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51單片機定時(shí)器計數器中斷總結

作者: 時(shí)間:2016-11-24 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏
一.TMOD:定時(shí)器計數度器模式寄存器

M1M0:定時(shí)/計數器一共有四種工作方式,就是用M1M0來(lái)控制的,2位正好是四種組合。

1. 工作方式1

工作方式1是16位的定時(shí)/計數方式,將M1M0設為01即可,其它特性與工作方式0相同。

工作方式2
在介紹這種式方式之前先讓我們思考一個(gè)問(wèn)題:上一次課我們提到過(guò)任意計數及任意定時(shí)的問(wèn)題,比如我要計1000個(gè)數,可是16位的計數器要計到65536才滿(mǎn)(若初值為0,記數1后變成0001H,計數65535后變成0FFFFH,再計數1次變成65536,溢出了,各位都為0了,然后申請中斷。所以是能計數65536個(gè)的,雖然最后一次溢出了。),怎么辦呢?我們討論后得出的辦法是用預置數,先在計數器里放上64536,再來(lái)1000個(gè)脈沖,不就行了嗎?是的,但是計滿(mǎn)了之后我們又該怎么辦呢?要知道,計數總是不斷重復的,流水線(xiàn)上計滿(mǎn)后馬上又要開(kāi)始下一次計數,下一次的計數還是1000嗎?當計滿(mǎn)并溢出后,計數器里面的值變成了0(為什么,可以參考前面課程的說(shuō)明),因此下一次將要計滿(mǎn)65536后才會(huì )溢出,這可不符合要求,怎么辦?當然辦法很簡(jiǎn)單,就是每次一溢出時(shí)執行一段程序(這通常是需要的,要不然要溢出干嗎?)可以在這段程序中做把預置數64536送入計數器中的事情。所以采用工作方式0或1都要在溢出后做一個(gè)重置預置數的工作,做工作當然就得要時(shí)間,一般來(lái)說(shuō)這點(diǎn)時(shí)間不算什么,可是有一些場(chǎng)合我們還是要計較的,所以就有了第三種工作方式自動(dòng)再裝入預置數的工作方式。

既然要自動(dòng)得新裝入預置數,那么預置數就得放在一個(gè)地方,要不然裝什么呢?那么預置數放在什么地方呢?它放在T(0/1)的高8位,那么這樣高8位不就不能參與計數了嗎?是的,在工作方式2,只有低8位參與計數,而高8位不參與計數,用作預置數的存放,這樣計數范圍就小多了,當然做任可事總有代價(jià)的,關(guān)鍵是看值不值,如果我根本不需要計那么多數,那么就可以用這種方式??磮D4,每當計數溢出,就會(huì )打開(kāi)T(0/1)的高、低8位之間的開(kāi)關(guān),計預置數進(jìn)入低8位。這是由硬件自動(dòng)完成的,不需要由人工干預。

通常這種式作方式用于波特率發(fā)生器(我們將在串行接口中講解),用于這種用途時(shí),定時(shí)器就是為了提供一個(gè)時(shí)間基準。計數溢出后不需要做事情,要做的僅僅只有一件,就是重新裝入預置數,再開(kāi)始計數,而且中間不要任何延遲,可見(jiàn)這個(gè)任務(wù)用工作方式2來(lái)完成是最妙不過(guò)了。

工作方式3
這種式作方式之下,定時(shí)/計數器0被拆成2個(gè)獨立的定時(shí)/計數器來(lái)用。其中,TL0可以構成8位的定時(shí)器或計數器的工作方式,而TH0則只能作為定時(shí)器來(lái)用。我們知道作定時(shí)、計數器來(lái)用,需要控制,計滿(mǎn)后溢出需要有溢出標記,T0被分成兩個(gè)來(lái)用,那就要兩套控制及、溢出標記了,從何而來(lái)呢?TL0還是用原來(lái)的T0的標記,而TH0則借用T1的標記。如此T1不是無(wú)標記、控制可用了嗎?是的。

一般情況處,只有在T1以工作方式2運行(當波特率發(fā)生器用)時(shí),才讓T0工作于方式3的。

定時(shí)器/計數器的定時(shí)/計數范圍

工作方式0:13位定時(shí)/計數方式,因此,最多可以計到2的13次方,也就是8192次。

工作方式1:16位定時(shí)/計數方式,因此,最多可以計到2的16次方,也就是65536次。

工作方式2和工作方式3,都是8位的定時(shí)/計數方式,因此,最多可以計到2的8次方,也說(shuō)是256次。

預置值計算:用最大計數量減去需要的計數次數即可。

C/T:前面我們說(shuō)過(guò),定時(shí)/計數器即可作定時(shí)用也可用計數用,到底作什么用,由我們根據需要自行決定,也說(shuō)是決定權在我們編程者。如果C/T為0就是用作定時(shí)器(開(kāi)關(guān)往上打),如果C/T為1就是用作計數器(開(kāi)關(guān)往下打)。順便提一下:一個(gè)定時(shí)/計數器同一時(shí)刻要么作定時(shí)用,要么作計數用,不能同時(shí)用的,這是個(gè)極普通的常識,幾乎沒(méi)有教材會(huì )提這一點(diǎn),但很多初學(xué)者卻會(huì )有此困惑。

GATE:看圖,當我們選擇了定時(shí)或計數工作方式后,定時(shí)/計數脈沖卻不一定能到達計數器端,中間還有一個(gè)開(kāi)關(guān),顯然這個(gè)開(kāi)關(guān)不合上,計數脈沖就沒(méi)法過(guò)去,那么開(kāi)關(guān)什么時(shí)候過(guò)去呢?有兩種情況

1. GATE=0,分析一下邏輯,GATE非后是1,進(jìn)入或門(mén),或門(mén)總是輸出1,和或門(mén)的另一個(gè)輸入端INT1無(wú)關(guān),在這種情況下,開(kāi)關(guān)的打開(kāi)、合上只取決于TR1,只要TR1是1,開(kāi)關(guān)就合上,計數脈沖得以暢通無(wú)阻,而如果TR1等于0則開(kāi)關(guān)打開(kāi),計數脈沖無(wú)法通過(guò),因此定時(shí)/計數是否工作,只取決于TR1。

GATE=1,在此種情況下,計數脈沖通路上的開(kāi)關(guān)不僅要由TR1來(lái)控制,而且還要受到INT1引腳的控制,只有TR1為1,且INT1引腳也是高電平,開(kāi)關(guān)才合上,計數脈沖才得以通過(guò)。這個(gè)特性可以用來(lái)測量一個(gè)信號的高電平的寬度,想想看,怎么測?


二.TCON: 定時(shí)器計數度器控制寄存器

1. 中斷請求源:

(1)外部中斷請求源:即外中斷0和1,經(jīng)由外部引腳引入的,在單片機上有兩個(gè)引腳,名稱(chēng)為INT0、INT1,也就是P3.2、P3.3這兩個(gè)引腳。在內部的TCON中有四位是與外中斷有關(guān)的。

IT0:INT0觸發(fā)方式控制位,可由軟件進(jìn)和置位和復位,IT0=0,INT0為低電平觸發(fā)方式,IT0=1,INT0為負跳變觸發(fā)方式。這兩種方式的差異將在以后再談。

IE0:INT0中斷請求標志位。當有外部的中斷請求時(shí),這位就會(huì )置1(這由硬件來(lái)完成),在CPU響應中斷后,由硬件將IE0清0。

IT1、IE1的用途和IT0、IE0相同。

(2)內部中斷請求源

TF0:定時(shí)器T0的溢出中斷標記,當T0計數產(chǎn)生溢出時(shí),由硬件置位TF0。當CPU響應中斷后,再由硬件將TF0清0。

TF1:與TF0類(lèi)似。

TI、RI:串行口發(fā)送、接收中斷

三.中斷允許寄存器IE

在MCS-51中斷系統中,中斷的允許或禁止是由片內可進(jìn)行位尋址的8位中斷允許寄存器IE來(lái)控制的。見(jiàn)下表

EA

總開(kāi)關(guān)
X
X
ES

串行口中斷允許
ET1

定時(shí)器1中斷允許


EX1

外中斷1中斷允許
ET0

定時(shí)器0中斷允許
EX0

外中斷0中斷允許


其中EA是總開(kāi)關(guān),如果它等于0,則所有中斷都不允許。

ES-串行口中斷允許

ET1-定時(shí)器1中斷允許

EX1-外中斷1中斷允許。

ET0-定時(shí)器0中斷允許

EX0-外中斷0中斷允許

四.中斷優(yōu)先級寄存器IP

中斷優(yōu)先級中由中斷優(yōu)先級寄存器IP來(lái)高置的,IP中某位設為1,相應的中斷就是高優(yōu)先級,否則就是低優(yōu)先級。



X
X
X
PS

串口
PT1

定時(shí)器1
PX1

外中斷1
PT0

定時(shí)器0
PX0

外中斷0


五個(gè)中斷源的請求地址

外中斷0:0003H

定時(shí)器0:000BH

外中斷1:0013H

定時(shí)器1:001BH

串口 :0023H

本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201611/320727.htm


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