單片機原理與應(yīng)用基于匯編、C51與混合編程第7章中斷控制定時計數(shù)器與PCAPWM應(yīng)用

系統(tǒng)擴展設(shè)計及例題的介紹與實際應(yīng)用相結(jié)合,原理圖中給出了各元器件的實際應(yīng)用參數(shù)。在第7-12章中的每一道例題都采用匯編、C51兩種語言分別編程實現(xiàn)。第12章中數(shù)字顯示溫度計、RLC測量儀兩個應(yīng)用實例的電路及程序都通過了驗證。2第7章中斷控制、定時/計數(shù)器及PCA/PWM的應(yīng)用3主要內(nèi)容7.1中斷的概念7.2中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)7.3中斷寄存器7.4低壓檢測中斷7.5外部中斷7.6定時/計數(shù)器T0、T1的工作方式7.7定時/計數(shù)器T0、T1的應(yīng)用舉例7.8定時/計數(shù)器T2的工作方式及應(yīng)用7.9PCA/PWM模塊的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用47.1中斷的概念1.中斷源及中斷請求中斷請求RETI主程序響應(yīng)中斷中斷服務(wù)子程序返主程序繼續(xù)執(zhí)行主程序中斷請求PC斷點PC斷點對于一個中斷源，中斷請求信號產(chǎn)生一次，CPU中斷一次，而不能出現(xiàn)中斷請求一次，CPU響應(yīng)多次的情況，所以要求中斷信號及時撤除。產(chǎn)生中斷請求的事件，稱為中斷源。STC12C5A60S2單片機有10個中斷源：外部中斷0、定時/計數(shù)器T0、外部中斷1、定時/計數(shù)器T1、串行口1(UART1)、A/D轉(zhuǎn)換、串行口2（UART2）、低壓檢測(LVD)中斷、PCA中斷和SPI中斷。57.1中斷的概念1.中斷源及中斷請求

對突發(fā)事故，做出緊急處理。根據(jù)現(xiàn)場隨時變化的各種參數(shù)、信息，做出實時監(jiān)控。

CPU與外部設(shè)備并行工作,以中斷方式相聯(lián)系,提高工作效率。在多項外部設(shè)備同時提出中斷請求情況下，CPU能根據(jù)輕重

緩急響應(yīng)外設(shè)的中斷請求。

中斷的作用：67.1中斷的概念2.中斷優(yōu)先權(quán)控制3.中斷允許與中斷屏蔽4.中斷響應(yīng)與中斷返回當(dāng)有中斷請求時，如果CPU正在執(zhí)行某一條指令，需要執(zhí)行完當(dāng)前指令后再響應(yīng)中斷，如果正在執(zhí)行RETI，或者是訪問IE、IP寄存器指令時，需要執(zhí)行完當(dāng)前指令后，再執(zhí)行一條指令才響應(yīng)中斷。CPU同一時間只能響應(yīng)一個中斷請求。若同時來了兩個或兩個以上中斷請求，就必須有先有后。

?。。≡谥袛嘞到y(tǒng)中，有一個總中斷使能位控制所有中斷是否允許，另外每個中斷源還有各自的中斷使能位控制該中斷是否允許，只有在總的中斷允許及相應(yīng)中斷也允許時，CPU才能響應(yīng)中斷。另外，當(dāng)有高優(yōu)先級中斷正在響應(yīng)時，也會屏蔽同級中斷和低優(yōu)先級中斷。77.2中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中斷源、中斷請求中斷允許寄存器IE和IE287.3中斷寄存器1.中斷允許寄存器IEIE寄存器的地址為A8H，可進行位尋址D7D6D5D4D3D2D1D0EAELVDEADCESET1EX1ET0EX0CPU的中斷允許控制位，當(dāng)EA=0時，所有的中斷源請求均被屏蔽；當(dāng)EA=1時，允許CPU檢測中斷源的標(biāo)志位。EA的作用使中斷允許形成兩級控制，即各中斷源首先受EA控制，其次還受各中斷源自己的中斷允許控制位控制。低壓檢測中斷允許位。當(dāng)ELVD＝0時，禁止低壓檢測中斷；當(dāng)ELVD＝1，允許低壓檢測中斷。A/D轉(zhuǎn)換中斷允許位。當(dāng)EADC＝0時，禁止A/D轉(zhuǎn)換中斷；當(dāng)EADC＝1時，允許A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時中斷。串行口1中斷允許控制位。當(dāng)ES＝0時，禁止串行口1中斷；當(dāng)ES＝1時，允許串行口1中斷。定時/計數(shù)器T1溢出中斷允許控制位。當(dāng)ET1＝0時，禁止T1中斷；當(dāng)ET1＝1時，允許T1中斷外部中斷1中斷允許控制位。當(dāng)EX1＝0時，禁止外部中斷1中斷；當(dāng)EX1＝1時，允許外部中斷1中斷定時/計數(shù)器T0溢出中斷允許控制位。當(dāng)ET0＝0時，禁止T0中斷；當(dāng)ET0＝1時，允許T0中斷外部中斷0中斷允許控制位。當(dāng)EX0＝0時，禁止外部中斷0中斷；當(dāng)EX0＝1時，允許外部中斷0中斷97.3中斷寄存器1.中斷允許寄存器IE2IE2的地址為AFH，不能進行位尋址D7D6D5D4D3D2D1D0------ESPIES2SPI串行通信中斷允許位。ESPI=0時，禁止SPI中斷；當(dāng)ESPI=1，允許SPI中斷串行口2中斷允許控制位。當(dāng)ES2＝0時，禁止串行口2中斷；當(dāng)ES2＝1時，允許串行口2中斷107.2中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)STC系列單片機復(fù)位后，IE和IE2寄存器的各位均被清0，即所有中斷源均處于禁止?fàn)顟B(tài)，由用戶程序?qū)拇嫫鱅E和IE2相應(yīng)的位置1或清0，實現(xiàn)允許或禁止各中斷源的中斷請求。要改變IE寄存器各控制位的狀態(tài)既可以用字節(jié)操作指令MOVIE,#DATA來實現(xiàn)，也可用位操作指令SETB或CLR實現(xiàn)。改變IE2寄存器的各控制位，只能用字節(jié)操作指令來實現(xiàn)，如：MOVIE2,#DATA。

117.2中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)127.2中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中斷優(yōu)先級控制寄存器IP、IP2和IPH、IP2H137.3中斷寄存器2.中斷優(yōu)先級控制寄存器IP、IP2和IPH、IP2HD7D6D5D4D3D2D1D0PPCAPLVDPADCPSPT1PX1PT0PX0IP寄存器的地址為B8H，可進行位尋址D7D6D5D4D3D2D1D0PPCAHPLVDHPADCHPSHPT1HPX1HPT0HPX0HIPH寄存器的地址為B7H，不能進行位尋址PPCAH、PPCA為PCA中斷優(yōu)先級的高、低位PLVDH、PLVD為低壓檢測中斷優(yōu)先級的高、低位PADCH、PADC為A/D轉(zhuǎn)換中斷優(yōu)先級的高、低位PSH、PS為串行口1中斷優(yōu)先級的高、低位PT1H、PT1為定時/計數(shù)器1中斷優(yōu)先級的高、低位PX1H、PX1為外部中斷1中斷優(yōu)先級的高、低位PT0H、PT0為定時/計數(shù)器T0中斷優(yōu)先級的高、低位PX0H、PX0為外部中斷0中斷優(yōu)先級高、低位147.3中斷寄存器2.中斷優(yōu)先級控制寄存器IP、IP2和IPH、IP2HD7D6D5D4D3D2D1D0------PSPIPS2D7D6D5D4D3D2D1D0------PSPIHPS2HIP2寄存器的地址為B5H，不能進行位尋址IP2H寄存器的地址為B6H，不能進行位尋址PSPIH，PSPI為SPI串行口中斷優(yōu)先級的高、低位PS2H、PS2為串行口2中斷優(yōu)先級的高、低位157.2中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)IPH.X、IP.X或IP2H.X、IP2.X為11時為最高優(yōu)先級中斷IPH.X、IP.X或IP2H.X、IP2.X為10時為2級中斷IPH.X、IP.X或IP2H.X、IP2.X為01時為1級中斷IPH.X、IP.X或IP2H.X、IP2.X為00時為最低優(yōu)先級中斷167.3中斷寄存器2.中斷優(yōu)先級控制寄存器IP、IP2和IPH、IP2HD7D6D5D4D3D2D1D0PPCAPLVDPADCPSPT1PX1PT0PX0PPCAPLVDPADCPSPT1PX1PT0PX0------PSPIPS2------PSPIPS2上電復(fù)位后，中斷優(yōu)先級控制寄存器IP、IP2、IPH和IP2H中的各位均為0IP寄存器的內(nèi)容可通過位操作指令或字節(jié)操作指令來改變，而IP2、IPH和IP2H寄存器的內(nèi)容只能通過字節(jié)操作指令來改變。177.3中斷寄存器各中斷源中斷優(yōu)先查詢次序中斷查詢序號中斷源中斷服務(wù)程序的入口地址0INT00003H1T0000BH2INT10013H3T1001BH4URAT10023H5ADC002BH6LVD0033H7PCA003BH8UART20043H9SPI004BH使用C語言編程，中斷查詢次序號就是中斷號當(dāng)幾個中斷源都在同一個優(yōu)先級，其中的幾個中斷源同時產(chǎn)生中斷請求，響應(yīng)中斷的次序取決于內(nèi)部的查詢次序。18中斷處理的流程圖19中斷服務(wù)程序的流程圖

在低優(yōu)先級中斷服務(wù)程序中，保護現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場的過程，不允許高優(yōu)先級的中斷源中斷，以免現(xiàn)場遭到破壞。

20以外部中斷1為例，其中斷服務(wù)處理程序ORG0013H；外部中斷1的入口地址LJMPINT1;在中斷入口處放一條長轉(zhuǎn)移指令……INT1：CLREAPUSHPSWPUSHACCPUSHDPHPUSHDPL……SETBEA……;執(zhí)行中斷任務(wù)CLREA……POPDPLPOPDPHPOPACCPOPPSWSETBEARETI保護現(xiàn)場恢復(fù)現(xiàn)場217.4低壓檢測中斷燒寫程序時可以將P4.6引腳設(shè)置為第二復(fù)位引腳RST2，若燒寫程序時沒有將P4.6引腳設(shè)置為第二復(fù)位引腳RST2，P4.6為低壓檢測中斷引腳EX_LVD----LVD_P4.6ALE_P4.5NA_P4.4----P4SW功能切換寄存器LVD_P4.6

=0時P4.6為低壓檢測中斷引腳EX_LVDLVD_P4.6

=1時P4.6為I/O引腳227.4低壓檢測中斷若燒寫程序時沒有將P4.6引腳設(shè)置為第二復(fù)位引腳RST2，P4.6為低壓檢測中斷引腳EX_LVDD7D6D5D4D3D2D1D0SMODSMOD0LVDFPOFGF1GF0PDIDL電源控制寄存器PCONEX_LVD引腳輸入的電壓低于低壓檢測電壓門檻值1.33V時，LVDF位自動置1請求中斷，注意：上電復(fù)位后,電源控制寄存器PCON中的外部低壓檢測標(biāo)志位LVDF為1，要由軟件清零（注意該位不可位尋址），建議清零后，再讀一次該位，若仍然為1，說明電源還未達到正常值，應(yīng)再次將該位清零，直至檢測到該位為0時再轉(zhuǎn)入正常運行

當(dāng)外部供電電壓產(chǎn)生波動時，無法保證單片機正常工作，可以在單片機的外部低壓檢測中斷服務(wù)程序中保存相關(guān)數(shù)據(jù)，避免掉電后數(shù)據(jù)丟失。

237.5外部中斷外部中斷0輸入引腳外部中斷1輸入引腳247.5外部中斷TCON寄存器的地址為88H，可進行位尋址D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0IT1：外部中斷1觸發(fā)方式選擇位。若IT1=0，引腳輸入低電平信號觸發(fā)中斷；若IT1=1，引腳為下降沿觸發(fā)方式外部中斷1請求中斷標(biāo)志。若外部中斷1輸入引腳產(chǎn)生外部觸發(fā)信號時，硬件將IE1位置1，外部中斷1設(shè)置為下降沿觸發(fā)方式時，CPU響應(yīng)該中斷時由硬件自動將IE1位清0，如果設(shè)置為低電平觸發(fā)方式，必須在程序中通過指令清0外部中斷0觸發(fā)方式選擇位。若IT0=0，引腳輸入低電平信號觸發(fā)外部中斷；若IT0=1，引腳為下降沿觸發(fā)方式外部中斷0請求中斷標(biāo)志。若外部中斷0輸入引腳產(chǎn)生外部觸發(fā)信號時，硬件將IE0位置1，外部中斷0設(shè)置為下降沿觸發(fā)方式時，當(dāng)CPU響應(yīng)該中斷時由硬件自動將IE0清0，如果設(shè)置為低電平觸發(fā)方式，必須在程序中通過指令清0257.5外部中斷IT0IE0IT1IE1注意：如果外部中斷設(shè)置為下降沿觸發(fā)方式時，必須在該外部中斷輸入引腳至少保持1個系統(tǒng)時鐘周期的高電平及1個時鐘周期的低電平，才能保證CPU檢測到該下降沿。同樣，如果外部中斷為低電平觸發(fā)，則須在該引腳至少保持2個系統(tǒng)時鐘周期的低電平，這樣才能保證CPU能夠檢測到該低電平信號。267.6定時/計數(shù)器T0、T1的工作方式定時/計數(shù)器T0和T1工作方式寄存器TMOD的地址為89HT1工作方式控制T0工作方式控制計數(shù)、定時方式的選擇位。為0時，定時/計數(shù)器工作在定時方式；為1時，定時/計數(shù)器工作在計數(shù)方式，對外部T0、T1引腳輸入的脈沖計數(shù)定時/計數(shù)器門控方式選擇位M1、M0：定時/計數(shù)器工作方式的選擇位M1M0工作方式00方式001方式110方式211方式3D7D6D5D4D3D2D1D0GATEM1M0GATEM1M027TCON寄存器的地址為88H，可進行位尋址D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0定時/計數(shù)器T1的溢出中斷標(biāo)志。當(dāng)T1從初值開始加1計數(shù)計滿產(chǎn)生溢出時，由硬件使該位置1。中斷響應(yīng)后由內(nèi)部硬件電路自動清0。定時/計數(shù)器T1的運行控制位。由軟件置位或清0，置位時，定時/計數(shù)器T1開始工作；清0時，T1停止工作。定時/計數(shù)器T0的運行控制位。由軟件置位或清0，置位時，定時/計數(shù)器T0開始工作；清0時，T0停止工作。定時/計數(shù)器T0的溢出中斷標(biāo)志。當(dāng)T0從初值開始加1計數(shù)計滿產(chǎn)生溢出時，由硬件使該位置1，中斷響應(yīng)后由內(nèi)部硬件電路自動清0。7.6定時/計數(shù)器T0、T1的工作方式287.6定時/計數(shù)器T0、T1的工作方式7.6.1方式013位的定時/計數(shù)器的低5位13位的定時/計數(shù)器的高8位輔助寄存器AUXR的T0x12位D7D6D5D4D3D2D1D0T1x12UART_M0x6BRTRS2SMODBRTx12EXTRAMS1BRST0x12D7D6D5D4D3D2D1D0GATEM1M0GATEM1M0T0和T1工作方式寄存器TMODD7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0T0和T1控制寄存器TCOND7D6D5D4D3D2D1D0GATEM1M0GATEM1M0297.6定時/計數(shù)器T0、T1的工作方式7.6.2方式116位的定時/計數(shù)器的低8位16位的定時/計數(shù)器的高8位307.6定時/計數(shù)器T0、T1的工作方式7.6.3方式2輔助寄存器AUXR的T1x12位D7D6D5D4D3D2D1D0T0x12UART_M0x6BRTRS2SMODBRTx12EXTRAMS1BRST1x12D7WAKED6D5D4D3D2D1D0PCAWAKEUPRXD_PIN_IET1_PIN_IET0_PIN_IELVD_WAKEBRTCLKOT1CLKOT0CLKO喚醒控制寄存器WAKE_CLKOT0、T1工作在方式2時均有可編程時鐘輸出功能，在該模式—P3.4、P3.5作為時鐘輸出引腳CLKOUT0、CLKOUT1。

當(dāng)T0CLKO或T1CLKO位置1后，工作在方式2的T0或T1的溢出將對CLKOUT0或CLKOUT1引腳取反，即輸出的時鐘頻率=T0（或T1）溢出率/2。317.6定時/計數(shù)器T0、T1的工作方式7.6.4方式3327.7定時/計數(shù)器T0、T1的應(yīng)用舉例在應(yīng)用定時/計數(shù)器資源時，按照以下幾個步驟進行：（1）確定工作方式，對方式控制寄存器TMOD賦值D7D6D5D4D3D2D1D0GATEM1M0GATEM1M0（2）根據(jù)要求計算初值并裝入寄存器THx、TLx337.7定時/計數(shù)器T0、T1的應(yīng)用舉例在應(yīng)用定時/計數(shù)器資源時，按照以下幾個步驟進行：（1）確定工作方式，對方式控制寄存器TMOD賦值（2）根據(jù)要求計算初值并裝入寄存器THx、TLx實際定時時間Tc=（M-X）×Tp計數(shù)初值：X=M-（3）根據(jù)需要開放定時/計數(shù)器中斷，即EA、ETx置1（4）啟動定時/計數(shù)器開始工作，即TRx位置1（5）編寫中斷服務(wù)程序或查詢處理方式程序34【例7－1】設(shè)STC12C5A60S2單片機的系統(tǒng)時鐘頻率為12MHz，利用定時/計數(shù)器T0編程實現(xiàn)從P3.4引腳輸出周期為500μs的方波。分析：從P3.4引腳輸出周期為500μs的方波，即只需P3.4每250μs取反一次。由于方式2中有時鐘輸出功能，fosc=12MHz時，最大的定時時間為256μs，滿足250μs的定時要求，選擇定時/計數(shù)器T0工作于方式2。T0x12位置0，初值X=M-=256-250=6，即TH0=TL0=06H。35WAKE_CLKOEQU8FHORG0000H LJMPMAINORG0100HMAIN：MOVSP,#0BFHMOVTMOD,#02H；T0工作在方式2ORLWAKE_CLKO,#01H；T0工作在時鐘輸出方式MOVTH0,#06H；給T0的高8位賦初值MOVTL0,#06H；給T0的低8位賦初值SETBTR0；定時/計數(shù)器T0開始計數(shù)SJMP$END（1）匯編程序：D7D6D5D4D3D2D1D0GATEM1M0GATEM1M0D7D6D5D4D3D2D1D0PCAWAKEUPRXD_PIN_IET1_PIN_IET0_PIN_IELVD_WAKEBRTCLKOT1CLKOT0CLKO36（2）C51程序：#include<STC12C5A.h>/*STC12C5Axx系列單片機片內(nèi)資源的頭文件*/ voidmain(){ TMOD=0x02;//工作在方式2 WAKE_CLKO=(WAKE_CLKO|0x01);//時鐘輸出方式 TL0=0x06;//給T0裝入初值 TH0=0x06; TR0=1;//啟動T0計數(shù) while(1);}37【例7－2】利用STC12C5A60S2單片機的定時/計數(shù)器T0功能，在P1.0引腳輸出周期為2ms的方波，假設(shè)系統(tǒng)時鐘頻率為6MHz，編寫相應(yīng)的程序。分析：若要產(chǎn)生2ms的方波，只需要每1ms對P1.0引腳的輸出取反一次，1ms的定時超過方式2的最大計數(shù)值256，故可采用方式1定時中斷的方式實現(xiàn)。計數(shù)初值X=216-500=65036=1111111000001100B,即TH0=FEH，TL0=0CH初值計算：T0x12位為0，Tp===2μs，計數(shù)次數(shù)N===500（1） 匯編程序：38ORG0000HLJMPMAIN

ORG0100HMAIN：MOVSP,#0BFH；初始化堆棧指針

MOVTMOD,#01H；T0工作在方式1MOVTL0,#0CH；給T0裝入初值MOVTH0,#0FEHSETBEA；開放總中斷SETBET0；T0的溢出中斷允許SETBTR0；T0開始計數(shù)SJMP$ORG000BH；T0的中斷入口地址LJMPT0_INTT0_INT：MOVTL0,#0CH；重新給T0賦初值MOVTH0,#0FEHCPLP1.0；P1.0引腳取反RETI；中斷返回END39(2)C51程序：#include<STC12C5A.h>//STC12C5Axx頭文件sbitP1_0=P1^0;voidmain(){TMOD=0x01;//T0工作在方式1TL0=0x0C; //給T0裝入初值TH0=0xFE;EA=1;//開放總中斷ET0=1;//T0溢出中斷允許TR0=1;//啟動T0計數(shù)while(1);}voidT0_INT()interrupt1//T0中斷服務(wù)程序{TL0=0xC0;//給T0置入初值TH0=0xFE;P1_0=!P1_0;}//對P1.0引腳取反

40【例7－3】設(shè)STC12C5A60S2單片機的系統(tǒng)時鐘頻率為12MHz，編程實現(xiàn)從P1.1引腳輸出周期為1s的方波。分析：根據(jù)題目要求知，P1.1引腳的輸出應(yīng)每隔500ms取反一次，即定時時間為500ms。用一個定時/計數(shù)器無法實現(xiàn)，可用定時/計數(shù)器T1進行10ms的定時，然后用寄存器R7對10ms定時中斷次數(shù)計數(shù)50次來實現(xiàn)。定時/計數(shù)器T1定時10ms，選擇對系統(tǒng)時鐘的12分頻模式，T1x12位為0，Tc=10ms，fosc=12MHz，可知計數(shù)次數(shù)N=10000，選擇方式1。初值X=216-10000=55536=D8F0H，則TH1=D8H,TL1=F0H。（1）匯編程序：41ORG0000HLJMPMAINORG001BH；T1的中斷向量入口地址LJMPT1_INTORG0100HMAIN：MOVSP,#0BFH；初始化堆棧指針MOVTMOD,#10H；T1工作在方式1MOVTL1,#0F0H；給T1寫入初值MOVTH1,#0D8HMOVR7,#50；利用寄存器R7計數(shù)50次SETBEA；開放總中斷SETBET1；T1溢出中斷允許SETBTR1；啟動T1開始工作SJMP$T1_INT：MOVTL1,#0F0H；重新賦初值 MOVTH1,#0D8H42DJNZR7,NEXT；R7減1不為0，中斷次數(shù)未到50次，；跳轉(zhuǎn)到NEXT處返回CPLP1.1；已定時中斷50次，P1.1引腳取反MOVR7,#50；重新賦給R7值50NEXT：RETIEND43（2）C51程序：#include<STC12C5A.h>/*STC12C5Axx系列單片機片頭文件*/sbitP1_1=P1^1;unsignedchari=0;voidmain(){TMOD=0x10;//T1工作在方式1TL1=0xF0;//給T1裝入初值TH1=0xD8;EA=1;//開放總中斷ET1=1;//T1溢出中斷允許TR1=1;//啟動T1開始工作while(1);}44

voidT1_INT()interrupt3//T1中斷服務(wù)程序{ TH1=0xD8; TL1=0xF0;//重新置入初值 i++;if(i==50) { P1_1=!P1_1;//已定時中斷50次，對P1.1取反 i=0;}}45【例7－4】用T0作為計數(shù)器計數(shù)一生產(chǎn)流水線上的工件，每生產(chǎn)100個工件，發(fā)出一包裝命令，包裝成一箱，并記錄其箱數(shù)，45100個包裝命令46【例7－4】用T0作為計數(shù)器計數(shù)一生產(chǎn)流水線上的工件，每生產(chǎn)100個工件，發(fā)出一包裝命令，包裝成一箱，并記錄其箱數(shù)，分析：根據(jù)題目要求，設(shè)單片機的系統(tǒng)時鐘頻率為12MHz，可選擇T0工作在方式2的計數(shù)狀態(tài)，每計數(shù)100個工件中斷一次，計數(shù)初值為256-100=156=9CH，在中斷服務(wù)程序中輸出包裝命令。D7D6D5D4D3D2D1D0GATEM1M0GATEM1M0用R4、R5組成16位箱數(shù)計數(shù)器，每中斷一次，對R4、R5組成的計數(shù)器加1。顯示電路及顯示程序在此省略。（1）匯編程序：48ORG0000HLJMPMAINORG000BH；T0的中斷入口地址LJMPT0_INT；轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序 ORG0100HMAIN：MOVSP,#0AFH；初始化堆棧指針

SETBP1.0；P1.0為高電平MOVR5，#0；箱數(shù)計數(shù)器清“0”MOVR4，#0MOVTMOD，#6；T0工作在方式2的計數(shù)狀態(tài)MOVTL0，#9CH；計數(shù)初值送計數(shù)器MOVTH0，#9CHSETBEA；CPU開放總中斷SETBET0；T0溢出允許中斷SETBTR0；啟動T0計數(shù)

SJMP$

49T0_INT：PUSHPSW；保護現(xiàn)場PUSHACC

CLRP1.0；輸出包裝命令MOVA，R5；箱計數(shù)器加“1”ADDA，#1MOVR5，AMOVA，R4ADDCA，#0MOVR4，A......；延遲5ms，讓包裝命令可靠有效

SETBP1.0；包裝命令結(jié)束POPACC；恢復(fù)現(xiàn)場POPPSWRETI；中斷返回END50(2)C51程序：#include<STC12C5A.h>/*STC12C5Axx系列單片機頭文件*/#include<intrins.h>//聲明本征函數(shù)庫unsignedintj=0；sbitP1_0=P1^0;voidmain(){P1_0=1;//P1.0為高電平TMOD=0x06;//T0工作在方式2的計數(shù)狀態(tài)TL0=0x9C;//給T0置入初值TH0=0x9C;EA=1;//開放總中斷ET0=1;//T0溢出中斷允許TR0=1;//啟動T0開始工作while(1);//等待}51voidT0_INT()interrupt1//中斷服務(wù)程序{j++；

P1_0=0;//P1.0為低電平unsignedchara,b,c;for(c=4;c>0;c--)//延時5msfor(b=212;b>0;b--)for(a=140;a>0;a--)_nop_（）;

P1_0=1;//P1.0為高電平}52【例7－5】利用定時/計數(shù)器T1門控信號GATE功能，測量P3.3引腳上正脈沖信號的寬度(單位為μs)。INT1INT1為高時T開始計數(shù)INT1為低時T1停止計數(shù)12MHz100111閉合16位計數(shù)保存到R6R700計數(shù)值

即μs數(shù)寬度≤65ms53（1）匯編程序：ORG0000HLJMPMAIN ；跳到主程序入口ORG0100HMAIN:MOVSP,#0BFH；初始化堆棧指針SPMOVTMOD,#90H；方式1，GATE、TR1控制T1MOVTL1,#00H ；計數(shù)器初值為0MOVTH1,#00HWAITL：JBP3.3,WAITL ；若P3.3引腳為高電平，則等待，SETBTR1 ；當(dāng)P3.3引腳為低電平時，置位TR1WAITH：JNBP3.3,WAITH ；等待P3.3引腳變高電平WAITHL：JBP3.3,WAITHL；等待P3.3引腳的下降沿CLRTR1 ；下降沿到來，關(guān)閉定時/計數(shù)器T1MOVR6，TH1；測量結(jié)束，讀取數(shù)據(jù)MOVR7，TL1SJMP$END54（2）C51程序：#include<STC12C5A.h>//STC12C5Axx系列單片機頭文件sbitP3_3=P3^3;unsignedinttemp=0;voidmain(){TMOD=0x90;//T1工作在方式1

TH1=0x00;//計數(shù)器初值為0TL1=0x00;while(P3_3==1);//P3.3為高電平時，等待TR1=1; //P3.3為低電平時，啟動T1工作while(P3_3==0);//P3.3為低電平時，等待while(P3_3==1);//P3.3為高電平時，等待TR1=0;//P3.3出現(xiàn)下降沿時，T1停止工作temp=TH1;//讀出定時/計數(shù)器T1的值temp=(temp<<8)|TL1;while（1）；}557.9PCA/PWM模塊的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用在STC12Cxx、STC15Fxx等各系列單片機中，沒有定時/計數(shù)器T2，而是增加了2－4路可編程計數(shù)器陣列（PCA）模塊每個PCA模塊均可以設(shè)置為4種工作模式：邊沿觸發(fā)捕獲、時鐘輸出、軟件定時及脈寬調(diào)制（PWM）輸出本節(jié)主要以具有2路可編程計數(shù)器陣列的STC12C5A60S2單片機為例介紹PCA/PWM模塊567.9.1PCA/PWM模塊的結(jié)構(gòu)由CL、CH兩個8位寄存器組成PCA單元電路內(nèi)的兩個模塊共用一個16位的定時/計數(shù)器（CH和CL）作為公共時間基準(zhǔn)

577.9.2PCA16位定時/計數(shù)器由CL、CH兩個8位寄存器組成，其地址分別為0E9H、0F9HPCA方式寄存器CMOD設(shè)定其工作方式PCA控制寄存器CCON控制其工作587.9.2PCA16位定時/計數(shù)器由CL、CH兩個8位寄存器組成，其地址分別為0E9H、0F9HPCA方式寄存器CMOD設(shè)定其工作方式PCA控制寄存器CCON控制其工作CIDL：空閑模式下是否停止PCA計數(shù)的控制位CIDL=0空閑模式下PCA計數(shù)器繼續(xù)工作CIDL=1空閑模式下PCA計數(shù)器停止工作PCA計數(shù)器溢出中斷使能位ECF=0禁止計數(shù)器溢出中斷ECF=1允許計數(shù)器溢出中斷PCA計數(shù)器的時鐘來源由CPS2、CPS1、CPS0三位控制單片機是否處于空閑模式597.9.2PCA16位定時/計數(shù)器由CL、CH兩個8位寄存器組成，其地址分別為0E9H、0F9HPCA方式寄存器CMOD設(shè)定其工作方式PCA控制寄存器CCON控制其工作單片機是否處于空閑模式PCA計數(shù)器溢出中斷標(biāo)志位PCA計數(shù)器啟動控制位CCF1、CCF0：PCA模塊1及模塊0的中斷標(biāo)志位607.9.2PCA16位定時/計數(shù)器1.PCA工作方式寄存器CMOD地址為D9H計數(shù)器的時鐘來源CPS2CPS1CPS0計數(shù)器的時鐘源000fosc/12（系統(tǒng)時鐘12分頻）001fosc/2010定時/計數(shù)器T0的溢出脈沖011ECI（P1.2）引腳輸入的外部時鐘100fosc101fosc/4110fosc/6111fosc/82.PCA控制寄存器CCON地址為D8H，可以進行位尋址617.9.3PCA/PWM各個模塊的特殊功能寄存器1.PCA各模塊的工作方式寄存器CCAPM0和CCAPM1地址分別為DAH和DBH627.9.3PCA/PWM各個模塊的特殊功能寄存器D7D6D5D4D3D2D1D0-ECOMnCAPPnCAPNnMATnTOGnPWMnECFFn比較器允許/禁止控制位，ECOMn=1時有效1.PCA各模塊的工作方式寄存器CCAPM0和CCAPM1地址分別為DAH和DBH上升沿捕獲允許/禁止控制位，CAPPn=1時允許下降沿捕獲允許/禁止控制位，CAPNn=1時允許匹配允許/禁止控制位，MATn=1時允許反轉(zhuǎn)允許/禁止控制位，TOGn=1時允許脈沖寬度調(diào)制允許/禁止位，PWMn=1時允許模塊n中斷使能位，ECFFn=1時，允許模塊n的CCFn標(biāo)志位被置1后產(chǎn)生中斷。637.9.3PCA/PWM各個模塊的特殊功能寄存器2.PCA各模塊的比較/捕獲寄存器—CCAPnL（低位字節(jié)）CCAPnH（高位字節(jié)）地址分別為：CCAP0L：EAH；CCAP0H：FAH；CCAP1L：EBH；CCAP1H：FBH647.9.3PCA/PWM各個模塊的特殊功能寄存器3.PCA模塊中PWM方式輔助寄存器PCA_PWM0和PCA_PWM1地址分別為F2H和F3H657.9.3PCA/PWM各個模塊的特殊功能寄存器3.PCA模塊中PWM方式輔助寄存器PCA_PWM0和PCA_PWM1地址分別為F2H和F3HD7D6D5D4D3D2D1D0------EPCnHEPCnL在PWM方式下，與CCAPnH組成9位數(shù)，EPCnH為最高位在PWM方式下，與CCAPnL組成9位數(shù)，EPCnL為最高位由CL、CH兩個8位寄存器PCA方式寄存器CMODPCA控制寄存器CCON工作方式寄存器：CCAPM0和CCAPM1比較/捕獲寄存器CCAPnL和CCAPnHPWM方式輔助寄存器PCA_PWM0和PCA_PWM1677.9.4PCA/PWM模塊的工作方式及應(yīng)用1.捕獲方式11100000可在中斷服務(wù)程序中判斷哪一個模塊產(chǎn)生了中斷，注意中斷標(biāo)志位必須由軟件清零68【例7－7】采用STC12C5A60S2單片機PCA的捕獲方式測量低頻矩形波的周期及占空比，假設(shè)系統(tǒng)時鐘頻率為12MHz。PCA的模塊0輸入引腳P1.3作為信號輸入端剛開始測量時為高電平，需要等待檢測到為低電平時需要繼續(xù)等待PULSE_W1EQU51H；保存CH值PULSE_W2EQU52H；保存CL值；脈寬計時PULSE_T1EQU54H；保存CH值PULSE_T2EQU55H；保存CL值;周期計時如果脈寬大于CH、CL的最大計時周期該怎么辦？PULSE_W0EQU50H；脈寬計時最高字節(jié)PULSE_T0EQU53H；周期計時最高字節(jié)69（1）匯編程序：CCONEQU0D8H；PCA控制寄存器CMODEQU0D9H；PCA模式寄存器CLEQU0E9H；PCA定時/計數(shù)器的低8位CHEQU0F9H；PCA定時/計數(shù)器的高8位CCAPM0EQU0DAH；PCA模塊0的模式寄存器CCAP0LEQU0EAH；PCA模塊0的捕獲寄存器低8位CCAP0HEQU0FAH；PCA模塊0的捕獲寄存器的高8位CRBITCCON.6；PCA定時控制位CFBITCCON.7；PCA溢出標(biāo)志位CCF0BITCCON.0；PCA模塊0的中斷標(biāo)志位70PULSE_W0EQU50H；脈寬計時的最高字節(jié)PULSE_W1EQU51HPULSE_W2EQU52H；脈寬計時的最低字節(jié)PULSE_T0EQU53H；周期計時的最高字節(jié)PULSE_T1EQU54HPULSE_T2EQU55H；周期計時的最低字節(jié)ORG0000HLJMPMAINORG003BH；PCA中斷入口地址LJMPPCA_INT71ORG0100HMAIN：MOVSP,#0BFH；初始化堆棧指針CLRAMOVCL,A；PCA計數(shù)寄存器清0MOVCH,AMOVPULSE_W0,AMOVPULSE_T0,AMOVCCON,A；初始化PCA控制寄存器MOVCMOD,#01H；系統(tǒng)時鐘的12分頻為PCA時鐘源,；允許PCA計數(shù)器溢出中斷MOVCCAPM0,#31H；允許上升沿、下降沿捕獲中斷SETBP1.3NOP；等待P1.3引腳輸出穩(wěn)定NOPNOPNOPD7D6D5D4D3D2D1D0CFCR----CCF1CCF0D7D6D5D4D3D2D1D0CIDL---CPS2CPS1CPS0ECFD7D6D5D4D3D2D1D0-ECOMnCAPPnCAPNnMATnTOGnPWMnECCFn72WAIT1：JBP1.3,WAIT1;若P1.3引腳處在高電平，則等待低電平WAIT2：JNBP1.3,WAIT2；若P1.3引腳為低，則等待上升沿SETBCR；上升沿到來，啟動16位定時/計數(shù)器工作CLRCF；清中斷標(biāo)志CLRCCF0NOPSETBEA；開放總中斷SJMP$73PCA_INT：PUSHPSWCLRCF；清溢出中斷標(biāo)志JNBP1.3,PLUSET；P1.3引腳為低PLUSET：INCPULSE_T0；周期高字節(jié)加1CAP_CCF0：JNBCCF0,EXIT；無邊沿觸發(fā),退出CLRCCF0；清邊沿觸發(fā)中斷標(biāo)志JBP1.3,CAP_UP；上升沿捕獲，結(jié)束MOVPULSE_W2,CCAP0L；是下降沿捕獲，MOVPULSE_W1,CCAP0H；脈寬計時讀出LJMPEXITJNBCF,CAP_CCF0；如果不是計數(shù)器溢出，則轉(zhuǎn)移INCPULSE_W0；為高,脈寬高字節(jié)加1CAP_UP：CLRCR；一個周期檢測結(jié)束，計數(shù)器停止工作MOVPULSE_T2,CCAP0L；將一個周期寬度讀出來MOVPULSE_T1,CCAP0H74……；計算部分略EXIT：POPPSWRETIEND75(2)C51程序：#include<STC12C5A.h>//STC12C5Axx系列單片機頭文件#include<intrins.h>//聲明本征函數(shù)庫#defineucharunsignedcharsbitP1_3=P1^3;ucharPULSE_W0,PULSE_W1,PULSE_W2,PULSE_T0,PULSE_T1,PULSE_T2;voidmain(){CL=0x00;//計數(shù)器初值復(fù)位CH=0x00;CCON=0x00;CMOD=0x01;//選擇時鐘源為12分頻，允許計數(shù)溢出中斷CCAPM0=0x31;//允許上升沿、下降沿捕獲中斷76P1_3=1;_nop_();//等待P1.3引腳輸出穩(wěn)定_nop_();_nop_();_nop_();while(P1_3==1);//若P1.3引腳為高，則等待低電平while(P1_3==0);//若P1.3引腳為低，則等待上升沿CR=1;//檢測到P1.3引腳為上升沿,啟動計數(shù)器工作CF=0;//清溢出中斷標(biāo)志CCF0=0;//清捕獲中斷標(biāo)志_nop_();EA=1;//開放總中斷while(1);}77voidPCA_INT()interrupt7{if（CF==1）//若計數(shù)器溢出{

CF=0；//清溢出標(biāo)志CFif（P1_3==1）//P1.3引腳為高電平時{PULSE_W0++;//脈寬計數(shù)的最高字節(jié)加1PULSE_T0++;//周期計數(shù)的最高字節(jié)加1}elsePULSE_T0++;//P1.3引腳為低，只對周期最高字節(jié)加1}78if（CCF0==1）//若捕獲中斷溢出{CCF0=0;//清捕獲中斷標(biāo)志CCF0if(P1_3==0)//檢測到P1.3引腳為下降沿捕獲時{PULSE_W2=CCAP0L;//讀出脈沖寬度PULSE_W1=CCAP0H;}{CR=0;PULSE_T2=CCAP0L;