这三个功能的定义,论文要用到,单片机书没了,知道的大人们帮个忙吧,谢谢了!!!
我这里有点教材,希望对你有帮助!
MCS-51中断系统的结构:
如图(抱歉,本图请找本51书看一下)所示,由与中断有关的特殊功能寄存器、中断入口、顺序查询逻辑电路等组成,包括5个中断请求源,4个用于中断控制的寄存器IE、IP、ECON和SCON来控制中断 类弄、中断的开、关和各种中断源的优先级确定。
中断请求源:
(1)外部中断请求源:即外中断0和1,经由外部引脚引入的,在单片机上有两个引脚,名称为INT0、INT1,也就是P3.2、P3.3这两个引脚。在内部的TCON中有四位是与外中断有关的。
IT0:INT0触发方式控制位,可由软件进和置位和复位,IT0=0,INT0为低电平触发方式,IT0=1,INT0为负跳变触发方式。这两种方式的差异将在以后再谈。
IE0:INT0中断请求标志位。当有外部的中断请求时,这位就会置1(这由硬件来完成),在CPU响应中断后,由硬件将IE0清0。
IT1、IE1的用途和IT0、IE0相同。
(2)内部中断请求源
TF0:定时器T0的溢出中断标记,当T0计数产生溢出时,由硬件置位TF0。当CPU响应中断后,再由硬件将TF0清0。
TF1:与TF0类似。
TI、RI:串行口发送、接收中断,在串口中再讲解。
2、中断允许寄存器IE
在MCS-51中断系统中,中断的允许或禁止是由片内可进行位寻址的8位中断允许寄存器IE来控制的。见下表
EA
X
X
ES
ET1
EX1
ET0
EX0
其中EA是总开关,如果它等于0,则所有中断都不允许。
ES-串行口中断允许
ET1-定时器1中断允许
EX1-外中断1中断允许。
ET0-定时器0中断允许
EX0-外中断0中断允许。
SETB EA
SETB ET1
SETB EX1
来实现它。
3、五个中断源的自然优先级与中断服务入口地址
外中断0:0003H
定时器0:000BH
外中断1:0013H
定时器1:001BH
串口 :0023H
它们的自然优先级由高到低排列。
写到这里,大家应当明白,为什么前面有一些程序一始我们这样写:
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0030H
START:
。
这样写的目的,就是为了让出中断源所占用的向量地址。当然,在程序中没用中断时,直接从0000H开始写程序,在原理上并没有错,但在实际工作中最好不这样做。
优先级:单片机采用了自然优先级和人工设置高、低优先级的策略,即可以由程序员设定那些中断是高优先级、哪些中断是低优先级,由于只有两级,必有一些中断处于同一级别,处于同一级别的,就由自然优先级确定。
开机时,每个中断都处于低优先级,我们可以用指令对优先级进行设置。看表2
中断优先级中由中断优先级寄存器IP来高置的,IP中某位设为1,相应的中断就是高优先级,否则就是低优先级。
X
X
X
PS
PT1
PX1
PT0
PX0
例:在上例中,如果5个中断请求同时发生,求中断响应的次序。
响应次序为:定时器0->外中断1->外中断0->实时器1->串行中断。
MCS-51的中断响应过程:
1、中断响应的条件:讲到这儿,我们依然对于计算机响应中断感到神奇,我们人可以响应外界的事件,是因为我们有多种“传感器“――眼、耳可以接受不同的信息,计算机是如何做到这点的呢?其实说穿了,一点都不希奇,MCS51工作时,在每个机器周期中都会去查询一下各个中断标记,看他们是否是“1“,如果是1,就说明有中断请求了,所以所谓中断,其实也是查询,不过是每个周期都查一下而已。这要换成人来说,就相当于你在看书的时候,每一秒钟都会抬起头来看一看,查问一下,是不是有人按门铃,是否有电话。。。。很蠢,不是吗?可计算机本来就是这样,它根本没人聪明。
了解了上述中断的过程,就不难解中断响应的条件了。在下列三种情况之一时,CPU将封锁对中断的响应:
CPU正在处理一个同级或更高级别的中断请求。
现行的机器周期不是当前正执行指令的最后一个周期。我们知道,单片机有单周期、双周期、三周期指令,当前执行指令是单字节没有关系,如果是双字节或四字节的,就要等整条指令都执行完了,才能响应中断(因为中断查询是在每个机器周期都可能查到的)。
当前正执行的指令是返回批令(RETI)或访问IP、IE寄存器的指令,则CPU至少再执行一条指令才应中断。这些都是与中断有关的,如果正访问IP、IE则可能会开、关中断或改变中断的优先级,而中断返回指令则说明本次中断还没有处理完,所以都要等本指令处理结束,再执行一条指令才可以响应中断。
2、中断响应过程
CPU响应中断时,首先把当前指令的下一条指令(就是中断返回后将要执行的指令)的地址送入堆栈,然后根据中断标记,将相应的中断入口地址送入PC,PC是程序指针,CPU取指令就根据PC中的值,PC中是什么值,就会到什么地方去取指令,所以程序就会转到中断入口处继续执行。这些工作都是由硬件来完成的,不必我们去考虑。这里还有个问题,大家是否注意到,每个中断向量地址只间隔了8个单元,如0003-000B,在如此少的空间中如何完成中断程序呢?很简单,你在中断处安排一个LJMP指令,不就可以把中断程序跳转到任何地方了吗?
一个完整的主程序看起来应该是这样的:
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0003H
LJMP INT0 ;转外中断0
ORG 000BH
RETI ;没有用定时器0中断,在此放一条RETI,万一 “不小心“产生了中断,也不会有太大的后果。
中断程序完成后,一定要执行一条RETI指令,执行这条指令后,CPU将会把堆栈中保存着的地址取出,送回PC,那么程序就会从主程序的中断处继续往下执行了。注意:CPU所做的保护工作是很有限的,只保护了一个地址,而其它的所有东西都不保护,所以如果你在主程序中用到了如A、PSW等,在中断程序中又要用它们,还要保证回到主程序后这里面的数据还是没执行中断以前的数据,就得自己保护起来。
一、计数概念的引入
从选票的统计谈起:画“正”。这就是计数,生活中计数的例子处处可见。例:录音机上的计数器、家里面用的电度表、汽车上的里程表等等,再举一个工业生产中的例子,线缆行业在电线生产出来之后要计米,也就是测量长度,怎么测法呢?用尺量?不现实,太长不说,要一边做一边量呢,怎么办呢?行业中有很巧妙的方法,用一个周长是1米的轮子,将电缆绕在上面一周,由线带轮转,这样轮转一周不就是线长1米嘛,所以只要记下轮转了多少圈,就可以知道走过的线有多长了。
二、计数器的容量
从一个生活中的例子看起:一个水盆在水龙头下,水龙没关紧,水一滴滴地滴入盆中。水滴不断落下,盆的容量是有限的,过一段时间之后,水就会逐渐变满。录音机上的计数器最多只计到999….那么单片机中的计数器有多大的容量呢?8031单片机中有两个计数器,分别称之为T0和T1,这两个计数器分别是由两个8位的RAM单元组成的,即每个计数器都是16位的计数器,最大的计数量是65536。
三、定时
8031中的计数器除了可以作为计数之用外,还可以用作时钟,时钟的用途当然很大,如打铃器,电视机定时关机,空调定时开关等等,那么计数器是如何作为定时器来用的呢?
一个闹钟,我将它定时在1个小时后闹响,换言之,也可以说是秒针走了(3600)次,所以时间就转化为秒针走的次数的,也就是计数的次数了,可见,计数的次数和时间之间的确十分相关。那么它们的关系是什么呢?那就是秒针每一次走动的时间正好是1秒。
图1
结论:只要计数脉冲的间隔相等,则计数值就代表了时间的流逝。
由此,单片机中的定时器和计数器是一个东西,只不过计数器是记录的外界发生的事情,而定时器则是由单片机提供一个非常稳定的计数源。
那么提供组定时器的是计数源是什么呢?看图1,原来就是由单片机的晶振经过12分频后获得的一个脉冲源。晶振的频率当然很准,所以这个计数脉冲的时间间隔也很准。问题:一个12M的晶振,它提供给计数器的脉冲时间间隔是多少呢?当然这很容易,就是12M/12等于1M,也就是1个微秒。
结论:计数脉冲的间隔与晶振有关,12M的晶振,计数脉冲的间隔是1微秒。
四、溢出
让我们再来看水滴的例子,当水不断落下,盆中的水不断变满,最终有一滴水使得盆中的水满了。这时如果再有一滴水落下,就会发生什么现象?水会漫出来,用个术语来讲就是“溢出”。
水溢出是流到地上,而计数器溢出后将使得TF0变为“1”。至于TF0是什么我们稍后再谈。一旦TF0由0变成1,就是产生了变化,产生了变化就会引发事件,就象定时的时间一到,闹钟就会响一样。至于会引发什么事件,我们下次课再介绍,现在我们来研究另一个问题:要有多少个计数脉冲才会使TF0由0变为1。
五、任意定时及计数的方法
刚才已研究过,计数器的容量是16位,也就是最大的计数值到65536,因此计数计到65536就会产生溢出。这个没有问题,问题是我们现实生活中,经常会有少于65536个计数值的要求,如包装线上,一打为12瓶,一瓶药片为100粒,怎么样来满足这个要求呢?
……
提示:如果是一个空的盆要1万滴水滴进去才会满,我在开始滴水之前就先放入一勺水,还需要10000滴嘛?
对了,我们采用预置数的方法,我要计100,那我就先放进65436,再来100个脉冲,不就到了65536了吗。
定时也是如此,每个脉冲是1微秒,则计满65536个脉冲需时65.536毫秒,但现在我只要10毫秒就可以了,怎么办?
……
10个毫秒为10000个微秒,所以,只要在计数器里面放进55536就可以了。
MCS-51中断系统的结构:
如图(抱歉,本图请找本51书看一下)所示,由与中断有关的特殊功能寄存器、中断入口、顺序查询逻辑电路等组成,包括5个中断请求源,4个用于中断控制的寄存器IE、IP、ECON和SCON来控制中断 类弄、中断的开、关和各种中断源的优先级确定。
中断请求源:
(1)外部中断请求源:即外中断0和1,经由外部引脚引入的,在单片机上有两个引脚,名称为INT0、INT1,也就是P3.2、P3.3这两个引脚。在内部的TCON中有四位是与外中断有关的。
IT0:INT0触发方式控制位,可由软件进和置位和复位,IT0=0,INT0为低电平触发方式,IT0=1,INT0为负跳变触发方式。这两种方式的差异将在以后再谈。
IE0:INT0中断请求标志位。当有外部的中断请求时,这位就会置1(这由硬件来完成),在CPU响应中断后,由硬件将IE0清0。
IT1、IE1的用途和IT0、IE0相同。
(2)内部中断请求源
TF0:定时器T0的溢出中断标记,当T0计数产生溢出时,由硬件置位TF0。当CPU响应中断后,再由硬件将TF0清0。
TF1:与TF0类似。
TI、RI:串行口发送、接收中断,在串口中再讲解。
2、中断允许寄存器IE
在MCS-51中断系统中,中断的允许或禁止是由片内可进行位寻址的8位中断允许寄存器IE来控制的。见下表
EA
X
X
ES
ET1
EX1
ET0
EX0
其中EA是总开关,如果它等于0,则所有中断都不允许。
ES-串行口中断允许
ET1-定时器1中断允许
EX1-外中断1中断允许。
ET0-定时器0中断允许
EX0-外中断0中断允许。
SETB EA
SETB ET1
SETB EX1
来实现它。
3、五个中断源的自然优先级与中断服务入口地址
外中断0:0003H
定时器0:000BH
外中断1:0013H
定时器1:001BH
串口 :0023H
它们的自然优先级由高到低排列。
写到这里,大家应当明白,为什么前面有一些程序一始我们这样写:
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0030H
START:
。
这样写的目的,就是为了让出中断源所占用的向量地址。当然,在程序中没用中断时,直接从0000H开始写程序,在原理上并没有错,但在实际工作中最好不这样做。
优先级:单片机采用了自然优先级和人工设置高、低优先级的策略,即可以由程序员设定那些中断是高优先级、哪些中断是低优先级,由于只有两级,必有一些中断处于同一级别,处于同一级别的,就由自然优先级确定。
开机时,每个中断都处于低优先级,我们可以用指令对优先级进行设置。看表2
中断优先级中由中断优先级寄存器IP来高置的,IP中某位设为1,相应的中断就是高优先级,否则就是低优先级。
X
X
X
PS
PT1
PX1
PT0
PX0
例:在上例中,如果5个中断请求同时发生,求中断响应的次序。
响应次序为:定时器0->外中断1->外中断0->实时器1->串行中断。
MCS-51的中断响应过程:
1、中断响应的条件:讲到这儿,我们依然对于计算机响应中断感到神奇,我们人可以响应外界的事件,是因为我们有多种“传感器“――眼、耳可以接受不同的信息,计算机是如何做到这点的呢?其实说穿了,一点都不希奇,MCS51工作时,在每个机器周期中都会去查询一下各个中断标记,看他们是否是“1“,如果是1,就说明有中断请求了,所以所谓中断,其实也是查询,不过是每个周期都查一下而已。这要换成人来说,就相当于你在看书的时候,每一秒钟都会抬起头来看一看,查问一下,是不是有人按门铃,是否有电话。。。。很蠢,不是吗?可计算机本来就是这样,它根本没人聪明。
了解了上述中断的过程,就不难解中断响应的条件了。在下列三种情况之一时,CPU将封锁对中断的响应:
CPU正在处理一个同级或更高级别的中断请求。
现行的机器周期不是当前正执行指令的最后一个周期。我们知道,单片机有单周期、双周期、三周期指令,当前执行指令是单字节没有关系,如果是双字节或四字节的,就要等整条指令都执行完了,才能响应中断(因为中断查询是在每个机器周期都可能查到的)。
当前正执行的指令是返回批令(RETI)或访问IP、IE寄存器的指令,则CPU至少再执行一条指令才应中断。这些都是与中断有关的,如果正访问IP、IE则可能会开、关中断或改变中断的优先级,而中断返回指令则说明本次中断还没有处理完,所以都要等本指令处理结束,再执行一条指令才可以响应中断。
2、中断响应过程
CPU响应中断时,首先把当前指令的下一条指令(就是中断返回后将要执行的指令)的地址送入堆栈,然后根据中断标记,将相应的中断入口地址送入PC,PC是程序指针,CPU取指令就根据PC中的值,PC中是什么值,就会到什么地方去取指令,所以程序就会转到中断入口处继续执行。这些工作都是由硬件来完成的,不必我们去考虑。这里还有个问题,大家是否注意到,每个中断向量地址只间隔了8个单元,如0003-000B,在如此少的空间中如何完成中断程序呢?很简单,你在中断处安排一个LJMP指令,不就可以把中断程序跳转到任何地方了吗?
一个完整的主程序看起来应该是这样的:
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0003H
LJMP INT0 ;转外中断0
ORG 000BH
RETI ;没有用定时器0中断,在此放一条RETI,万一 “不小心“产生了中断,也不会有太大的后果。
中断程序完成后,一定要执行一条RETI指令,执行这条指令后,CPU将会把堆栈中保存着的地址取出,送回PC,那么程序就会从主程序的中断处继续往下执行了。注意:CPU所做的保护工作是很有限的,只保护了一个地址,而其它的所有东西都不保护,所以如果你在主程序中用到了如A、PSW等,在中断程序中又要用它们,还要保证回到主程序后这里面的数据还是没执行中断以前的数据,就得自己保护起来。
一、计数概念的引入
从选票的统计谈起:画“正”。这就是计数,生活中计数的例子处处可见。例:录音机上的计数器、家里面用的电度表、汽车上的里程表等等,再举一个工业生产中的例子,线缆行业在电线生产出来之后要计米,也就是测量长度,怎么测法呢?用尺量?不现实,太长不说,要一边做一边量呢,怎么办呢?行业中有很巧妙的方法,用一个周长是1米的轮子,将电缆绕在上面一周,由线带轮转,这样轮转一周不就是线长1米嘛,所以只要记下轮转了多少圈,就可以知道走过的线有多长了。
二、计数器的容量
从一个生活中的例子看起:一个水盆在水龙头下,水龙没关紧,水一滴滴地滴入盆中。水滴不断落下,盆的容量是有限的,过一段时间之后,水就会逐渐变满。录音机上的计数器最多只计到999….那么单片机中的计数器有多大的容量呢?8031单片机中有两个计数器,分别称之为T0和T1,这两个计数器分别是由两个8位的RAM单元组成的,即每个计数器都是16位的计数器,最大的计数量是65536。
三、定时
8031中的计数器除了可以作为计数之用外,还可以用作时钟,时钟的用途当然很大,如打铃器,电视机定时关机,空调定时开关等等,那么计数器是如何作为定时器来用的呢?
一个闹钟,我将它定时在1个小时后闹响,换言之,也可以说是秒针走了(3600)次,所以时间就转化为秒针走的次数的,也就是计数的次数了,可见,计数的次数和时间之间的确十分相关。那么它们的关系是什么呢?那就是秒针每一次走动的时间正好是1秒。
图1
结论:只要计数脉冲的间隔相等,则计数值就代表了时间的流逝。
由此,单片机中的定时器和计数器是一个东西,只不过计数器是记录的外界发生的事情,而定时器则是由单片机提供一个非常稳定的计数源。
那么提供组定时器的是计数源是什么呢?看图1,原来就是由单片机的晶振经过12分频后获得的一个脉冲源。晶振的频率当然很准,所以这个计数脉冲的时间间隔也很准。问题:一个12M的晶振,它提供给计数器的脉冲时间间隔是多少呢?当然这很容易,就是12M/12等于1M,也就是1个微秒。
结论:计数脉冲的间隔与晶振有关,12M的晶振,计数脉冲的间隔是1微秒。
四、溢出
让我们再来看水滴的例子,当水不断落下,盆中的水不断变满,最终有一滴水使得盆中的水满了。这时如果再有一滴水落下,就会发生什么现象?水会漫出来,用个术语来讲就是“溢出”。
水溢出是流到地上,而计数器溢出后将使得TF0变为“1”。至于TF0是什么我们稍后再谈。一旦TF0由0变成1,就是产生了变化,产生了变化就会引发事件,就象定时的时间一到,闹钟就会响一样。至于会引发什么事件,我们下次课再介绍,现在我们来研究另一个问题:要有多少个计数脉冲才会使TF0由0变为1。
五、任意定时及计数的方法
刚才已研究过,计数器的容量是16位,也就是最大的计数值到65536,因此计数计到65536就会产生溢出。这个没有问题,问题是我们现实生活中,经常会有少于65536个计数值的要求,如包装线上,一打为12瓶,一瓶药片为100粒,怎么样来满足这个要求呢?
……
提示:如果是一个空的盆要1万滴水滴进去才会满,我在开始滴水之前就先放入一勺水,还需要10000滴嘛?
对了,我们采用预置数的方法,我要计100,那我就先放进65436,再来100个脉冲,不就到了65536了吗。
定时也是如此,每个脉冲是1微秒,则计满65536个脉冲需时65.536毫秒,但现在我只要10毫秒就可以了,怎么办?
……
10个毫秒为10000个微秒,所以,只要在计数器里面放进55536就可以了。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答 2010-12-16
TCON:定时器/计数器控制寄存器
可以通过设置此寄存器里面的相关位,让定时器开启或关闭(TR0、TR1,1:开启,0:关闭),可以在主程 序中,通过查询其中的相关位(TF1、TF0,1:溢出,0:没有溢出)。,知道定时有没有溢出
TMOD;定时器/计数器工作方式控制寄存器,通过对这个寄存器不同的位进行设 置,可以设置:让T0/T1是定时还是计数方式,是13位计数,16位计数,还是8位自计数,定时的启动是通过定时开关自身启动,还是通过外部中断进行启动。
具体位操作,你可以在网上稍微勤快点,到处都是。
可以通过设置此寄存器里面的相关位,让定时器开启或关闭(TR0、TR1,1:开启,0:关闭),可以在主程 序中,通过查询其中的相关位(TF1、TF0,1:溢出,0:没有溢出)。,知道定时有没有溢出
TMOD;定时器/计数器工作方式控制寄存器,通过对这个寄存器不同的位进行设 置,可以设置:让T0/T1是定时还是计数方式,是13位计数,16位计数,还是8位自计数,定时的启动是通过定时开关自身启动,还是通过外部中断进行启动。
具体位操作,你可以在网上稍微勤快点,到处都是。
第2个回答 2019-10-29
虽然都是在计数,但方式不同,当通过外部触发并且对外部的触发脉冲进行计数就是计数功能;而通过对特殊寄存器赋值而对内部中断脉冲进行计数时,对应脉冲的间隔时间计数就定时功能。