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51单片机学习笔记【四】——定时器和中断系统

2018-07-12来源: eefocus 关键字:51单片机  定时器  中断系统

一.定时器


1.基础介绍


(1).时钟周期


时钟周期T是单片机时序中的最小单位,具体计算的方法就是时钟源分之一。

(2).机器周期


单片机完成一个操作的最短时间,51单片机的一个机器周期是12个时钟周期。

(3).定时器应用


定时器是用来计时的,内部有一个寄存器,开始计时后,寄存器的值每经过一个机器周期就会自动加一,可以把机器周期理解为定时器的计数周期。16位的定时器,加到65535,再加1就算溢出,溢出后值变为0。

2.定时器的寄存器


标准51单片机内部有T0和T1两个定时器,TH0/TH1用于T0,TH1/TH0用于T1.复位值都为0x00.

名称 描述 SFR地址

TH0 定时器0高子节 0x8C

TL0 定时器0低子节 0x8A

TH1 定时器1高子节 0x8D

TL1 定时器1低子节 0x8B

- TCON定时器控制寄存器共有8位,这里主要介绍定时器1,当程序中写TR1=1,定时器每经过一个机器周期自动加一,当程序中写TR1=0,定时器停止加一。TF1是一个标志位,作用是表明定时器溢满了。 

- TMOD定时器模式寄存器,控制定时器的工作模式,模式1是THn和TLn组成一个16位的定时器,计数范围是0~65535,溢出后从0开始计数。模式1的电路示意 

模式1 

OSC表示时钟频率,d等于12,下边GATE右边分别是一个非门电路,或门,与门。


3.定时器使用步骤:


(1).设置特殊功能寄存器TMOD,配置工作模式;


(2).设置计数寄存器TH0和TL0的初始值;


(3).设置TCPN,通过TR0置1来让计时器开始计数;


(4).判断TCON寄存器的TF0位,监测定时器溢出情况。


4.实验例程


(1).说明:实验通过定时器控制八个LED流水灯没1s左移轮流闪烁。接线为JP11接JP12.


(2).程序源代码

/**************************************

  > File Name: 定时器实验

  > Author: pengshp

  > Mail: pengshp3@outlook.com

  > Date: 2015年 7 月 19 日

***************************************/

#include

#include

#define GPIO_LED P2

unsigned char Time;


void main()

{

    Time=0;

    GPIO_LED=0x01;   //最左边一个灯亮

    TMOD = 0x01;     //选择工作模式1

    TH0 = 0x3C;      //设置初始值,定时50ms

    TL0 = 0xB0; 

    TR0 = 1;         //启动定时器0

    while(1)

    {

        if(TF0==1)                          //判断T0是否溢出

        {

            TF0=0;                           //T0溢出后,清零中断标志

            TH0 = 0x3C;

            TL0 = 0xB0; 

            Time++;                         //计数值自加1

            if(Time==20)                    //20*50ms=1s

            {

                GPIO_LED=_crol_(GPIO_LED,1);//左移一位

                Time=0;                     //重新置0

            }

         }

     }

 }

二.中断系统

1.中断基础

(1).中断是指CPU在执行当前程序的过程中,由于某种随机出现的外设请求或CPU内部的异常事件,使CPU暂停正在执行的程序而转去 执行相应的服务处理程序;当服务处理程序运行完毕后,CPU再返回到暂停处继续执行原来的程序。

(2)中断允许寄存器IE

D7D6D5D4D3D2D1D0
功能EA

ESET1EX1ET0EX0
  • EA:总中断允许位。 
    0时:CPU屏蔽所有的中断请求。 
    1是:CPU开放所有中断。

  • ES:串行口中断允许位。 
    0时:禁止串行中断。 
    1时:允许串行中断。

  • ET1和ET0:分别是定时器1和定时器0中断允许位 
    0时:禁止相应的定时器中断 
    1时:允许相应的定时器中断

  • EX1和EX0:分别是外部中断1和外部中断0的中断允许位 
    0时:禁止相应的外部中断 
    1时:允许相应的外部中断

(3).中断优先寄存器IP

D7D6D5D4D3D2D1D0
功能


PSPT1PX1PT0PX0
  • PS:串行口中断优先级 
    1时:串行口中断定义为高优先级 
    0时:串行口中断定义为低优先级

  • PT1和PT0:分别是定时器1和定时器0的中断优先级 
    1时:相应的定时器中断为高优先级 
    0时:相应的定时器中断为低优先级

  • PX1和PX0:分别是外部中断1和外部中断0的中断优先级 
    1时:相应的外部中断为高优先级 
    0时:相应的外部中断为低优先级

(4).中断函数

void 函数名() interrupt 中断编号 

{ 

语句; 

2.实验例程


(1).说明:本实验通过K1控制流水的左移,K2控制流水灯右移,接线为JP11接JP12,P3.2接K1,P3.3接K2。


(2).程序源代码


/**************************************

  > File Name: 外部中断实验

  > Author: pengshp

  > Mail: pengshp3@outlook.com

  > Date: 2015年 7 月 19 日

***************************************/

#include

#include

#define GPIO_LED    P2


sbit K1=P3^2;                        //外部中断的IO

sbit K2=P3^3;


void IntConfiguration();

void Delay(unsigned int n);

unsigned char KeyValue=0;


void main()

{

    GPIO_LED=0x01;

    IntConfiguration();

    while(1)

    {

        if(KeyValue)

            GPIO_LED=_crol_(GPIO_LED,1);//左移

        else

            GPIO_LED=_cror_(GPIO_LED,1);//右移

        Delay(2000);        

    }   

}


void IntConfiguration()

{

    EA=1;                    //打开总中断

    //设置INT0

    IT0=1;                   //跳变沿出发方式(下降沿)

    EX0=1;                   //打开INT0的中断允许。

    //设置INT1

    IT1=1; 

    EX1=1;      

}


void Delay(unsigned int n)   //延时50us误差 0us

{

    unsigned char a,b;

    for(;n>0;n--)

    {

        for(b=1;b>0;b--)

        for(a=22;a>0;a--);

    }

}


void Int0() interrupt 0     //外部中断0的中断函数

{

    Delay(1);               //延时消抖

    if(K1==0)

        KeyValue=1;

}


void Int1() interrupt 2     //外部中断1的中断函数

{

    Delay(1);               //延时消抖

    if(K2==0)

        KeyValue=0; 

}


备注:定时器和中断系统的控制是学习单片机的重点也是难点,此部分要重点学习理解。


关键字:51单片机  定时器  中断系统

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mcu/2018/ic-news071240272.html
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