郭天祥51單片機(jī)教程【知識(shí)薈萃】

1、第一講,學(xué)單片機(jī)需要什么基礎(chǔ)？ 什么是單片機(jī)、單片機(jī)能做什么、怎么開(kāi)始學(xué)習(xí)單片機(jī)。 學(xué)單片機(jī)需要的一些預(yù)備知識(shí) C51基礎(chǔ)知識(shí)。 了解TX-1C單片機(jī)學(xué)習(xí)板系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 如何用TX-1C單片機(jī)學(xué)習(xí)板在短時(shí)間內(nèi)掌握51單片機(jī)和C語(yǔ)言編程。 KEIL工程建立詳細(xì)介紹及KEIL軟件使用方法 從點(diǎn)亮實(shí)驗(yàn)板上的一個(gè)發(fā)光二極管開(kāi)始,1,行業(yè)重點(diǎn),學(xué)單片機(jī)需要什么基礎(chǔ)？ 與以前所學(xué)的知識(shí)關(guān)聯(lián)很少； 只需要掌握很基本的數(shù)電模電知識(shí)，如二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換，與、或、非邏輯關(guān)系等； 對(duì)各種器件的概念基本上是從0開(kāi)始； 如果要用C語(yǔ)言編程，需具備簡(jiǎn)單的C語(yǔ)言基礎(chǔ)； 所有人都站在了同一起跑線上;,2,行業(yè)重

2、點(diǎn),什么是單片機(jī)？ 單板機(jī) 將CPU芯片、存儲(chǔ)器芯片、I/O接口芯片和簡(jiǎn)單的I/O設(shè)備（小鍵盤(pán)、LED顯示器）等裝配在一塊印刷電路板上，再配上監(jiān)控程序（固化在ROM中），就構(gòu)成了一臺(tái)單板微型計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱單板機(jī)）。,單板機(jī),3,行業(yè)重點(diǎn),單板機(jī)的I/O設(shè)備簡(jiǎn)單，軟件資源少，使用不方便。早期主要用于微型計(jì)算機(jī)原理的教學(xué)及簡(jiǎn)單的測(cè)控系統(tǒng)，現(xiàn)在已很少使用。,4,行業(yè)重點(diǎn),單片機(jī) 在一片集成電路芯片上集成微處理器、存儲(chǔ)器、I/O接口電路，從而構(gòu)成了單芯片微型計(jì)算機(jī)，即單片機(jī)。 Intel公司推出了MCS-51系列單片機(jī)：集成 8位CPU、4K字節(jié)ROM、128字節(jié)RAM、4個(gè)8位并口、1個(gè)全雙工串行口、

3、2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。尋址范圍64K，并有控制功能較強(qiáng)的布爾處理器。,單板機(jī),單片機(jī),5,行業(yè)重點(diǎn),單片機(jī)能做什么,實(shí)物展示 用到單片機(jī)的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)介紹 手持糧庫(kù)溫度尋檢設(shè)備 畢設(shè)答辯打分器 電話臺(tái)燈 自動(dòng)感應(yīng)水龍頭 凡是與控制或簡(jiǎn)單計(jì)算有關(guān)的電子設(shè)備都可以用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，再根據(jù)具體實(shí)際情況選擇不同性能的單片機(jī)，如：atmel,stc,pic,avr,凌陽(yáng)，80C51，arm等,6,行業(yè)重點(diǎn),工業(yè)自動(dòng)化：數(shù)據(jù)采集、測(cè)控技術(shù)。 智能儀器儀表：數(shù)字示波器、數(shù)字信號(hào)源、數(shù)字萬(wàn)用表、感應(yīng)電流表等。 消費(fèi)類電子產(chǎn)品：洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、電視機(jī)、微波爐、手機(jī)、IC卡、汽車(chē)電子設(shè)備等。 通訊方面：調(diào)制解

4、調(diào)器、程控交換技術(shù)、手機(jī)、小靈通等。 武器裝備：飛機(jī)、軍艦、坦克、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、魚(yú)雷制導(dǎo)、智能武器等。 等等.,7,行業(yè)重點(diǎn),怎么開(kāi)始學(xué)習(xí)？,實(shí)踐第一。 補(bǔ)充必要的理論知識(shí)，即缺什么補(bǔ)什么。 做工程項(xiàng)目積累經(jīng)驗(yàn)。（可在網(wǎng)絡(luò)上搜集題目，也可自己有什么想法大膽的去試驗(yàn)）,8,行業(yè)重點(diǎn),預(yù)備知識(shí),電平特性 2進(jìn)制與16進(jìn)制的表示及轉(zhuǎn)換 二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算 8051單片機(jī)介紹 C51基礎(chǔ)知識(shí),9,行業(yè)重點(diǎn),關(guān)于電平特性,數(shù)字電路中只有兩種電平：高和低 （本課程中）定義單片機(jī)為T(mén)TL電平： 高 +5V 低 0V RS232電平：計(jì)算機(jī)的串口 高 -12V 低+12V 所以計(jì)算機(jī)與單片機(jī)之間通訊時(shí)需要加

5、電平轉(zhuǎn)換芯片max232（實(shí)驗(yàn)板上左下角）。,10,行業(yè)重點(diǎn),二進(jìn)制,數(shù)字電路中的兩種電平特性決定了它 0 0 6 110 1 17111 2 1081000 3 1191001 4 100101010 5 10111 1011,11,行業(yè)重點(diǎn),十六進(jìn)制,是二進(jìn)制的簡(jiǎn)短表示形式。 十進(jìn)制中的0-15分別表示為十六進(jìn)制的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F 熟練掌握二進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換。 規(guī)律：一般把四個(gè)二進(jìn)制數(shù)放在一起轉(zhuǎn)換成一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)，轉(zhuǎn)換時(shí)先把二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，再把十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)。,12,行業(yè)重點(diǎn),如：0001B - 1 - 1H B表示為

6、二進(jìn)制，H為十六進(jìn)制 1001B - 9 - 9H 1010B - 10 - AH 0010 1100 - 44 - 2CH,13,行業(yè)重點(diǎn),各種進(jìn)位制的對(duì)應(yīng)關(guān)系,14,行業(yè)重點(diǎn),二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算,1. “與”運(yùn)算 “與”運(yùn)算是實(shí)現(xiàn)“必須都有,否則就沒(méi)有”這種邏輯關(guān)系的一種運(yùn)算。 運(yùn)算符為“ ”, 其運(yùn)算規(guī)則如下: 00=0, 01=10=0, 11=1,15,行業(yè)重點(diǎn),2. “或”運(yùn)算 “或”運(yùn)算是實(shí)現(xiàn)“只要其中之一有,就有”這種邏輯關(guān)系的一種運(yùn)算, 其運(yùn)算符為“+”。 “或”運(yùn)算規(guī)則如下: 0+0=0, 0+1=1+0=1, 1+1=1,16,行業(yè)重點(diǎn),3. “非”運(yùn)算 “非”運(yùn)算是實(shí)現(xiàn)

7、“求反”這種邏輯的一種運(yùn)算，如變量A的“非”運(yùn)算記作 。 其運(yùn)算規(guī)則如下:,17,行業(yè)重點(diǎn),4. “異或”運(yùn)算 “異或”運(yùn)算是實(shí)現(xiàn)“必須不同, 否則就沒(méi)有”這種邏輯的一種運(yùn)算, 運(yùn)算符為“”。其運(yùn)算規(guī)則是:,18,行業(yè)重點(diǎn),80C51系列介紹, Intel的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等； ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等； Philips、華邦、Dallas 、STC Siemens(Infineon)等公司的許多產(chǎn)品 。 補(bǔ)充：關(guān)于型號(hào)的介紹,80C51是MCS-51系列中的一個(gè)典型品種；其它廠商以8051為基核開(kāi)發(fā)出的CM

8、OS工藝單片機(jī)產(chǎn)品統(tǒng)稱為80C51系列。當(dāng)前常用的80C51系列單片機(jī)主要產(chǎn)品有：,19,行業(yè)重點(diǎn),80C51的引腳封裝,總線型,非總線型,20,行業(yè)重點(diǎn),21,行業(yè)重點(diǎn),22,行業(yè)重點(diǎn),總線（BUS）是計(jì)算機(jī)各部件之間傳送信息的公共通道。微機(jī)中有內(nèi)部總線和外部總線兩類。內(nèi)部總線是CPU內(nèi)部之間的連線。外部總線是指CPU與其它部件之間的連線。 外部總線有三種: 數(shù)據(jù)總線DB（Data Bus）, 地址總線 AB（Address Bus）和控制總線 CBControl Bus）。,23,行業(yè)重點(diǎn),CPU：由運(yùn)算和控制邏輯組成，同時(shí)還包括中斷系統(tǒng)和部分外部特殊功能寄存器； RAM：用以存放可以讀寫(xiě)

9、的數(shù)據(jù)，如運(yùn)算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù)； ROM：用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格； I/O口：四個(gè)8位并行I/O口，既可用作輸入，也可用作輸出； T/C：兩個(gè)定時(shí)/記數(shù)器，既可以工作在定時(shí)模式，也可以工作在記數(shù)模式；,24,行業(yè)重點(diǎn),五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)； 一個(gè)全雙工UART（通用異步接收發(fā)送器）的串行I/O口，用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間或單片機(jī)與微機(jī)之間的串行通信； 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路，石英晶體和微調(diào)電容需要外接。最高振蕩頻率取決于單片機(jī)型號(hào)及性能。,25,行業(yè)重點(diǎn),C51知識(shí),C語(yǔ)言是一種編譯型程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它兼顧了多種高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)，并具備匯編語(yǔ)言的功能。目前，使用C語(yǔ)言

10、進(jìn)行程序設(shè)計(jì)已經(jīng)成為軟件開(kāi)發(fā)的一個(gè)主流。用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)系統(tǒng)可以大大縮短開(kāi)發(fā)周期，明顯增強(qiáng)程序的可讀性，便于改進(jìn)、擴(kuò)充和移植。而針對(duì)8051的C語(yǔ)言日趨成熟，成為了專業(yè)化的實(shí)用高級(jí)語(yǔ)言。,26,行業(yè)重點(diǎn),C語(yǔ)言作為一種非常方便的語(yǔ)言而得到廣泛的支持，很多硬件開(kāi)發(fā)都用C語(yǔ)言編程，如：各種單片機(jī)、DSP、ARM等. C語(yǔ)言程序本身不依賴于機(jī)器硬件系統(tǒng)，基本上不作修改就可將程序從不同的單片機(jī)中移植過(guò)來(lái)。 C提供了很多數(shù)學(xué)函數(shù)并支持浮點(diǎn)運(yùn)算，開(kāi)發(fā)效率高，故可縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，增加程序可讀性和可維護(hù)性。,C-51的特點(diǎn),27,行業(yè)重點(diǎn),C-51與ASM-51相比，有如下優(yōu)點(diǎn)： 1.對(duì)單片機(jī)的指令系統(tǒng)不要求了解，

11、僅要求對(duì)8051 的存貯器結(jié)構(gòu)有初步了解； 2.寄存器分配、不同存貯器的尋址及數(shù)據(jù)類型等細(xì)節(jié)可由編譯器管理； 3.程序有規(guī)范的結(jié)構(gòu)，可分成不同的函數(shù)，這種方式可使程序結(jié)構(gòu)化； 4.提供的庫(kù)包含許多標(biāo)準(zhǔn)子程序，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力； 5.由于具有方便的模塊化編程技術(shù)，使已編好程序可容易地移植；,28,行業(yè)重點(diǎn),C51的數(shù)據(jù)類型,基本數(shù)據(jù)類型,類型,符號(hào),關(guān)鍵字,數(shù)的表示范圍,所占位數(shù),整型,字符型,實(shí)型,有,無(wú),(signed) int,16,-3276832767,(signed) short,16,-3276832767,(signed) long,32,-2147483648214748

12、3647,16,unsigned int,065535,32,04294967295,unsigned long int,unsigned short int,16,065535,有,float,32,3.4e-383.4e38,有,double,64,1.7e-3081.7e308,有,char,8,-128127,無(wú),unsigned char,8,0255,29,行業(yè)重點(diǎn),C語(yǔ)言中的基本數(shù)據(jù)類型,類型,符號(hào),關(guān)鍵字,數(shù)的表示范圍,所占位數(shù),整型,字符型,實(shí)型,有,無(wú),(signed) int,16,-3276832767,(signed) short,16,-3276832767,(si

13、gned) long,32,-21474836482147483647,16,unsigned int,065535,32,04294967295,unsigned long int,unsigned short int,16,065535,有,float,32,3.4e-383.4e38,有,double,64,1.7e-3081.7e308,有,char,8,-128127,無(wú),unsigned char,8,0255,30,行業(yè)重點(diǎn),C51的數(shù)據(jù)類型擴(kuò)充定義,sfr:特殊功能寄存器聲明 sfr16:sfr的16位數(shù)據(jù)聲明 sbit:特殊功能位聲明 bit:位變量聲明 例：sfr SCON

14、 = 0X98; sfr16 T2 = 0 xCC; sbit OV = PSW2;,31,行業(yè)重點(diǎn),例： 數(shù)據(jù)類型 變量名 char var1; bit flags; unsigned char vextor10; int wwww; 注意：變量名不能用C語(yǔ)言中的關(guān)鍵字表示。,C-51數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)類型,32,行業(yè)重點(diǎn),C-51的包含的頭文件,通常有:reg51.h reg52.h math.h ctype.h stdio.h stdlib.h absacc.h 常用有:reg51.h reg52.h （定義特殊功能寄存器和位寄存器）； math.h （定義常用數(shù)學(xué)運(yùn)算）；,33,行業(yè)重點(diǎn),C-

15、51的運(yùn)算符 與C語(yǔ)言基本相同： + - * / （加 減 乘 除） = （位右移 位左移） ,36,行業(yè)重點(diǎn),單片機(jī)主要掌握以下幾點(diǎn),最小系統(tǒng)能夠運(yùn)行起來(lái)的必要條件。 1.電源 2.晶振3.復(fù)位電路 對(duì)單片機(jī)任意IO口的隨意操作 1.輸出控制電平高低2.輸出檢測(cè)電平高低。 定時(shí)器：重點(diǎn)掌握最常用的方式2 中斷：外部中斷、定時(shí)器中斷、串口中斷 串口通信：?jiǎn)纹瑱C(jī)之間、單片機(jī)與計(jì)算機(jī)間,37,行業(yè)重點(diǎn),KEIL的使用,掌握KEIL工程的建立和軟件的開(kāi)發(fā)； 掌握KEIL中軟件仿真的基本應(yīng)用； 掌握用KEIL直接硬件仿真TX-1C單片機(jī)學(xué)習(xí)板的方法,38,行業(yè)重點(diǎn),Main 函數(shù)格式：void mai

16、n()特點(diǎn)：無(wú)返回值，無(wú)參。任何一個(gè)C程序有且僅有一個(gè)main函數(shù)，它是整個(gè)程序開(kāi)始執(zhí)行的入口。例：void main() 總程序從這里開(kāi)始執(zhí)行; 其他語(yǔ)句； ,39,行業(yè)重點(diǎn),40,行業(yè)重點(diǎn),41,行業(yè)重點(diǎn),42,行業(yè)重點(diǎn),43,行業(yè)重點(diǎn),44,行業(yè)重點(diǎn),45,行業(yè)重點(diǎn),課后練習(xí),對(duì)照TX-1C單片機(jī)學(xué)習(xí)板原理圖寫(xiě)程序 用位操作和總線操作兩種方法完成以下題目 1.熟練建立KEIL工程 2.點(diǎn)亮第一個(gè)發(fā)光管. 3.點(diǎn)亮最后一個(gè)發(fā)光管 4.點(diǎn)亮1、3、5、7 5.點(diǎn)亮二、四、五、六 6.嘗試讓第一個(gè)發(fā)光管閃爍 7.嘗試設(shè)計(jì)出流水燈程序,46,行業(yè)重點(diǎn),自己動(dòng)手實(shí)踐需要硬件材料,DIP40腳座一個(gè)

17、。 杜邦線，單頭帶冒，40根。 單排針 兩排。 小電路板一塊。 DS12C887 一片（舊10元，新22元）。 焊錫、,47,行業(yè)重點(diǎn),單片機(jī)工作的基本時(shí)序,機(jī)器周期和指令周期 （1） 振蕩周期: 也稱時(shí)鐘周期, 是指為單片機(jī)提供時(shí)鐘脈沖信號(hào)的振蕩源的周期，TX實(shí)驗(yàn)板上為11.0592MHZ。 （2） 狀態(tài)周期: 每個(gè)狀態(tài)周期為時(shí)鐘周期的 2 倍, 是振蕩周期經(jīng)二分頻后得到的。 （3） 機(jī)器周期: 一個(gè)機(jī)器周期包含 6 個(gè)狀態(tài)周期S1S6, 也就是 12 個(gè)時(shí)鐘周期。 在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi), CPU可以完成一個(gè)獨(dú)立的操作。 （4） 指令周期: 它是指CPU完成一條操作所需的全部時(shí)間。 每條指令執(zhí)行

18、時(shí)間都是有一個(gè)或幾個(gè)機(jī)器周期組成。MCS - 51 系統(tǒng)中, 有單周期指令、雙周期指令和四周期指令。,48,行業(yè)重點(diǎn),第二講,如何申請(qǐng)免費(fèi)樣片 簡(jiǎn)單延時(shí)程序 子程序調(diào)用 帶參數(shù)子程序設(shè)計(jì) C51庫(kù)函數(shù)的方便調(diào)用 如何驅(qū)動(dòng)蜂鳴器 如何驅(qū)動(dòng)繼電器 集電極開(kāi)路的概念及應(yīng)用。,49,行業(yè)重點(diǎn),While （表達(dá)式）語(yǔ)句（內(nèi)部也可為空）特點(diǎn)：先判斷表達(dá)式，后執(zhí)行語(yǔ)句。原則：若表達(dá)式不是0，即為真，那么執(zhí)行語(yǔ)句。否則跳出while 語(yǔ)句。,50,行業(yè)重點(diǎn),For (表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)式3) 語(yǔ)句（內(nèi)部可為空）執(zhí)行過(guò)程：1.求解一次表達(dá)式1.2.求解表達(dá)式2，若其值為真（非0 即為真），則執(zhí)行for中

19、語(yǔ)句。然后執(zhí)行第3步。否則結(jié)束for 語(yǔ)句，直接跳出，不再執(zhí)行第3步。3.求解表達(dá)式3.4.跳到第2步重復(fù)執(zhí)行。,51,行業(yè)重點(diǎn),集電極開(kāi)路典型圖,52,行業(yè)重點(diǎn),課后練習(xí),第一個(gè)發(fā)光管以間隔200ms閃爍 8個(gè)發(fā)光管由上至下間隔1s流動(dòng)，其中每個(gè)管亮500ms,滅500ms,亮?xí)r蜂鳴器響，滅時(shí)關(guān)閉蜂鳴器，一直重復(fù)下去。 8個(gè)發(fā)光管來(lái)回流動(dòng)，第個(gè)管亮100ms,流動(dòng)時(shí)讓蜂鳴器發(fā)出“滴滴”聲。 用8個(gè)發(fā)光管演示出8位二進(jìn)制數(shù)累加過(guò)程。 8個(gè)發(fā)光管間隔200ms由上至下，再由下至上，再重復(fù)一次，然后全部熄滅再以300ms間隔全部閃爍5次。重復(fù)此過(guò)程。 間隔300ms第一次一個(gè)管亮流動(dòng)一次，第二次兩

20、個(gè)管亮流動(dòng)，依次到8個(gè)管亮，然后重復(fù)整個(gè)過(guò)程。 間隔300ms先奇數(shù)亮再偶數(shù)亮，循環(huán)三次；一個(gè)燈上下循環(huán)三次；兩個(gè)分別從兩邊往中間流動(dòng)三次；再?gòu)闹虚g往兩邊流動(dòng)三次；8個(gè)全部閃爍3次；關(guān)閉發(fā)光管，程序停止。,53,行業(yè)重點(diǎn),第三講,數(shù)碼管是如何顯示出字符的 數(shù)碼管靜態(tài)顯示與動(dòng)態(tài)顯示原理 中斷概念 單片機(jī)的定時(shí)器應(yīng)用,54,行業(yè)重點(diǎn),顯示器及其接口,單片機(jī)系統(tǒng)中常用的顯示器有： 發(fā)光二極管LED(Light Emitting Diode)顯示器、液晶LCD(Liquid Crystal Display)顯示器、CRT顯示器等。LED、LCD顯示器有兩種顯示結(jié)構(gòu)：段顯示（7段、米字型等）和點(diǎn)陣顯示（

21、58、88點(diǎn)陣等）。,55,行業(yè)重點(diǎn),使用LED顯示器時(shí)，要注意區(qū)分這兩種不同的接法。為了顯示數(shù)字或字符，必須對(duì)數(shù)字或字符進(jìn)行編碼。七段數(shù)碼管加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，共計(jì)8段。因此為L(zhǎng)ED顯示器提供的編碼正好是一個(gè)字節(jié)。TX實(shí)驗(yàn)板用共陰LED顯示器，根據(jù)電路連接圖顯示16進(jìn)制數(shù)的編碼已列在下表。,共陰極,共陽(yáng)極,56,行業(yè)重點(diǎn),共陰數(shù)碼管碼表,0 x3f , 0 x06 , 0 x5b , 0 x4f , 0 x66 , 0 x6d , 0 1 2 3 4 5 0 x7d , 0 x07 , 0 x7f , 0 x6f , 0 x77 , 0 x7c , 6 7 8 9 A B 0 x39 , 0 x

22、5e , 0 x79 , 0 x71 , 0 x00 C D E F 無(wú)顯示,57,行業(yè)重點(diǎn),LED數(shù)碼顯示方式及電路,靜態(tài)顯示方式 LED顯示器工作方式有兩種：靜態(tài)顯示方式和動(dòng)態(tài)顯示方式。靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是每個(gè)數(shù)碼管的段選必須接一個(gè)8位數(shù)據(jù)線來(lái)保持顯示的字形碼。當(dāng)送入一次字形碼后，顯示字形可一直保持，直到送入新字形碼為止。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是占用CPU時(shí)間少，顯示便于監(jiān)測(cè)和控制。缺點(diǎn)是硬件電路比較復(fù)雜，成本較高。,58,行業(yè)重點(diǎn),動(dòng)態(tài)顯示,動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)是將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效。選亮數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描顯示。所謂動(dòng)態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應(yīng)

23、的位選，利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺(jué)暫留作用，使人的感覺(jué)好像各位數(shù)碼管同時(shí)都在顯示。動(dòng)態(tài)顯示的亮度比靜態(tài)顯示要差一些，所以在選擇限流電阻時(shí)應(yīng)略小于靜態(tài)顯示電路中的。,59,行業(yè)重點(diǎn),60,行業(yè)重點(diǎn),61,行業(yè)重點(diǎn),中斷系統(tǒng),62,行業(yè)重點(diǎn),3.1 80C51的中斷系統(tǒng),3.1.1 80C51的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu),一、中斷的概念 CPU在處理某一事件A時(shí)，發(fā)生了另一事件B請(qǐng)求CPU迅速去處理（中斷發(fā)生）； CPU暫時(shí)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(lái)事件A被中斷的地方繼續(xù)處理事件A（中斷返回），這一過(guò)程稱為中斷 。,63,行業(yè)重點(diǎn),MCS-51

24、單片機(jī)的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu),執(zhí)行主程序,主程序,繼續(xù)執(zhí)行主程序,斷點(diǎn),中斷請(qǐng)求,中斷響應(yīng),執(zhí)行中斷處理程序,中斷返回,64,行業(yè)重點(diǎn),引起CPU中斷的根源，稱為中斷源。中斷源向CPU提出的中斷請(qǐng)求。CPU暫時(shí)中斷原來(lái)的事務(wù)A，轉(zhuǎn)去處理事件B。對(duì)事件B處理完畢后，再回到原來(lái)被中斷的地方（即斷點(diǎn)），稱為中斷返回。實(shí)現(xiàn)上述中斷功能的部件稱為中斷系統(tǒng)（中斷機(jī)構(gòu)）。,65,行業(yè)重點(diǎn),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，人們發(fā)現(xiàn)中斷技術(shù)不僅解決了快速主機(jī)與慢速I(mǎi)/O設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送問(wèn)題，而且還具有如下優(yōu)點(diǎn)：,分時(shí)操作。CPU可以分時(shí)為多個(gè)I/O設(shè)備服務(wù)，提高了計(jì)算機(jī)的利用率；,實(shí)時(shí)響應(yīng)。CPU能夠及時(shí)處理應(yīng)用系統(tǒng)的隨機(jī)事件，系

25、統(tǒng)的實(shí)時(shí)性大大增強(qiáng)；,可靠性高。CPU具有處理設(shè)備故障及掉電等突發(fā)性事件能力，從而使系統(tǒng)可靠性提高。,66,行業(yè)重點(diǎn),80C51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 80C51的中斷系統(tǒng)有5個(gè)中斷源（8052有 6個(gè)） ，2個(gè)優(yōu)先級(jí)，可實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷嵌套 。,67,行業(yè)重點(diǎn),1、（P3.2）可由IT0(TCON.0)選擇其為低電平有效還是下降沿有效。當(dāng)CPU檢測(cè)到P3.2引腳上出現(xiàn)有效的中斷信號(hào)時(shí)，中斷標(biāo)志IE0(TCON.1)置1，向CPU申請(qǐng)中斷。,68,行業(yè)重點(diǎn),2、(P3.3）可由IT1(TCON.2)選擇其為低電平有效還是下降沿有效。當(dāng)CPU檢測(cè)到P3.3引腳上出現(xiàn)有效的中斷信號(hào)時(shí)，中斷標(biāo)志IE1(TCON

26、.3)置1,向CPU申請(qǐng)中斷。,69,行業(yè)重點(diǎn),3、TF0（TCON.5），片內(nèi)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志。當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0發(fā)生溢出時(shí)，置位TF0，并向CPU申請(qǐng)中斷。,70,行業(yè)重點(diǎn),4、TF1（TCON.7），片內(nèi)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志。當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1發(fā)生溢出時(shí)，置位TF1，并向CPU申請(qǐng)中斷。,71,行業(yè)重點(diǎn),5、RI（SCON.0）或TI（SCON.1），串行口中斷請(qǐng)求標(biāo)志。當(dāng)串行口接收完一幀串行數(shù)據(jù)時(shí)置位RI或當(dāng)串行口發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)時(shí)置位TI，向CPU申請(qǐng)中斷。,72,行業(yè)重點(diǎn),二、中斷請(qǐng)求標(biāo)志 1、TCON的中斷標(biāo)志,IT0（TCON.0），外部中斷0觸發(fā)

27、方式控制位。 當(dāng)IT0=0時(shí)，為電平觸發(fā)方式。 當(dāng)IT0=1時(shí)，為邊沿觸發(fā)方式（下降沿有效）。 IE0（TCON.1），外部中斷0中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。 IT1（TCON.2），外部中斷1觸發(fā)方式控制位。 IE1（TCON.3），外部中斷1中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。 TF0（TCON.5），定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。 TF1（TCON.7），定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。,73,行業(yè)重點(diǎn),2、SCON的中斷標(biāo)志,RI（SCON.0），串行口接收中斷標(biāo)志位。當(dāng)允許串行口接收數(shù)據(jù)時(shí)，每接收完一個(gè)串行幀，由硬件置位RI。注意，RI必須由軟件清除。 TI（SCON.1），串行口發(fā)送中斷標(biāo)志位。當(dāng)CPU

28、將一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)寫(xiě)入串行口發(fā)送緩沖器時(shí)，就啟動(dòng)了發(fā)送過(guò)程。每發(fā)送完一個(gè)串行幀，由硬件置位TI。CPU響應(yīng)中斷時(shí)，不能自動(dòng)清除TI，TI必須由軟件清除。,74,行業(yè)重點(diǎn),一、中斷允許控制 CPU對(duì)中斷系統(tǒng)所有中斷以及某個(gè)中斷源的開(kāi)放和屏蔽是由中斷允許寄存器IE控制的。,3.1.3 80C51中斷的控制,EX0(IE.0)，外部中斷0允許位； ET0(IE.1)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0中斷允許位； EX1(IE.2)，外部中斷0允許位； ET1(IE.3)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1中斷允許位； ES（IE.4)，串行口中斷允許位； EA (IE.7)， CPU中斷允許（總允許）位。,75,行業(yè)重點(diǎn),二、中斷優(yōu)先級(jí)

29、控制 80C51單片機(jī)有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，即可實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷服務(wù)嵌套。每個(gè)中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)都是由中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP中的相應(yīng)位的狀態(tài)來(lái)規(guī)定的 。,PX0（IP.0），外部中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位； PT0（IP.1），定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位； PX1（IP.2），外部中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位； PT1（IP.3），定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1優(yōu)先級(jí)設(shè)定位； PS （IP.4），串行口優(yōu)先級(jí)設(shè)定位； PT2 (IP.5) ，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T2優(yōu)先級(jí)設(shè)定位。,76,行業(yè)重點(diǎn),PX0（IPH.0），外部中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位； PT0（IPH.1），定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位； PX1（IPH.2），外部中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位

30、； PT1（IPH.3），定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1優(yōu)先級(jí)設(shè)定位； PS （IPH.4），串行口優(yōu)先級(jí)設(shè)定位； PT2 (IPH.5) ，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T2優(yōu)先級(jí)設(shè)定位。,而80C52單片機(jī)有四個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，即可實(shí)現(xiàn)四級(jí)中斷服務(wù)嵌套。每個(gè)中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)由中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP和IPH中的相應(yīng)位的狀態(tài)來(lái)規(guī)定的 。,77,行業(yè)重點(diǎn),同一優(yōu)先級(jí)中的中斷申請(qǐng)不止一個(gè)時(shí)，則有中斷優(yōu)先權(quán)排隊(duì)問(wèn)題。同一優(yōu)先級(jí)的中斷優(yōu)先權(quán)排隊(duì)，由中斷系統(tǒng)硬件確定的自然優(yōu)先級(jí)形成，其排列如所示：,78,行業(yè)重點(diǎn),設(shè)置52單片機(jī)的4個(gè)中斷源,使他們的優(yōu)順序?yàn)門(mén)1,INT1,INT0,T0.,IPH = 0X08;PT1 = 1;,IP =

31、 0X40;PX1 = 1;,79,行業(yè)重點(diǎn),80C51單片機(jī)的中斷優(yōu)先級(jí)有三條原則：,CPU同時(shí)接收到幾個(gè)中斷時(shí)，首先響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別最高的中斷請(qǐng)求。 正在進(jìn)行的中斷過(guò)程不能被新的同級(jí)或低優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求所中斷。 正在進(jìn)行的低優(yōu)先級(jí)中斷服務(wù)，能被高優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求所中斷。,為了實(shí)現(xiàn)上述后兩條原則，中斷系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)用戶不能尋址的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器。其中一個(gè)置1，表示正在響應(yīng)高優(yōu)先級(jí)的中斷，它將阻斷后來(lái)所有的中斷請(qǐng)求；另一個(gè)置1，表示正在響應(yīng)低優(yōu)先級(jí)中斷，它將阻斷后來(lái)所有的低優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求。,80,行業(yè)重點(diǎn),3.2 80C51單片機(jī)中斷處理過(guò)程,中斷響應(yīng)條件 中斷源有中斷請(qǐng)求； 此中斷源的中斷允許位

32、為1； CPU開(kāi)中斷（即EA=1）。 以上三條同時(shí)滿足時(shí)，CPU才有可能響應(yīng)中斷。,3.2.1 中斷響應(yīng)條件和時(shí)間,81,行業(yè)重點(diǎn),3.3 80C51的定時(shí)/計(jì)數(shù)器,實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能，比較方便的辦法是利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)/計(jì)數(shù)器。也可以采用下面三種方法：,軟件定時(shí)：軟件定時(shí)不占用硬件資源，但占用了CPU時(shí)間，降低了CPU的利用率。 采用時(shí)基電路定時(shí)：例如采用555電路，外接必要的元器件（電阻和電容），即可構(gòu)成硬件定時(shí)電路。但在硬件連接好以后，定時(shí)值與定時(shí)范圍不能由軟件進(jìn)行控制和修改，即不可編程。 采用可編程芯片定時(shí)：這種定時(shí)芯片的定時(shí)值及定時(shí)范圍很容易用軟件來(lái)確定和修改，此種芯片定時(shí)功能強(qiáng)，使用靈

33、活。在單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器不夠用時(shí)，可以考慮進(jìn)行擴(kuò)展。,82,行業(yè)重點(diǎn),3.3.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)和工作原理,一、定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu) 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的實(shí)質(zhì)是加1計(jì)數(shù)器（16位），由高8位和低8位兩個(gè)寄存器組成。TMOD是定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器，確定工作方式和功能；TCON是控制寄存器，控制T0、T1的啟動(dòng)和停止及設(shè)置溢出標(biāo)志。,83,行業(yè)重點(diǎn),二、定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作原理,加1計(jì)數(shù)器輸入的計(jì)數(shù)脈沖有兩個(gè)來(lái)源,一個(gè)是由系統(tǒng)的時(shí)鐘振蕩器輸出脈沖經(jīng)12分頻后送來(lái)；一個(gè)是T0或T1引腳輸入的外部脈沖源。每來(lái)一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器加1，當(dāng)加到計(jì)數(shù)器為全1時(shí)，再輸入一個(gè)脈沖就使計(jì)數(shù)器回零，且計(jì)數(shù)器的溢出使T

34、CON中TF0或TF1置1，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求（定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷允許時(shí)）。如果定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作于定時(shí)模式，則表示定時(shí)時(shí)間已到；如果工作于計(jì)數(shù)模式，則表示計(jì)數(shù)值已滿。 可見(jiàn)，由溢出時(shí)計(jì)數(shù)器的值減去計(jì)數(shù)初值才是加1計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值。,84,行業(yè)重點(diǎn),設(shè)置為定時(shí)器模式時(shí)，加1計(jì)數(shù)器是對(duì)內(nèi)部機(jī)器周期計(jì)數(shù)（1個(gè)機(jī)器周期等于12個(gè)振蕩周期，即計(jì)數(shù)頻率為晶振頻率的1/12）。計(jì)數(shù)值N乘以機(jī)器周期Tcy就是定時(shí)時(shí)間t 。,設(shè)置為計(jì)數(shù)器模式時(shí)，外部事件計(jì)數(shù)脈沖由T0或T1引腳輸入到計(jì)數(shù)器。在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間采樣T0、T1引腳電平。當(dāng)某周期采樣到一高電平輸入，而下一周期又采樣到一低電平時(shí)，則計(jì)數(shù)器加1，

35、更新的計(jì)數(shù)值在下一個(gè)機(jī)器周期的S3P1期間裝入計(jì)數(shù)器。由于檢測(cè)一個(gè)從1到0的下降沿需要2個(gè)機(jī)器周期，因此要求被采樣的電平至少要維持一個(gè)機(jī)器周期。當(dāng)晶振頻率為12MHz時(shí)，最高計(jì)數(shù)頻率不超過(guò)1/2MHz，即計(jì)數(shù)脈沖的周期要大于2 s。,85,行業(yè)重點(diǎn),3.3.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制,80C51單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作由兩個(gè)特殊功能寄存器控制。TMOD用于設(shè)置其工作方式；TCON用于控制其啟動(dòng)和中斷申請(qǐng)。 一、工作方式寄存器TMOD 工作方式寄存器TMOD用于設(shè)置定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式，低四位用于T0，高四位用于T1。其格式如下：,86,行業(yè)重點(diǎn),GATE：門(mén)控位。GATE0時(shí)，只要用軟件使TCO

36、N中的TR0或TR1為1，就可以啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作；GATA1時(shí)，要用軟件使TR0或TR1為1，同時(shí)外部中斷引腳或也為高電平時(shí)，才能啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作。即此時(shí)定時(shí)器的啟動(dòng)多了一條件。 :定時(shí)/計(jì)數(shù)模式選擇位。 0為定時(shí)模式； =1為計(jì)數(shù)模式。 M1M0：工作方式設(shè)置位。定時(shí)/計(jì)數(shù)器有四種工作方式，由M1M0進(jìn)行設(shè)置。,87,行業(yè)重點(diǎn),二、控制寄存器TCON TCON的低4位用于控制外部中斷,已在前面介紹。TCON的高4位用于控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)和中斷申請(qǐng)。其格式如下：,TF1（TCON.7）：T1溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。T1計(jì)數(shù)溢出時(shí)由硬件自動(dòng)置TF1為1。CPU響應(yīng)中斷后TF1由硬件自動(dòng)清

37、0。T1工作時(shí)，CPU可隨時(shí)查詢TF1的狀態(tài)。所以，TF1可用作查詢測(cè)試的標(biāo)志。TF1也可以用軟件置1或清0，同硬件置1或清0的效果一樣。 TR1（TCON.6）：T1運(yùn)行控制位。TR1置1時(shí)，T1開(kāi)始工作；TR1置0時(shí)，T1停止工作。TR1由軟件置1或清0。所以，用軟件可控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)與停止。 TF0（TCON.5）：T0溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位，其功能與TF1類同。 TR0（TCON.4）：T0運(yùn)行控制位，其功能與TR1類同。,88,行業(yè)重點(diǎn),3.3.3 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式 一、方式0 方式0為13位計(jì)數(shù)，由TL0的低5位（高3位未用）和TH0的8位組成。TL0的低5位溢出時(shí)向TH0

38、進(jìn)位，TH0溢出時(shí)，置位TCON中的TF0標(biāo)志，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求。,89,行業(yè)重點(diǎn),定時(shí)器模式時(shí)有:Nt/ Tcy 計(jì)數(shù)初值計(jì)算的公式為： 定時(shí)器的初值還可以采用計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)直接取補(bǔ)法獲得。 計(jì)數(shù)模式時(shí)，計(jì)數(shù)脈沖是T0引腳上的外部脈沖。,門(mén)控位GATE具有特殊的作用。當(dāng)GATE=0時(shí)，經(jīng)反相后使 或門(mén)輸出為1，此時(shí)僅由TR0控制與門(mén)的開(kāi)啟，與門(mén)輸出1 時(shí)，控制開(kāi)關(guān)接通，計(jì)數(shù)開(kāi)始；當(dāng)GATE=1時(shí)，由外中斷引腳信號(hào)控制或門(mén)的輸出，此時(shí)控制與門(mén)的開(kāi)啟由外中斷引腳信號(hào)和TR0共同控制。當(dāng)TR0=1時(shí)，外中斷引腳信號(hào)引腳的高電平啟動(dòng)計(jì)數(shù)，外中斷引腳信號(hào)引腳的低電平停止計(jì)數(shù)。這種方式常用來(lái)測(cè)量外中斷引腳

39、上正脈沖的寬度。,90,行業(yè)重點(diǎn),二、方式1 方式1的計(jì)數(shù)位數(shù)是16位，由TL0作為低8位、TH0作為高8位，組成了16位加1計(jì)數(shù)器 。,計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)與計(jì)數(shù)初值的關(guān)系為：,91,行業(yè)重點(diǎn),三、方式2 方式2為自動(dòng)重裝初值的8位計(jì)數(shù)方式。,工作方式2特別適合于用作較精確的脈沖信號(hào)發(fā)生器。,計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)與計(jì)數(shù)初值的關(guān)系為：,92,行業(yè)重點(diǎn),四、方式3 方式3只適用于定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0，定時(shí)器T1處于方式3時(shí)相當(dāng)于TR1=0，停止計(jì)數(shù)。,工作方式3將T0分成為兩個(gè)獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器TL0和TH0 。,93,行業(yè)重點(diǎn),3.3.4 定時(shí)/計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例 初始化程序應(yīng)完成如下工作： 對(duì)TMOD賦值，以確定T0和T1的

40、工作方式。 計(jì)算初值,并將其寫(xiě)入TH0、TL0或TH1、TL1。 中斷方式時(shí)，則對(duì)IE賦值，開(kāi)放中斷。 使TR0或TR1置位，啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器定時(shí)或計(jì)數(shù)。,94,行業(yè)重點(diǎn),例 利用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1的方式1，產(chǎn)生10ms的定時(shí)，并使P1.0引腳上輸出周期為20ms的方波，采用中斷方式，設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為12 MHz。 解：1、計(jì)算計(jì)數(shù)初值X： 由于晶振為12 MHz，所以機(jī)器周期Tcy為1 s。 所以： Nt/ Tcy 10000/110000 X655361000055536D8F0H 即應(yīng)將D8H送入TH0中，F(xiàn)0H送入TL0中 2、求T1的方式控制字TMOD： M1M0=01，GATE=0，

41、C/T=0，可取方式控制字為01H；,95,行業(yè)重點(diǎn),1、利用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0從P1.0輸出周期為1s的方波，讓發(fā)光二極管以1HZ閃爍，設(shè)晶振頻率為12MHz。 2、利用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘,由P1口控制8個(gè)發(fā)光二極管,使8個(gè)指示燈依次一個(gè)一個(gè)閃動(dòng)，閃動(dòng)頻率為10次/秒(8個(gè)燈依次亮一遍為一個(gè)周期)，循環(huán)。 3、同時(shí)用兩個(gè)定時(shí)器控制蜂鳴器發(fā)聲，定時(shí)器0控制頻率，定時(shí)器1控制同個(gè)頻率持續(xù)的時(shí)間，間隔300ms依次輸出1，10，50,100，200,400,800, 1k（hz）的方波。 4、用定時(shí)器以間隔500MS在6位數(shù)碼管上依次顯示0、1、2、3.C、D、E、F，重復(fù)。,96,行業(yè)重

42、點(diǎn),動(dòng)態(tài)顯示,動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)是將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效。這樣一來(lái)，就沒(méi)有必要每一位數(shù)碼管配一個(gè)鎖存器，從而大大地簡(jiǎn)化了硬件電路。選亮數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描顯示。所謂動(dòng)態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應(yīng)的位選，利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺(jué)暫留作用，使人的感覺(jué)好像各位數(shù)碼管同時(shí)都在顯示。動(dòng)態(tài)顯示的亮度比靜態(tài)顯示要差一些，所以在選擇限流電阻時(shí)應(yīng)略小于靜態(tài)顯示電路中的。,97,行業(yè)重點(diǎn),MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu),執(zhí)行主程序,主程序,繼續(xù)執(zhí)行主程序,斷點(diǎn),中斷請(qǐng)求,中斷響應(yīng),執(zhí)行中斷處理程序,中斷返回,98,行業(yè)重點(diǎn),一、中斷允許控制 CPU對(duì)中斷系統(tǒng)

43、所有中斷以及某個(gè)中斷源的開(kāi)放和屏蔽是由中斷允許寄存器IE控制的。,4.1 80C51中斷的控制,EX0(IE.0)，外部中斷0允許位； ET0(IE.1)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0中斷允許位； EX1(IE.2)，外部中斷0允許位； ET1(IE.3)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1中斷允許位； ES（IE.4)，串行口中斷允許位； EA (IE.7)， CPU中斷允許（總允許）位。,99,行業(yè)重點(diǎn),同一優(yōu)先級(jí)中的中斷申請(qǐng)不止一個(gè)時(shí)，則有中斷優(yōu)先權(quán)排隊(duì)問(wèn)題。同一優(yōu)先級(jí)的中斷優(yōu)先權(quán)排隊(duì)，由中斷系統(tǒng)硬件確定的自然優(yōu)先級(jí)形成，其排列如所示：,100,行業(yè)重點(diǎn),4.2 80C51單片機(jī)中斷處理過(guò)程,中斷響應(yīng)條件 中斷源有中

44、斷請(qǐng)求； 此中斷源的中斷允許位為1； CPU開(kāi)中斷（即EA=1）。 以上三條同時(shí)滿足時(shí)，CPU才有可能響應(yīng)中斷。,4.2.1 中斷響應(yīng)條件和時(shí)間,101,行業(yè)重點(diǎn),定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)和工作原理,一、定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu) 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的實(shí)質(zhì)是加1計(jì)數(shù)器（16位），由高8位和低8位兩個(gè)寄存器組成。TMOD是定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器，確定工作方式和功能；TCON是控制寄存器，控制T0、T1的啟動(dòng)和停止及設(shè)置溢出標(biāo)志。,102,行業(yè)重點(diǎn),4.2.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制,80C51單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作由兩個(gè)特殊功能寄存器控制。TMOD用于設(shè)置其工作方式；TCON用于控制其啟動(dòng)和中斷申請(qǐng)。 一、工作

45、方式寄存器TMOD 工作方式寄存器TMOD用于設(shè)置定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式，低四位用于T0，高四位用于T1。其格式如下：,103,行業(yè)重點(diǎn),GATE：門(mén)控位。GATE0時(shí)，只要用軟件使TCON中的TR0或TR1為1，就可以啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作；GATA1時(shí)，要用軟件使TR0或TR1為1，同時(shí)外部中斷引腳INT0/1也為高電平時(shí)，才能啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作。即此時(shí)定時(shí)器的啟動(dòng)條件，加上了INT0/1引腳為高電平這一條件。 :定時(shí)/計(jì)數(shù)模式選擇位。 0為定時(shí)模式； =1為計(jì)數(shù)模式。 M1M0：工作方式設(shè)置位。定時(shí)/計(jì)數(shù)器有四種工作方式，由M1M0進(jìn)行設(shè)置。,104,行業(yè)重點(diǎn),二、控制寄存器TCON T

46、CON的低4位用于控制外部中斷,已在前面介紹。TCON的高4位用于控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)和中斷申請(qǐng)。其格式如下：,TF1（TCON.7）：T1溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。T1計(jì)數(shù)溢出時(shí)由硬件自動(dòng)置TF1為1。CPU響應(yīng)中斷后TF1由硬件自動(dòng)清0。T1工作時(shí)，CPU可隨時(shí)查詢TF1的狀態(tài)。所以，TF1可用作查詢測(cè)試的標(biāo)志。TF1也可以用軟件置1或清0，同硬件置1或清0的效果一樣。 TR1（TCON.6）：T1運(yùn)行控制位。TR1置1時(shí)，T1開(kāi)始工作；TR1置0時(shí)，T1停止工作。TR1由軟件置1或清0。所以，用軟件可控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)與停止。 TF0（TCON.5）：T0溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位，其功能與TF

47、1類同。 TR0（TCON.4）：T0運(yùn)行控制位，其功能與TR1類同。,105,行業(yè)重點(diǎn),定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式 一、方式0 方式0為13位計(jì)數(shù)，由TL0的低5位（高3位未用）和TH0的8位組成。TL0的低5位溢出時(shí)向TH0進(jìn)位，TH0溢出時(shí)，置位TCON中的TF0標(biāo)志，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求。,106,行業(yè)重點(diǎn),二、方式1 方式1的計(jì)數(shù)位數(shù)是16位，由TL0作為低8位、TH0作為高8位，組成了16位加1計(jì)數(shù)器 。,計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)與計(jì)數(shù)初值的關(guān)系為：,107,行業(yè)重點(diǎn),第四課練習(xí),1.利用動(dòng)態(tài)掃描方法在六位數(shù)碼管上顯示出穩(wěn)定的654321. 2.用動(dòng)態(tài)掃描方法和定時(shí)器1在數(shù)碼管的前三位顯示出秒表，精確到1%秒，即后兩位顯示1%秒，一直循環(huán)下去。 3.利用動(dòng)態(tài)掃描和定時(shí)器1在數(shù)碼管上顯示出從765432開(kāi)始以1/10秒的速度往下遞減直至765398并保持顯示此數(shù)，與此同時(shí)利用定時(shí)器0以500MS速度進(jìn)行流水燈從上至下移動(dòng)，當(dāng)數(shù)碼管上數(shù)減到停止時(shí)，實(shí)驗(yàn)板上流水燈也停止然后全部開(kāi)始閃爍，3秒后（用T0定時(shí)）流水燈全部關(guān)閉、數(shù)碼