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日志

 
 

51单片机中断系统详解(定时器、计数器)  

2013-09-21 17:14:21|  分类: CC2540 |  标签: |举报 |字号 订阅

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http://www.21ic.com/jichuzhishi/mcu/interrupt/2013-03-13/160443.html

51单片机中断系统详解(定时器、计数器)

来源: 作者:

51单片机中断级别

中断源

默认中断级别

序号(C语言用)

INT0---外部中断0

最高

0    

T0---定时器/计数器0中断

2

1

INT1---外部中断1

3

2

T1----定时器/计数器1中断

4

3

TX/RX---串行口中断

5

4

T2---定时器/计数器2中断

最低

5

中断允许寄存器IE

位序号

DB7

DB6

DB5

DB4

DB3

DB2

DB1

DB0

符号位

EA

-------

ET2

ES

ET1

EX1

ET0

EX0

EA---全局中允许位。

EA=1,打开全局中断控制,在此条件下,由各个中断控制位确定相应中断的打开或关闭。

EA=0,关闭全部中断。

-------,无效位。

ET2---定时器/计数器2中断允许位。   EA总中断开关,置1为开;

ET2=1,打开T2中断。                    EX0为外部中断0INT0)开关,……

ET2=0,关闭T2中断。                    ET0为定时器/计数器0T0)开关,……      

ES---串行口中断允许位。                   EX1为外部中断1INT1)开关,……

ES=1,打开串行口中断。                  ET1为定时器/计数器1T1)开关,……

ES=0,关闭串行口中断。                  ES为串行口(TX/RX)中断开关,……

ET1---定时器/计数器1中断允许位。        ET2为定时器/计数器2T2)开关,……

ET1=1,打开T1中断。

ET1=0,关闭T1中断。

EX1---外部中断1中断允许位。

EX1=1,打开外部中断1中断。

EX1=0,关闭外部中断1中断。

ET0---定时器/计数器0中断允许位。

ET0=1,打开T0中断。

ET0=0,关闭T0中断。

EX0---外部中断0中断允许位。

EX0=1,打开外部中断0中断。

EX0=0,关闭外部中断0中断。

中断优先级寄存器IP

位序号

DB7

DB6

DB5

DB4

DB3

DB2

DB1

DB0

位地址

---

---

---

PS

PT1

PX1

PT0

PX0

-------,无效位。

PS---串行口中断优先级控制位。

PS=1,串行口中断定义为高优先级中断。

PS=0,串行口中断定义为低优先级中断。

PT1---定时器/计数器1中断优先级控制位。

PT1=1,定时器/计数器1中断定义为高优先级中断。

PT1=0,定时器/计数器1中断定义为低优先级中断。

PX1---外部中断1中断优先级控制位。

PX1=1,外部中断1中断定义为高优先级中断。

PX1=0,外部中断1中断定义为低优先级中断。

PT0---定时器/计数器0中断优先级控制位。

PT0=1,定时器/计数器0中断定义为高优先级中断。

PT0=0,定时器/计数器0中断定义为低优先级中断。

PX0---外部中断0中断优先级控制位。

PX0=1,外部中断0中断定义为高优先级中断。

PX0=0,外部中断0中断定义为低优先级中断。

定时器/计数器工作模式寄存器TMOD

位序号

DB7

DB6

DB5

DB4

DB3

DB2

DB1

DB0

位符号

GATE

C/T

M1

M0

GATE

C/T

M1

M0

        |-----------------定时器1------------------------|--------------------定时器0----------------------|

GATE---门控制位。

GATE=0,定时器/计数器启动与停止仅受TCON寄存器中TRX(X=0,1)来控制

GATE=1,定时器计数器启动与停止由TCON寄存器中TRX(X=0,1)和外部中断引脚(INT0INT1)上的电平状态来共同控制。

C/T---定时器和计数器模式选择位。

C/T=1,为计数器模式;C/T=0,为定时器模式。

M1M0---工作模式选择位。

M1

M0

工作模式

0

0

方式0,为13位定时器/计数器

0

1

方式1,为16位定时器/计数器

1

0

方式28位初值自动重装的8位定时器/计数器

1

1

方式3,仅适用于T0,分成两个8位计数器,T1停止工作

定时器/控制器控制寄存器TCON

位序号

DB7

DB6

DB5

DB4

DB3

DB2

DB1

DB0

符号位

TF1

TR1

TF0

TR0

IE1

IT1

IE0

IT0

TF1---定时器1溢出标志位。

当定时器1记满溢出时,由硬件使TF11,并且申请中断。进入中断服务程序后,由硬件自动清0。需要注意的是,如果使用定时器中断,那么该位完全不用人为去操作,但是如果使用软件查询方式的话,当查询到该位置1后,就需要用软件清0

TR1---定时器1运行控制位。

由软件清0关闭定时器1。当GATE=1,且INIT为高电平时,TR11启动定时器1;当GATE=0时,TR11启动定时器1

TF0---定时器0溢出标志,其功能及其操作方法同TF1

TR0---定时器0运行控制位,其功能及操作方法同TR1

IE1---外部中断1请求标志。

IT1=0时,位电平触发方式,每个机器周期的S5P2采样INT1引脚,若NIT1脚为定电平,则置1,否则IE10

IT1=1时,INT1为跳变沿触发方式,当第一个及其机器周期采样到INIT1为低电平时,则IE11IE1=1,表示外部中断1正向CPU中断申请。当CPU响应中断,转向中断服务程序时,该位由硬件清0

IT1外部中断1触发方式选择位。

IT1=0,为电平触发方式,引脚INT1上低电平有效。

IT1=1,为跳变沿触发方式,引脚INT1上的电平从高到低的负跳变有效。

IE0---外部中断0请求标志,其功能及操作方法同IE1

IT0---外部中断0触发方式选择位,其功能及操作方法同IT1

从上面的知识点可知,每个定时器都有4种工作模式,可通过设置TMOD寄存器中的M1M0位来进行工作方式选择。

方式1的计数位数是16位,对T0来说,由TL0寄存器作为低8TH0寄存器作为高8位,组成了16位加1计数器。

关于如何确定定时器T0的初值问题定时器一但启动,它便在原来的数值上开始加1计数,若在程序开始时,我们没有设置TH0TL0,它们的默认值都是0,假设时钟频率为12MHz12个时钟周期为一个机器周期,那么此时机器周期为1us,记满TH0TL0就需要216 -1个数,再来一个脉冲计数器溢出,随即向CPU申请中断。因此溢出一次共需65536us,约等于65.6ms,如果我们要定时50ms的话,那么就需要先给TH0TL0装一个初值,在这个初值的基础上记50000个数后,定时器溢出,此时刚好就是50ms中断一次,当需要定时1s时,我们写程序时当产生2050ms的定时器中断后便认为是1s,这样便可精确控制定时时间啦。要计50000个数时,TH0TL0中应该装入的总数是65536-50000=15536.,把15536256求模:15536/256=60装入TH0中,把15536256求余:15536/256=176装入TL0中。

以上就是定时器初值的计算法,总结后得出如下结论:当用定时器的方式1时,设机器周期为TCY,定时器产生一次中断的时间为t,那么需要计数的个数为N=t/TCY ,装入THXTLX中的数分别为:

THX=(65536-N)/256    ,      TLX=(65536-N)%256       <x01>

中断服务程序的写法

void 函数名()interrupt 中断号 using 工作组

{

   中断服务程序内容

}

在写单片机的定时器程序时,在程序开始处需要对定时器及中断寄存器做初始化设置,通常定时器初始化过程如下:

1)对TMOD赋值,以确定T0 T1的工作方式。

2)计算初值,并将初值写入TH0TL0TH1TL1

3)中断方式时,则对IE赋值,开放中断。

4)使TR0TR1置位,启动定时器/计数器定时或计数。

例:利用定时器0工作方式1,实现一个发光管以1s亮灭闪烁。

程序代码如下:

#include<reg52.h>

#define uchar unsigned char

#define uint  unsigned int

sbit led1=P1^0;

uchar num;

void main()

  TMOD=0x01;      //设置定时器0位工作模式1M1,M001

  TH0=(65536-45872)/256;  //装初值11.0592M晶振定时50ms数为45872

  TL0=(65536-45872)%256;

  EA=1;    //开总中断

  ET0=1;   //开定时器0中断

  TR0=1;   //启动定时器0

  while(1)

  {

     if(num==20)    //如果到了20次,说明1秒时间

 {

    led1=~led1;    //让发光管状态取反

num=0;

 }

  }

}

void T0_time()interrupt 1

{

   TH0=(65536-45872)/256;  //重新装载初值

   TL0=(65536-45872)%256;

   num++;    

}

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