zhí)行原來程序的過程。中斷請求的撤消問題中斷響應(yīng)后，TCON或SCON中的中斷請求標(biāo)志應(yīng)及時清除，否則就意味著中斷請求依然存在，弄不好就會造成中斷的重復(fù)查詢和響應(yīng)，因此，必須在中斷響應(yīng)后及時清除中斷請求信號（即將中斷請求標(biāo)志位清0）。（1）定時中斷請求的撤消定時中斷的中斷請求是由硬件電路自動撤消的（即硬件電路自動把標(biāo)志位（TF0或TF1）清0），無需用戶干預(yù)。（2）脈沖方式外部中斷請求的撤消外部中斷請求的撤消包括兩項內(nèi)容：（a）中斷標(biāo)志位的清0；（b）外部中斷請求信號的撤消；對于脈沖方式的外部中斷請求，其標(biāo)志位（IE0或IE1）的清0是由硬件電路自動完成的；由于中斷請求信號是脈沖信號，因此，中斷請求信號也是自動撤消的。（3）電平方式外部中斷請求的撤消對于電平方式的外部中斷請求，其標(biāo)志位（IE0或IE1）的清0是由硬件電路自動完成的；由于中斷請求信號是低電平信號，因此，必須借助外電路將其拉高，否則，在以后的機(jī)器周期采樣時又會將標(biāo)志位（IE0或IE1）置“1”，造成重復(fù)中斷響應(yīng)。（4）串行中斷軟件撤消串行中斷的標(biāo)志位TI，RI，硬件電路不會將其自動清0，因為在中斷響應(yīng)后，還需測試TI，RI的狀態(tài)，以判定是接收還是發(fā)送操作，然后才能清除。應(yīng)使用軟件方法進(jìn)行，加在中斷服務(wù)程序中。結(jié)合硬件電路，只需在中斷服務(wù)程序中增加兩條指令就可在P1.0口線上產(chǎn)生一個負(fù)脈沖，將中斷請求低電平信號撤消：

ORLP1，#01H；P1.0輸出高電平

ANLP1，#0FEH；P1.0輸出低電平5.2.5中斷服務(wù)程序

中斷服務(wù)流程（1）現(xiàn)場保護(hù)和現(xiàn)場恢復(fù)

現(xiàn)場保護(hù)：為了使中斷服務(wù)程序的執(zhí)行不破壞CPU中寄存器或存儲單元的原有內(nèi)容，以免在中斷返回后影響主程序的運(yùn)行，須把CPU中有關(guān)寄存器或存儲單元的內(nèi)容推入堆棧中保護(hù)起來。這個過程稱現(xiàn)場保護(hù)。

現(xiàn)場恢復(fù)：中斷服務(wù)結(jié)束后，在返回主程序前，把保存的現(xiàn)場內(nèi)容從堆棧中彈出，以恢復(fù)寄存器或存儲單元的原有內(nèi)容?，F(xiàn)場保護(hù)和現(xiàn)場恢復(fù)利用PUSH、POP指令實現(xiàn)，現(xiàn)場保護(hù)一定要位于中斷處理程序前面，而現(xiàn)場恢復(fù)一定要位于中斷處理程序后面。（2）開中斷和關(guān)中斷

開中斷即中斷允許，關(guān)中斷即中斷屏蔽。在現(xiàn)場保護(hù)和現(xiàn)場恢復(fù)的過程中，即使有更高級的中斷請求，也不允許中斷嵌套。通過CLR和SETB指令復(fù)位、置位控制IE寄存器的相關(guān)位。（3）中斷處理（4）中斷返回

利用RETI指令把程序運(yùn)行從中斷服務(wù)程序轉(zhuǎn)回到被中斷的主程序上去，這條指令位于中斷服務(wù)程序的最后一條指令。

RETI指令執(zhí)行時，首先將響應(yīng)中斷時置位的優(yōu)先級觸發(fā)器復(fù)位，然后將斷點(diǎn)地址從堆棧中彈出送PC，接著CPU從斷點(diǎn)處重新執(zhí)行被中斷的主程序。例題分析返回返回返回80C51單片機(jī)中斷系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖返回返回例1用中斷實現(xiàn)如下功能：將30H—60H單元的內(nèi)容送微型打印機(jī)打印。P1.0P1.1P1.2P1.3STBACKBUSY89C51D6D0D1D2D3D4D5P1.4P1.5P1.6P1.7微型打印機(jī)D7P2.0P3.2

ORG0000HLJMPMAINORG0003HLJMPAINT0MAIN：MOVSP，#60HSETBEASETBEX0SETBIT0MOVR0,#30HMOVP1,@R0SETBP2.0CLRP2.0SJMP$AINT0:INCR0MOVP1,@R0SETBP2.0CLRP2.0CJNER0,#60H,AINT00CLREX0AINT00:RETI例2用中斷實現(xiàn)如下功能：2個開關(guān)K1和K2，1個數(shù)碼管，當(dāng)K1按下時數(shù)碼管加1，K2按下時數(shù)碼管減1。P1.0P1.1P1.2P1.389C51P1.4P1.5P1.6P1.7COMabcdefg共陰極LEDK1K2P3.2P3.3+5VAINT0:INCR7CJNER7,#10,AINT01MOVR7,#0AINT01:RETIBINT1:DECR7CJNER7,#0FFH,BINT11MOVR7,#9BINT11:RETITAB：DB

3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

ORG0000HLJMPMAINORG0003HLJMPAINT0ORG0013HLJMPBINT1MAIN：MOVSP，#60HMOVIE,#85HSETBIT0SETBIT1MOVR7,#0UP:MOVA,R7MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVP1,A

SJMPUP5.380C51單片機(jī)的定時器/計數(shù)器定時方法概述（1）軟件定時（a）依靠執(zhí)行一個循環(huán)程序以進(jìn)行時間延遲；（b）定時精確，無須增加硬件電路，但占有CPU資源。（2）硬件定時

硬件電路完成，不占有CPU資源，定時時間長，使用不靈活。（3）可編程定時器定時

通過對系統(tǒng)時鐘脈沖的計數(shù)來實現(xiàn)，使用靈活、方便。

80C51單片機(jī)有兩個定時器/計數(shù)器（T0，T1），均為十六位加法計數(shù)結(jié)構(gòu)，分別由TH0，TL0，TH1，TL1兩個8位計數(shù)器組成。80C51單片機(jī)定時器/計數(shù)器邏輯結(jié)構(gòu)圖。

80C51單片機(jī)的定時器/計數(shù)器具有定時和計數(shù)功能：1.計數(shù)功能（a）所謂計數(shù)：指對外部事件進(jìn)行計數(shù)，外部事件的發(fā)生以輸入脈沖表示，因此，計數(shù)功能的實質(zhì)是對外來脈沖進(jìn)行計數(shù)。（b）計數(shù)輸入端：T0（P3.4）、T1(P3.5)。（c）有效計數(shù)脈沖：外部輸入的脈沖在下降沿有效，計數(shù)器加1。（d）計數(shù)采樣時刻：每個機(jī)器周期的S5P2（共要2個周期）。（e）計數(shù)時刻：計數(shù)采樣時刻的下一個機(jī)器周期的S3P1。5.3.1定時器/計數(shù)器的計數(shù)和定時功能

2.定時功能

定時功能也是通過計數(shù)器的計數(shù)來實現(xiàn)的。計數(shù)脈沖來自內(nèi)部，每個機(jī)器周期產(chǎn)生一個計數(shù)脈沖，即每個機(jī)器周期計數(shù)器加1，計數(shù)頻率為1/12fosc。5.3.2用于定時器/計數(shù)器的控制寄存器定時器/計數(shù)器的控制寄存器有3個：TCON、TMOD、IE。（1）定時器控制寄存器（TCON）

TCON的功能：用于保存外部中斷請求以及定時器/計數(shù)器的計數(shù)溢出信號。

TCON的字節(jié)地址：88H；位地址：8FH～88H。

TCON的內(nèi)容及格式如下：位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H位符號TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0與定時有關(guān)的控制位共有4位：（a）TF0、TF1：計數(shù)溢出標(biāo)志位當(dāng)計數(shù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溢出時，由硬件電路對該位自動置1；當(dāng)轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)時，再由硬件電路對該位自動清0。計數(shù)溢出標(biāo)志位的使用有兩種情況：

1）采用中斷方式時，作中斷請求標(biāo)志位使用；

2）采用查詢方式時，作查詢狀態(tài)位來使用，必須利用軟件對該位清0。（b）TR0、TR1：定時器運(yùn)行控制位

TR0、TR1=0，停止T/C工作；

TR0、TR1=1，啟動T/C工作。該位根據(jù)需要以軟件方法置1或清0。

（2）工作方式控制寄存器（TMOD）

TMOD的功能：用于設(shè)定兩個定時器/計數(shù)器的工作方式。

TMOD的字節(jié)地址：89H，應(yīng)采用字節(jié)傳送指令設(shè)置其內(nèi)容。

TMOD的內(nèi)容及格式如下：位序B7B6B5B4B3B2B1B0位符號GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0與定時有關(guān)的控制位共有8位，分兩組：（a）GATE：門控位

GATE=0，以運(yùn)行控制位TR0、TR1啟動T/C；

GATE=1，以外中斷請求信號（/INT1，/INT0）啟動T/C。（b）C/T：定時方式或計數(shù)方式選擇位

C/T=0，定時工作方式；

C/T=1，計數(shù)工作方式。（c）M1M0：工作方式選擇位

M1M0=00方式0M1M0=01方式1M1M0=10方式2

M1M0=11方式3

（3）中斷允許寄存器（IE）

IE的功能：中斷系統(tǒng)的開關(guān)。

IE的字節(jié)地址：0A8H；位地址：0AFH～0A8H。

IE的內(nèi)容及格式如下：位地址AFHAEHADHACHABHAAHA9HA8H位符號EA//ESET1EX1ET0EX0與定時有關(guān)的控制位共有3位：（a）EA：中斷允許總控制位

EA=0：中斷總禁止；

EA=1：中斷總允許；（b）ET0、ET1：定時器/計數(shù)器中斷允許控制位

ET0、ET1=0，禁止定時（或計數(shù)）中斷；

ET0、ET1=1，允許定時（或計數(shù)）中斷；5.3.3定時工作方式0（1）電路邏輯結(jié)構(gòu)

方式0是13位計數(shù)結(jié)構(gòu)的工作方式，其計數(shù)器由TH全部8位和TL的低5位構(gòu)成，TL的高3位不用。

（2）定時和計數(shù)應(yīng)用

（a）在方式0下，作計數(shù)功能時，計數(shù)值范圍1～8192（213），計數(shù)可從0～8191開始。

（b）在方式0下，作定時功能時，定時時間計算公式：（213-計數(shù)初值）×晶振周期×12

或（213-計數(shù)初值）×機(jī)器周期。

注意：1）T/C是可編程的，TH，TL可以按字節(jié)尋址。例：MOVTL0，#Data；

MOVTH0，#Data；

TL0，TH0中的初值可通過指令預(yù)置。

2）計數(shù)脈沖→TL5位→TH8位→TF

假設(shè)fosc=6MHz，則最長、最短定時時間分別為2μs、16384μs例：假設(shè)單片機(jī)fosc=6MHz，使用定時器1以方式0產(chǎn)生周期為500μs的等寬正方波連續(xù)脈沖，由P1.0輸出,以查詢方式完成。解：1）計算計數(shù)初值利用定時器/計數(shù)器1的定時功能，定時時間250μs。假設(shè)待求的計數(shù)初值為X：則：(213-X)×2×10-6S=250×10-6S

得：X=8067（十進(jìn)制），1111110000011（二進(jìn)制），十六進(jìn)制表示：高8位0FCH送TH1，低5位03H送TL1。

2）TMOD寄存器初始化位序B7B6B5B4B3B2B1B0位符號GATEC/TM1M0GATEC/TM1M000000000根據(jù)以上分析，TMOD寄存器應(yīng)初始化位00H。

3）由T/C1的TCON中TR1位控制其啟動，停止：

TR1=1啟動，TR1=0停止；

4）程序設(shè)計：

ORG1000HMAIN：MOVTMOD，#00H；T/C1方式0MOVTH1，#0FCH；設(shè)計數(shù)初值

MOVTL1，#03H；

MOVIE，#00H；禁止中斷

SETBTR1；啟動定時器

LOOP：JNBTF1，LOOP；查詢計數(shù)溢出否

MOVTH1，#0FCH；重置計數(shù)初值

MOVTL1，#03H；

CLRTF1；清計數(shù)溢出標(biāo)志

CPLP1.0；輸出取反

AJMPLOOP；重復(fù)循環(huán)

END思考題：1）如采用中斷方式，如何編程？

2）如P1.0輸出的不是方波，而是矩形波（高電平100μs，低電平200μs），其它條件不變，如何編程？5.3.4定時工作方式1（1）電路邏輯結(jié)構(gòu)

方式1是16位計數(shù)結(jié)構(gòu)的工作方式，由TH全部8位和TL全部8位構(gòu)成。88（2）定時和計數(shù)應(yīng)用

（a）在方式1下，作計數(shù)功能時，計數(shù)值范圍1～65536（216），計數(shù)可從0～65535開始。

（b）在方式1下，作定時功能時，定時時間計算公式：（216-計數(shù)初值）×晶振周期×12

或（216-計數(shù)初值）×機(jī)器周期。

注意：1）T/C是可編程的，TH，TL可以按字節(jié)尋址。例：MOVTL0，#Data；

MOVTH0，#Data；

TL0，TH0中的初值可通過指令預(yù)置。

2）計數(shù)脈沖→TL8位→TH8位→TF

假設(shè)fosc=6MHz，則最長、最短定時時間分別為2μs、131ms。例：假設(shè)單片機(jī)fosc=6MHz，使用定時器1以方式1產(chǎn)生周期為500μs的等寬正方波連續(xù)脈沖，由P1.0輸出,以中斷方式完成。解：1）計算計數(shù)初值利用定時器/計數(shù)器1的定時功能，定時時間250μs。假設(shè)待求的計數(shù)初值為X：則：(216-X)×2×10-6S=250×10-6S

得：X=65410（十進(jìn)制），十六進(jìn)制表示：高8位0FFH送TH1，低8位83H送TL1。

2）TMOD寄存器初始化位序B7B6B5B4B3B2B1B0位符號GATEC/TM1M0GATEC/TM1M000010000根據(jù)以上分析，TMOD寄存器應(yīng)初始化為10H。

3）由T/C1的TCON中TR1位控制其啟動，停止：

TR1=1啟動，TR1=0停止；

4）程序設(shè)計：

ORG1000H；主程序

MAIN：MOVTMOD，#10H；T/C1方式1MOVTH1，#0FFH；設(shè)計數(shù)初值

MOVTL1，#83H；

SETBEA；開總中斷

SETBET1；T/C1允許中斷

LOOP：SETBTR1；啟動定時器

HERE：SJMP$；等待中斷中斷服務(wù)程序

ORG2000H；

LOOP1：MOVTH1，#0FFH；重置計數(shù)初值

MOVTL1，#83H；

CPLP1.0；輸出取反

RETI；中斷返回

END5.3.5定時工作方式2（1）電路邏輯結(jié)構(gòu)

方式2是自動重新加載計數(shù)初值工作方式，以TL作計數(shù)器，以TH作預(yù)置寄存器，初始化時把計數(shù)初值分別裝入TL和TH中。當(dāng)計數(shù)溢出后，由預(yù)置寄存器TH以硬件方法自動給計數(shù)器TL重新加載初值。（2）循環(huán)定時和循環(huán)計數(shù)應(yīng)用

（a）在方式2下，作計數(shù)功能時，計數(shù)值范圍1～256（28），計數(shù)可從0～255開始。

（b）在方式2下，作定時功能時，定時時間計算公式：（28-計數(shù)初值）×晶振周期×12

或（28-計數(shù)初值）×機(jī)器周期。

注意：1）T/C是可編程的，TH，TL可以按字節(jié)尋址。例：MOVTL0，#Data；

MOVTH0，#Data；

TL0，TH0中的初值可通過指令預(yù)置。

2）計數(shù)脈沖→TL8位→TF

假設(shè)fosc=6MHz，則最長、最短定時時間分別為2μs、512μs。例：假設(shè)單片機(jī)fosc=6MHz，使用T/C0以方式2產(chǎn)生100μs定時，在P1.0輸出周期為200μs的連續(xù)方波脈沖。解：1）計算計數(shù)初值利用定時器/計數(shù)器0的定時功能，定時時間100μs。假設(shè)待求的計數(shù)初值為X：則：(28-X)×2×10-6S=100×10-6S

得：X=206（十進(jìn)制），十六進(jìn)制表示：0CEH送TH0，0CEH送TL0。

2）TMOD寄存器初始化位序B7B6B5B4B3B2B1B0位符號GATEC/TM1M0GATEC/TM1M000000010根據(jù)以上分析，TMOD寄存器應(yīng)初始化為02H。

3）由T/C0的TCON中TR0位控制其啟動，停止：

TR0=1啟動，TR0=0停止；

4）程序設(shè)計（查詢方式）

ORG1000H；主程序

MAIN：MOVTMOD，#02H；T/C0方式2MOVTH0，#0CEH；設(shè)計數(shù)初值

MOVTL0，#0CEH；

MOVIE，#00H；禁止中斷

SETBTR0；啟動定時