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7/12
2018

51学习之中断(三)

51单片机的中断优先级有三条原则:

*CPU同时接收到几个中断时,首先响应优先级别最高的中断请求

*正在进行的中断过程不能被新的同级或低优先级的中断请求所中断

*正在进行的低优先级中断服务,能被高优先级中断请求所中断

为了实现上述后两条原则,中断系统内部设有两个用户不能寻址的优先级状态触发器。其中一个置1,表示正在响应高优先级的中断,它将阻断后来所有的中断请求;另一个置1,表示正在响应低优先级中断,它将阻断后来所有的低优先级中断请求。

中断响应条件和时间

中断响应条件

*中断源有中断请求;

*此中断源的中断允许位为1;

*CPU开中断(即EA=1)。

以上三条同时满足时,CPU才有可能响应中断。

51的定时/计数器

实时定时功能,比较方便的办法是利用单片机内部的定时/计数器。也可以采用下面三种方法:

*软件定时:软件定时不占用硬件资源,但占用了CPU时间,降低了CPU的利用率。

*采用时基电路定时:例如采用555电路,外接必要的元器件(电阻和电容),即可构成硬件定时电路。但在硬件连接好以后,定时值与定时范围不能由软件进行控制和修改,即不可编程。

*采用可编程芯片定时:这种定时芯片的定时值及定时范围很容易用软件来确定和修改,此种芯片定时功能强,使用灵活。在单片机的定时/计数器不够用时,可以考虑进行扩展。

定时/计数器的结构和工作原理

一、定时/计数器的结构

定时/计数器的实质是加1计数器(16位),由高8位和低8位两个寄存器组成。TMOD是定时/计数器的工作方式寄存器,确定工作方式和功能;TCON是控制寄存器,控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。
中断10.png

二、定时/计数器的工作原理

加1计数器输入的计数脉冲有两个来源,一个是由系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后送来;一个是T0或T1引脚输入的外部脉冲源。每来一个脉冲计数器加1,当加到计数器为全1时,再输入一个脉冲就使计数器回零,且计数器的溢出使TCON中TF0或TF1置1,向CPU发出中断请求(定时/计数器中断允许时)。如果定时/计数器工作于定时模式,则表示定时时间已到;如果工作于计数模式,则表示计数值已满。

可见,由溢出时计数器的值减去计数初值才是加1计数器的计数值。

*设置为定时器模式时,加1计数器是对内部机器周期计数(1个机器周期等于12个振荡周期,即计数频率为晶振频率的1/12)。计数值N乘以机器周期Tcy就是定时时间t

*设置为计数器模式时,外部事件计数脉冲由T0或T1引脚输入到计数器。在每个机器周期的S5P2期间采样T0、T1引脚电平。当某周期采样到一高电平输入,而下一周期又采样到一低电平时,则计数器加1,更新的计数值在下一个机器周期的S3P1期间装入计数器。由于检测一个从1到0的下降沿需要2个机器周期,因此要求被采样的电平至少要维持一个机器周期。当晶振频率为12MHz时,最高计数频率不超过1/2MHz,即计数脉冲的周期要大于2μS

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