51单片机中断系统详解（定时器、计数器） -

标题: 51单片机中断系统详解（定时器、计数器） [打印本页]

作者: z1013996320 时间: 2018-11-4 16:13
标题: 51单片机中断系统详解（定时器、计数器）
51单片机中断级别

中断源	默认中断级别	序号（C语言用）
INT0---外部中断0	最高	0
T0---定时器/计数器0中断	第2	1
INT1---外部中断1	第3	2
T1----定时器/计数器1中断	第4	3
TX/RX---串行口中断	第5	4
T2---定时器/计数器2中断	最低	5

中断允许寄存器IE

位序号	DB7	DB6	DB5	DB4	DB3	DB2	DB1	DB0
符号位	EA	-------	ET2	ES	ET1	EX1	ET0	EX0

EA---全局中允许位。
EA=1，打开全局中断控制，在此条件下，由各个中断控制位确定相应中断的打开或关闭。
EA=0，关闭全部中断。
-------，无效位。
ET2---定时器/计数器2中断允许位。 EA总中断开关，置1为开；
ET2=1，打开T2中断。 EX0为外部中断0（INT0）开关，……
ET2=0，关闭T2中断。 ET0为定时器/计数器0（T0)开关，……
ES---串行口中断允许位。 EX1为外部中断1（INT1）开关，……
ES=1，打开串行口中断。 ET1为定时器/计数器1（T1)开关，……
ES=0，关闭串行口中断。 ES为串行口（TX/RX）中断开关，……
ET1---定时器/计数器1中断允许位。 ET2为定时器/计数器2（T2)开关，……
ET1=1，打开T1中断。
ET1=0，关闭T1中断。
EX1---外部中断1中断允许位。
EX1=1，打开外部中断1中断。
EX1=0，关闭外部中断1中断。
ET0---定时器/计数器0中断允许位。
ET0=1，打开T0中断。
ET0=0，关闭T0中断。
EX0---外部中断0中断允许位。
EX0=1，打开外部中断0中断。
EX0=0，关闭外部中断0中断。
中断优先级寄存器IP

位序号	DB7	DB6	DB5	DB4	DB3	DB2	DB1	DB0
位地址	---	---	---	PS	PT1	PX1	PT0	PX0

-------，无效位。
PS---串行口中断优先级控制位。
PS=1，串行口中断定义为高优先级中断。
PS=0，串行口中断定义为低优先级中断。
PT1---定时器/计数器1中断优先级控制位。
PT1=1，定时器/计数器1中断定义为高优先级中断。
PT1=0，定时器/计数器1中断定义为低优先级中断。
PX1---外部中断1中断优先级控制位。
PX1=1，外部中断1中断定义为高优先级中断。
PX1=0，外部中断1中断定义为低优先级中断。
PT0---定时器/计数器0中断优先级控制位。
PT0=1，定时器/计数器0中断定义为高优先级中断。
PT0=0，定时器/计数器0中断定义为低优先级中断。
PX0---外部中断0中断优先级控制位。
PX0=1，外部中断0中断定义为高优先级中断。
PX0=0，外部中断0中断定义为低优先级中断。
定时器/计数器工作模式寄存器TMOD

位序号	DB7	DB6	DB5	DB4	DB3	DB2	DB1	DB0
位符号	GATE	C/T	M1	M0	GATE	C/T	M1	M0

|-----------------定时器1------------------------|--------------------定时器0----------------------|
GATE---门控制位。
GATE=0，定时器/计数器启动与停止仅受TCON寄存器中TRX(X=0,1)来控制。
GATE=1，定时器计数器启动与停止由TCON寄存器中TRX(X=0,1)和外部中断引脚（INT0或INT1）上的电平状态来共同控制。
C/T---定时器和计数器模式选择位。
C/T=1，为计数器模式；C/T=0，为定时器模式。
M1M0---工作模式选择位。

M1	M0	工作模式
0	0	方式0，为13位定时器/计数器
0	1	方式1，为16位定时器/计数器
1	0	方式2，8位初值自动重装的8位定时器/计数器
1	1	方式3，仅适用于T0，分成两个8位计数器，T1停止工作

定时器/控制器控制寄存器TCON

位序号	DB7	DB6	DB5	DB4	DB3	DB2	DB1	DB0
符号位	TF1	TR1	TF0	TR0	IE1	IT1	IE0	IT0

TF1---定时器1溢出标志位。
当定时器1记满溢出时，由硬件使TF1置1，并且申请中断。进入中断服务程序后，由硬件自动清0。需要注意的是，如果使用定时器中断，那么该位完全不用人为去操作，但是如果使用软件查询方式的话，当查询到该位置1后，就需要用软件清0。
TR1---定时器1运行控制位。
由软件清0关闭定时器1。当GATE=1，且INIT为高电平时，TR1置1启动定时器1；当GATE=0时，TR1置1启动定时器1。
TF0---定时器0溢出标志，其功能及其操作方法同TF1。
TR0---定时器0运行控制位，其功能及操作方法同TR1。
IE1---外部中断1请求标志。
当IT1=0时，位电平触发方式，每个机器周期的S5P2采样INT1引脚，若NIT1脚为定电平，则置1，否则IE1清0。
当IT1=1时，INT1为跳变沿触发方式，当第一个及其机器周期采样到INIT1为低电平时，则IE1置1。IE1=1，表示外部中断1正向CPU中断申请。当CPU响应中断，转向中断服务程序时，该位由硬件清0。
IT1外部中断1触发方式选择位。
IT1=0，为电平触发方式，引脚INT1上低电平有效。
IT1=1，为跳变沿触发方式，引脚INT1上的电平从高到低的负跳变有效。
IE0---外部中断0请求标志，其功能及操作方法同IE1。
IT0---外部中断0触发方式选择位，其功能及操作方法同IT1。
从上面的知识点可知，每个定时器都有4种工作模式，可通过设置TMOD寄存器中的M1M0位来进行工作方式选择。
方式1的计数位数是16位，对T0来说，由TL0寄存器作为低8、TH0寄存器作为高8位，组成了16位加1计数器。
关于如何确定定时器T0的初值问题。定时器一但启动，它便在原来的数值上开始加1计数，若在程序开始时，我们没有设置TH0和TL0，它们的默认值都是0，假设时钟频率为12MHz，12个时钟周期为一个机器周期，那么此时机器周期为1us，记满TH0和TL0就需要216 -1个数，再来一个脉冲计数器溢出，随即向CPU申请中断。因此溢出一次共需65536us,约等于65.6ms，如果我们要定时50ms的话，那么就需要先给TH0和TL0装一个初值，在这个初值的基础上记50000个数后，定时器溢出，此时刚好就是50ms中断一次，当需要定时1s时，我们写程序时当产生20次50ms的定时器中断后便认为是1s，这样便可精确控制定时时间啦。要计50000个数时，TH0和TL0中应该装入的总数是65536-50000=15536.，把15536对256求模：15536/256=60装入TH0中，把15536对256求余：15536/256=176装入TL0中。
以上就是定时器初值的计算法，总结后得出如下结论：当用定时器的方式1时，设机器周期为TCY，定时器产生一次中断的时间为t，那么需要计数的个数为N=t/TCY ，装入THX和TLX中的数分别为：
THX=(65536-N)/256 , TLX=(65536-N)%256 <x为0或1>
中断服务程序的写法
void 函数名()interrupt 中断号 using 工作组
{
中断服务程序内容
}
在写单片机的定时器程序时，在程序开始处需要对定时器及中断寄存器做初始化设置，通常定时器初始化过程如下：
（1）对TMOD赋值，以确定T0和 T1的工作方式。
（2）计算初值，并将初值写入TH0、TL0或TH1、TL1。
（3）中断方式时，则对IE赋值，开放中断。
（4）使TR0和TR1置位，启动定时器/计数器定时或计数。
例：利用定时器0工作方式1，实现一个发光管以1s亮灭闪烁。
程序代码如下：
#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit led1=P1^0;
uchar num;
void main()
{
TMOD=0x01; //设置定时器0位工作模式1（M1,M0位0，1）
TH0=(65536-45872)/256; //装初值11.0592M晶振定时50ms数为45872
TL0=(65536-45872)%256;
EA=1; //开总中断
ET0=1; //开定时器0中断
TR0=1; //启动定时器0
while(1)
{
if(num==20) //如果到了20次，说明1秒时间
{
led1=~led1; //让发光管状态取反
num=0;
}
}
}
void T0_time()interrupt 1
{
TH0=(65536-45872)/256; //重新装载初值
TL0=(65536-45872)%256;
num++;
}

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作者: zerojhy 时间: 2019-4-2 19:51
verygood

作者: 紫色的云 时间: 2019-4-3 08:44
这个资料找了很久，谢谢分享

作者: yueliangshang 时间: 2019-5-5 14:11
感谢分享！

作者: 今晚月色真美20 时间: 2019-5-13 20:53
理解了很有用

作者: afeiaa 时间: 2019-6-10 18:33
可以设置中断优先级使外部中断1中断外部中断0嘛？

作者: abc111111 时间: 2019-6-12 00:22
感谢楼主，学习了

作者: ypcgoal 时间: 2019-7-15 10:59
牛逼的资料

作者: lengf 时间: 2019-10-26 14:06
感谢分享

作者: zhangjinming 时间: 2019-10-30 23:46
感谢分享～

作者: 836219677 时间: 2019-11-3 20:56
感谢楼主分享很赞学到了

作者: eagleking 时间: 2019-11-4 09:31
写的相当好了啊，非常支持。也是单片机的几大难点之一，尤其是装处置和设置工作模式。还有就是存储器扩展，串行并行通讯，模拟量转换。输入输出，LED和LCD 相对要简单的。

作者: 王咸鱼 时间: 2019-11-12 21:21
正好用到

作者: w1685188403 时间: 2019-11-17 18:27
感谢楼主，学习了

作者: zimin 时间: 2020-1-7 10:00
感谢楼主，学习了

作者: jifengjianwu 时间: 2020-1-9 09:27
感谢分享，如果程序中多次使用不同定时时间，该怎样写？

作者: sinper122 时间: 2020-1-9 11:25
感謝分享，對於初學者，真的是太好了！

作者: 帅气德志 时间: 2020-2-5 11:55
请问一下，c51得话还是th0=(65536-45872)/256嘛

作者: aoli 时间: 2020-2-7 10:01
很仔细！

作者: 891558534 时间: 2020-2-8 13:56
写的非常好，学习了，谢谢

作者: 不吃草的牛 时间: 2020-2-8 17:30
精准延时程序好

作者: 956491513 时间: 2020-2-9 09:04
verygood

作者: 956491513 时间: 2020-2-9 09:05
这个资料找了很久，谢谢分享

作者: studystudy1234 时间: 2020-2-23 21:13
写得好，非常感谢！但是
if(num==20) //如果到了20次，说明1秒时间
{
led1=~led1; //让发光管状态取反
num=0;
}

更保险的应该是
if(num>=20) //如果到了20次，说明1秒时间
{
led1=~led1; //让发光管状态取反
num=0;
}

作者: youziwb 时间: 2020-2-24 09:57
学习了，感谢楼主分享

作者: wsh791 时间: 2020-2-24 17:41
学习一下

作者: wang_00008 时间: 2020-3-1 01:38

感谢分享！

作者: 玉子屋 时间: 2020-3-2 18:41
十分感谢大佬

作者: hbcqd 时间: 2020-3-2 19:51
讲述很好，很实用，谢谢分享。

作者: lcw996 时间: 2020-3-4 15:56
感谢分享

作者: robotaaa 时间: 2020-4-9 13:52
学到了，赞！

作者: 将B还给牛 时间: 2020-4-10 09:15

学到了，赞！

作者: iceicebear 时间: 2020-6-6 10:54
谢谢分享！！！

作者: 00一一 时间: 2020-7-28 14:29
那个装载初值应该是46080吧，不是45872，否则会有0.001秒左右延时误差

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