C的中斷系統(tǒng)及定時計數(shù)器定時計數(shù)器概要實用PPT學習教案

1、會計學1C的中斷系統(tǒng)及定時計數(shù)器定時計數(shù)器概的中斷系統(tǒng)及定時計數(shù)器定時計數(shù)器概要實用要實用復習數(shù)電中的計數(shù)器、定時器提出要求：提出要求：1、有參與計數(shù)的實體（計數(shù)長度可變）、有參與計數(shù)的實體（計數(shù)長度可變）2、 有計數(shù)脈沖的引入，有溢出位有計數(shù)脈沖的引入，有溢出位3、可以置入初值、可以置入初值溢出溢出計數(shù)脈沖計數(shù)脈沖置入初值置入初值計數(shù)長度為計數(shù)長度為n的計數(shù)器的計數(shù)器第1頁/共49頁溢出溢出計數(shù)脈沖計數(shù)脈沖CP置入初值置入初值長度為n的計數(shù)器長度為n的計數(shù)器定時器/計數(shù)器可由觸發(fā)器構成計數(shù)狀態(tài)滿足一定條件時有輸出有置入初值的途徑最大計數(shù)長度：CPn個2最大定時時間：CPTn2對于加1計數(shù)器，

2、若初值為x，則記錄m個脈沖后溢出。xmn2結論：為實現(xiàn)m個脈沖的計數(shù)，則需置入初值x，mxn2第2頁/共49頁2 2、定時（延時）、定時（延時）t t1 1、計數(shù)、計數(shù)m m個脈沖個脈沖任務的類型：計算： 置入初值。mxn2計算： 置入初值。mxTtmCPn2第3頁/共49頁2021-9-455.3.1 定時/計數(shù)器的結構和工作原理 第4頁/共49頁2種工作模式：（1）計數(shù)器工作模式（2）定時器工作模式4種工作方式(方式0-方式3)。由圖看到：1、兩個可編程的定時器/計數(shù)器T1、T0。2、出現(xiàn)的SFR有： TH0、TL0、TH1、TL1 TMOD、TCON借助于SFR，實現(xiàn)：兩種不同的計數(shù)脈沖

3、的引入，并借助于TMOD用于區(qū)分模式。用TMOD來安排工作方式。第5頁/共49頁2021-9-47定時/計數(shù)器的工作原理實質是16位加1計數(shù)器定時器模式時，是對內部機器周期計數(shù)。計數(shù)值乘以機器周期就是定時時間 計數(shù)器模式時，是對外部事件計數(shù)。脈沖由T0（P3.4）或T1(P3.5)引腳輸入。 注意:(若計數(shù)值為m,計數(shù)初值為X)溢出信號使TF0或TF1置1，并發(fā)出中斷請求，16位時有： m=65536-X，或X=65536-m12MHz晶振時，計數(shù)頻率低于0.5MHz 第6頁/共49頁GATEC/ TM1M0GATEM1C/ TM0定時器定時器T1定時器定時器T0TMOD（89H） D7 D6

4、 D5 D4 D3 D2 D1 D0第7頁/共49頁2021-9-49M1M0M1M0工作方式工作方式說說 明明0000方式方式0 01313位定時位定時/ /計數(shù)器計數(shù)器0101方式方式1 11616位定時位定時/ /計數(shù)器計數(shù)器1010方式方式2 28 8位自動重裝定時位自動重裝定時/ /計數(shù)器計數(shù)器1111方式方式3 3T0T0分成兩個獨立的分成兩個獨立的8 8位定時位定時/ /計數(shù)器；計數(shù)器；T1T1此此方式停止計數(shù)方式停止計數(shù)注意：TMOD不能進行位尋址 第8頁/共49頁2021-9-410控制寄存器TCON 76543210TCONTF1TR1TF0TR0字節(jié)地址：字節(jié)地址：88H

5、第9頁/共49頁2021-9-4115.3.3 定時/計數(shù)器的工作方式T0有方式0、1、2、3；T1有方式0、1、2。以T0為例說明。方式0：13位方式 第10頁/共49頁2021-9-412 C/T=1時，則為計數(shù)模式，有： X= 213-m= 8192-m C/T=0時，則為定時模式，有： X= 213-m = 8192-m，m=t/Tcy【例5-3】若計數(shù)個數(shù)m 為2，求計數(shù)初值。 X= 81922=8190=1FFEH= 1 1111 1111 1110B 初值計算：上述初值如何分配給TH0、TL0注意：方式0的計數(shù)初值高8位和低5位確定麻煩 ，實際應用中常由16位的方式1取代。第11

6、頁/共49頁2021-9-413方式1：16位方式 X=216-m =65536-m 計數(shù)范圍：165536 計數(shù)初值要分成2個字節(jié)分別送入TH0、TL0第12頁/共49頁2021-9-414【例5-4】若要求定時器T0工作于方式1，定時時間為1ms，當晶振為6 MHz時，求送入TH0和TL0的計數(shù)初值各為多少？應怎樣送入TH0和TL0？由于晶振為6 MHz，所以機器周期Tcy為2S，因此：m =t/Tcy=110-3/210-6500X216-m 65536-50065036FE0CH 也可以利用以下2條指令完成： MOV TL0,#(65536-500)MOD 256 ;余數(shù)為計數(shù)初值的低

7、字節(jié) MOV TH0,#(65536-500)/256 ; 商為計數(shù)初值的高字節(jié)用傳送指令分別將FEH送入TH0中，0CH送入TL0中即可。舉例第13頁/共49頁2021-9-415方式2：8位自動重裝方式 X=28-m =256-m 計數(shù)范圍：1256 特別適合與脈沖信號發(fā)生器第14頁/共49頁2021-9-416方式3：（僅T0有此方式，T1的方式3將停止計數(shù)） TL0進行8位定時/計數(shù) TH0進行8位定時（T1方式2時，可出借TR1、TF1）第15頁/共49頁2021-9-4175.3.4 定時/計數(shù)器用于外部中斷擴展例：用T0擴展一個外部中斷源。將T0設置為計數(shù)器方式，按方式2工作，T

8、H0、TL0的初值均為0FFH，T0允許中斷，CPU開放中斷。其初始化程序如下： MOV TMOD,#06H ;置T0為計數(shù)器方式2 MOV TL0,#0FFH ;置計數(shù)初值 MOV TH0,#0FFH SETB TR0 ;啟動T0工作 SETB EA ;CPU開中斷 SETB ET0 ;允許T0中斷 T0外部引腳上出現(xiàn)一個下降沿信號時，TL0計數(shù)加1，產生溢出，將TF0置1，向CPU發(fā)出中斷請求 第16頁/共49頁2021-9-4185.3.5 定時/計數(shù)器應用舉例初始化程序應完成：對TMOD賦值，以確定T0和T1的工作方式；求初值,并寫入TH0、TL0或TH1、TL1；使TR0或TR1置位

9、，啟動定時/計數(shù)器工作。初始化程序設計 （四條指令）MOV TMOD,#01H ；設置T0為方式1MOV TH0,#0FEH ；T0置初值MOV TL0,# 0CHSETB TR0第17頁/共49頁2021-9-419中斷方式：（常用）查詢方式：1、在主程序中進行中斷初始化2、計數(shù)（定時）結束后該做的事情放在中斷服務程序中1、反復查詢是否溢出，如JNB TF0，$2、一旦發(fā)現(xiàn)溢出，及時清除溢出標志3、然后安排計數(shù)（定時）結束后該做的事情第18頁/共49頁2021-9-420計數(shù)應用【例5-5】有一包裝流水線，產品每計數(shù)24瓶時發(fā)出一個包裝控制信號。試編寫程序完成這一計數(shù)任務。用T0完成計數(shù)，用

10、P1.0發(fā)出控制信號。確定方式字：T0在計數(shù)的方式2時：M1M0=10，GATE=0 ，C/T=1方式控制字為06H 求計數(shù)初值X:N=24X=256-24=232=E8H應將E8H送入TH0和TL0中 第19頁/共49頁2021-9-421 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP DVT0 ORG 0100HMAIN:MOV TMOD,#06H ;置T0計數(shù)方式2 MOV TH0,#0E8H;裝入計數(shù)初值 MOV TL0,#0E8H SETB ET0 ;T0開中斷 SETB EA ;CPU開中斷 SETB TR0 ;啟動T0 SJMP $ ;等待中斷DVT0:S

11、ETB P1.0 NOP NOP CLR P1.0 RETI END主程序 中斷服務程序 第20頁/共49頁2021-9-422定時應用 定時時間較小時（小于65ms）?？芍苯硬捎梅绞?完成定時任務。 系統(tǒng)時鐘為6MHz時，各種方式下的最長定時的計算：由最長定時=2nTcp ，而Tcp= 2s 方式0最長可定時16.384ms; 方式1最長可定時131.072ms; 方式2最長可定時512s。晶振為12 MHz時，Tcy為1S。最長可定時65ms第21頁/共49頁2021-9-423確定方式字：T0在定時的方式1時：M1M0=01，GATE=0 ，C/T=0方式控制字為01H 求計數(shù)初值X:T

12、cy為1S N=10ms/1S=10 000X=65536-10000=D8F0H應將D8送TH0, F0H送TL0 第22頁/共49頁2021-9-424 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP DVT0 ORG 0100HMAIN:MOV TMOD,#01H ;置T0方式1 MOV TH0,#0D8H;裝入計數(shù)初值 MOV TL0,#0F0H SETB ET0 ;T0開中斷 SETB EA ;CPU開中斷 SETB TR0 ;啟動T0 SJMP $ ;等待中斷DVT0:CPL P1.0 MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0F0H RETI END主

13、程序中斷方式 中斷服務程序 數(shù)數(shù)源程序的四要素注意重裝初值，為什么？數(shù)數(shù)中斷的四要素第23頁/共49頁2021-9-425 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100HMAIN:MOV TMOD,#01H ;置T0方式1LOOP:MOV TH0,#0D8H;裝入計數(shù)初值 MOV TL0,#0F0H SETB TR0 ;啟動T0 JNB TF0, $ ；查詢TF0標志 CLR TF0 ；T0溢出，清標志 CPL P1.0 ；P1.0的狀態(tài)求反 SJMP LOOP END主程序查詢方式 第24頁/共49頁2021-9-426 定時時間較大時（大于65ms）。實現(xiàn)方法：一是采用1個定時

14、器定時一定的間隔（如20ms），然后用軟件進行計數(shù)；二是采用2個定時器級聯(lián)，其中一個定時器用來產生周期信號（如20ms為周期），然后將該信號送入另一個計數(shù)器的外部脈沖輸入端進行脈沖計數(shù)。 第25頁/共49頁2021-9-427編寫程序，實現(xiàn)用定時/計數(shù)器T0定時，使P1.7引腳輸出周期為2s的方波。設系統(tǒng)的晶振頻率為12MHz。求計數(shù)初值X:Tcy為1S N=20ms/1S=20 000X=65536-20000=4E20H應將4EH送TH0, 20H送TL0 采用定時20ms，然后再計數(shù)50次的方法實現(xiàn)-用DJNZ指令 確定方式字：T0在定時的方式1時：M1M0=01，GATE=0 ，C/T

15、=0方式控制字為01H 第26頁/共49頁2021-9-428 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP DVT0 ORG 0030HMAIN:MOV TMOD,#01H;置T0方式1 MOV TH0,#4EH ;裝入計數(shù)初值 MOV TL0,#20H ;首次計數(shù)值 MOV R7,#50 ;計數(shù)50次 SETB ET0 ;T0開中斷 SETB EA ;CPU開中斷 SETB TR0 ;啟動T0 SJMP $ ;等待中斷DVT0:DJNZ R7,NT0 MOV R7,#50 CPL P1.7 NT0:MOV TH0,#4EH MOV TL0,#20H ；SETB TR

16、0 RETI END主程序 中斷服務程序 1S到在哪里？ 第27頁/共49頁 將上述例題改寫成查詢方式，并在P1.0上輸出周期為2秒的方波。 ORG 0000HRESET： LJMP MAIN ；上電，轉主程序入口MAIN ORG 1000H MAIN： MOV SP,#60H ；設堆棧指針 MOV B,#0AH ；設循環(huán)次數(shù)10次 MOV TMOD,#01H ；設T0工作在方式1 MOV TL0,#0B0H ；給T0設初值 MOV TH0,#3CH SETB TR0 ；啟動T0LOOP1： JNB TF0,LOOP1 ；查詢TF0標志CLR TF0 ；T0溢出，清標志MOV TL0,#0B0

17、H ；T0溢出后，重裝初值MOV TH0,#3CH ； DJNZ B，LOOP1 ；滿10次了嗎？CPL P1.0 ；P1.0的狀態(tài)求反MOV B,#0AH ；設循環(huán)次數(shù)10次SJMP LOOP1END第28頁/共49頁 ORG 0000HRESET： LJMP MAIN ；上電，轉主程序入口MAIN ORG 1000H MAIN： MOV SP,#60H ；設堆棧指針 MOV TMOD,#01H ；設T0工作在方式1 SETB TR0 ；啟動T0CLR P1.0LOOP1： LCALLDEL1SCPL P1.0 ；P1.0的狀態(tài)求反SJMP LOOP1DEL1S: MOV B,#0AH ；設

18、循環(huán)次數(shù)10次LOOP11: MOV TL0,#0B0H ；T0溢出后，重裝初值MOV TH0,#3CH ；JNB TF0, $ ；查詢TF0標志CLR TF0 ；T0溢出，清標志DJNZ B，LOOP11 ；滿10次了嗎？RETEND第29頁/共49頁當T0（P3.4）引腳上發(fā)生負跳變時，從P1.0引腳上輸出一個周期為1ms的方波,如圖所示。（系統(tǒng)時鐘為6MHz）舉舉例例第30頁/共49頁1、有定時，有計數(shù)2、方式2的應用（免重裝初值）3、兩個中斷源本題分析：1、 T0為方式1計數(shù)，初值 0FFFFH，即外部計數(shù)輸入端T0（P3.4）發(fā)生一次負跳變時，T0加1且溢出，溢出標志TF0置“1”，

19、發(fā)中斷請求。2、 T1定義為方式2定時。在T0腳發(fā)生一次負跳變后，啟動T1每500s產生一次中斷，在中斷服務程序中對P1.0求反，使P1.0產生周期1ms的方波。本題特點：第31頁/共49頁（1）T0、T1工作方式的確定 MOV TMOD, #00100101B ;各位的含義（2）計算T1初值 已知機器周期為2s,定時為500s 設T1的初值為X： 則 (28-X)210-6=510-4 S X=28-250=6=06H（3）主程序的設計 完成兩個定時器的初始化及中斷的初始化 注意根據(jù)題意，在合適的時刻啟動定時和開啟中斷 需要完成下列任務：第32頁/共49頁ORG 0000HRESET: LJ

20、MP MAIN ；復位入口轉主程序 ORG 000BH LJMP IT0P ；轉T0中斷服務程序 ORG 001BH LJMP IT1P ；轉T1中斷服務程序 ORG 0100HMAIN: MOV SP,#60H MOV TMOD,#25H ；T1為方式2定時，T0為方式1計數(shù) MOV TL0,#0FFH ；T0置初值 MOV TH0,#0FFH SETB TR0 ；啟動T0MOV TL1,#06H ；T1置初值 MOV TH1,#06HSETB ET0 ；允許T0中斷SETB EAHERE: AJMP HERE第33頁/共49頁 IT0P: CLR TR0 ；T0中斷服務程序，停止T0計數(shù)S

21、ETB TR1 ；啟動T1 SETB ET1 ；允許T1中斷 RETIIT1P: CPL P1.0 ；T1中斷服務，P1.0位取反RETIEND 兩個中斷服務主程序的設計：要求：畫出流程圖。在T1定時中斷服務程序IT1P中，省去了T1中斷服務程序中重新裝入初值06H的指令。第34頁/共49頁 GATE0可使定時器/計數(shù)器T0的啟動計數(shù)受INT0*的控制，可測量引腳INT0*（P3.2）上正脈沖的寬度（可理解為定時器的第三種工作方式“計時”）。門控制位GATE的應用測量脈沖寬度A00AINTGATEINT第35頁/共49頁2021-9-437門控位的應用【例5-8】 測量INT0引腳上出現(xiàn)的正脈

22、沖寬度，并將結果（以機器周期的形式）存放在30H和31H兩個單元中。 將T0設置為方式1的定時方式，且GATE=1，計數(shù)器初值為0，將TR0置1。 INT0引腳上出現(xiàn)高電平時，加1計數(shù)器開始對機器周期計數(shù)。 INT0引腳上信號變?yōu)榈碗娖綍r，停止計數(shù) 然后讀出TH0、TL0的值 T0設置為定時還是計數(shù)？第36頁/共49頁2021-9-438 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0200H MAIN:MOV TMOD,#09H ;置T0為定時器方式1，GATE=1 MOV TH0,#00H ;置計數(shù)初值 MOV TL0,#00H MOV R0,#31H ;置地址指針初值（指向低字節(jié)）

23、L1:JB P3.2,L1 ;高電平等待 SETB TR0 ;當INT0由高變低時使TR0=1，準備好 L2:JNB P3.2,L2 ;等待INT0變高 L3:JB P3.2,L3 ;已變高，啟動定時，直到INT0變低 CLR TR0 ;INT0由高變低，停止定時 MOV R0,TL0 ;存結果 DEC R0 MOV R0,TH0 SJMP $ END第37頁/共49頁 ORG 0000H ;MUSIC LJMP START ORG 000BH LJMP INTT0START: MOV SP,#50H MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0EFH MOV TMOD,#01H MOV

24、IE,#82HMUSIC0: NOP MOV DPTR,#DAT MOV 20H,#00HMUSIC1: NOP CLR A MOVC A,A+DPTR JZ END0 CJNE A,#0FFH,MUSIC5 LJMP MUSIC3MUSIC5: NOP ;正常播放音樂 MOV R6,A INC DPTR MOV A,#0 MOVC A,A+DPTR MOV R7,A SETB TR0T0定時時間=（216-D8EFH）*12/12MHz=10ms音樂播放（C51music1.asm）第38頁/共49頁2021-9-440MUSIC4: NOP MOV R3,#0FFH LCALL DEL D

25、JNZ R2,MUSIC4 INC DPTR LJMP MUSIC1END0: NOP;音樂播放完 MOV R2,#0FFHMUSIC6: MOV R3,#00H LCALL DEL DJNZ R2,MUSIC6 LJMP MUSIC0MUSIC2: NOP CPL P1.5 MOV A,R6 MOV R3,A LCALL DEL MOV A,R7 CJNE A,20H,MUSIC2 MOV 20H,#00H INC DPTR LJMP MUSIC1MUSIC3: NOP;一小段音樂播放結束，延時 CLR TR0 MOV R2,#0DH音樂播放第39頁/共49頁2021-9-441DAT:DB

26、 18H,30H,1CH,10H, 20H,40H,1CH,10HDB 18H,10H,20H,10H,1CH,10H,18H,40HDB 1CH,20H,20H,20H,1CH,20H,18H,20HDB 20H,80H,0FFH,20H,30H,1CH,10H,18HDB 20H,15H,20H,1CH,20H,20H,20H,26HDB 40H,20H,20H,2BH,20H,26H,20H,20HDB 20H,30H,80H,0FFH,20H,20H,1CH,10HDB 18H,10H,20H,20H,26H,20H,2BH,20HDB 30H,20H,2BH,40H,20H,20H,

27、1CH,10HDB 18H,10H,20H,20H,26H,20H,2BH,20HDB 30H,20H,2BH,40H,20H,30H,1CH,10HDB 18H,20H,15H,20H,1CH,20H,20H,20HDB 26H,40H,20H,20H,2BH,20H,26H,20HDB 20H,20H,30H,80H,20H,30H,1CH,10HDEL: NOPDEL3: MOV R4,#02HDEL4: NOP DJNZ R4,DEL4 NOP DJNZ R3,DEL3 RETINTT0: INC 20H MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0EFH RETI第40頁/共49

28、頁2021-9-442DB 20H,10H,1CH,10H,20H,20H,26H,20H,2BH,20H,30H,20HDB 2BH,40H,20H,15H,1FH,05H,20H,10H, 1CH,10H,20H,20HDB 26H,20H,2BH,20H, 30H,20H,2BH,40H,20H,30H,1CH,10H DB 18H,20H,15H,20H,1CH,20H,20H,20H,26H,40H,20H,20HDB 2BH,20H,26H,20H,20H,20H,30H,30H,20H,30H,1CH,10HDB 18H,40H,1CH,20H,20H,20H,26H,40H,13H,60H,18H,20HDB 15H,40H,13H,40H