51單片機(jī)中斷系統(tǒng)詳解（定時(shí)器、計(jì)數(shù)器）

51單片機(jī)中斷級別

中斷允許寄存器IE

EA---全局中允許位。

EA=1，打開全局中斷控制，在此條件下，由各個(gè)中斷控制位確定相應(yīng)中斷的打開或關(guān)閉。

EA=0，關(guān)閉全部中斷。

-------，無效位。

ET2---定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2中斷允許位。   EA總中斷開關(guān)，置1為開；

ET2=1，打開T2中斷。                    EX0為外部中斷0（INT0）開關(guān)，……

ET2=0，關(guān)閉T2中斷。                    ET0為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（T0)開關(guān)，……      

ES---串行口中斷允許位。                   EX1為外部中斷1（INT1）開關(guān)，……

ES=1，打開串行口中斷。                  ET1為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1（T1)開關(guān)，……

ES=0，關(guān)閉串行口中斷。                  ES為串行口（TX/RX）中斷開關(guān)，……

ET1---定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1中斷允許位。        ET2為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2（T2)開關(guān)，……

ET1=1，打開T1中斷。

ET1=0，關(guān)閉T1中斷。

EX1---外部中斷1中斷允許位。

EX1=1，打開外部中斷1中斷。

EX1=0，關(guān)閉外部中斷1中斷。

ET0---定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0中斷允許位。

ET0=1，打開T0中斷。

ET0=0，關(guān)閉T0中斷。

EX0---外部中斷0中斷允許位。

EX0=1，打開外部中斷0中斷。

EX0=0，關(guān)閉外部中斷0中斷。

中斷優(yōu)先級寄存器IP

-------，無效位。

PS---串行口中斷優(yōu)先級控制位。

PS=1，串行口中斷定義為高優(yōu)先級中斷。

PS=0，串行口中斷定義為低優(yōu)先級中斷。

PT1---定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1中斷優(yōu)先級控制位。

PT1=1，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1中斷定義為高優(yōu)先級中斷。

PT1=0，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1中斷定義為低優(yōu)先級中斷。

PX1---外部中斷1中斷優(yōu)先級控制位。

PX1=1，外部中斷1中斷定義為高優(yōu)先級中斷。

PX1=0，外部中斷1中斷定義為低優(yōu)先級中斷。

PT0---定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0中斷優(yōu)先級控制位。

PT0=1，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0中斷定義為高優(yōu)先級中斷。

PT0=0，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0中斷定義為低優(yōu)先級中斷。

PX0---外部中斷0中斷優(yōu)先級控制位。

PX0=1，外部中斷0中斷定義為高優(yōu)先級中斷。

PX0=0，外部中斷0中斷定義為低優(yōu)先級中斷。

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作模式寄存器TMOD

        |-----------------定時(shí)器1------------------------|--------------------定時(shí)器0----------------------|

GATE---門控制位。

GATE=0，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器啟動(dòng)與停止僅受TCON寄存器中TRX(X=0,1)來控制。

GATE=1，定時(shí)器計(jì)數(shù)器啟動(dòng)與停止由TCON寄存器中TRX(X=0,1)和外部中斷引腳（INT0或INT1）上的電平狀態(tài)來共同控制。

C/T---定時(shí)器和計(jì)數(shù)器模式選擇位。

C/T=1，為計(jì)數(shù)器模式；C/T=0，為定時(shí)器模式。

M1M0---工作模式選擇位。

定時(shí)器/控制器控制寄存器TCON

TF1---定時(shí)器1溢出標(biāo)志位。

當(dāng)定時(shí)器1記滿溢出時(shí)，由硬件使TF1置1，并且申請中斷。進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，由硬件自動(dòng)清0。需要注意的是，如果使用定時(shí)器中斷，那么該位完全不用人為去操作，但是如果使用軟件查詢方式的話，當(dāng)查詢到該位置1后，就需要用軟件清0。

TR1---定時(shí)器1運(yùn)行控制位。

由軟件清0關(guān)閉定時(shí)器1。當(dāng)GATE=1，且INIT為高電平時(shí)，TR1置1啟動(dòng)定時(shí)器1；當(dāng)GATE=0時(shí)，TR1置1啟動(dòng)定時(shí)器1。

TF0---定時(shí)器0溢出標(biāo)志，其功能及其操作方法同TF1。

TR0---定時(shí)器0運(yùn)行控制位，其功能及操作方法同TR1。

IE1---外部中斷1請求標(biāo)志。

當(dāng)IT1=0時(shí)，位電平觸發(fā)方式，每個(gè)機(jī)器周期的S5P2采樣INT1引腳，若NIT1腳為定電平，則置1，否則IE1清0。

當(dāng)IT1=1時(shí)，INT1為跳變沿觸發(fā)方式，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)及其機(jī)器周期采樣到INIT1為低電平時(shí)，則IE1置1。IE1=1，表示外部中斷1正向CPU中斷申請。當(dāng)CPU響應(yīng)中斷，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，該位由硬件清0。

IT1外部中斷1觸發(fā)方式選擇位。

IT1=0，為電平觸發(fā)方式，引腳INT1上低電平有效。

IT1=1，為跳變沿觸發(fā)方式，引腳INT1上的電平從高到低的負(fù)跳變有效。

IE0---外部中斷0請求標(biāo)志，其功能及操作方法同IE1。

IT0---外部中斷0觸發(fā)方式選擇位，其功能及操作方法同IT1。

從上面的知識點(diǎn)可知，每個(gè)定時(shí)器都有4種工作模式，可通過設(shè)置TMOD寄存器中的M1M0位來進(jìn)行工作方式選擇。

方式1的計(jì)數(shù)位數(shù)是16位，對T0來說，由TL0寄存器作為低8、TH0寄存器作為高8位，組成了16位加1計(jì)數(shù)器。

關(guān)于如何確定定時(shí)器T0的初值問題。定時(shí)器一但啟動(dòng)，它便在原來的數(shù)值上開始加1計(jì)數(shù)，若在程序開始時(shí)，我們沒有設(shè)置TH0和TL0，它們的默認(rèn)值都是0，假設(shè)時(shí)鐘頻率為12MHz，12個(gè)時(shí)鐘周期為一個(gè)機(jī)器周期，那么此時(shí)機(jī)器周期為1us，記滿TH0和TL0就需要216 -1個(gè)數(shù)，再來一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器溢出，隨即向CPU申請中斷。因此溢出一次共需65536us,約等于65.6ms，如果我們要定時(shí)50ms的話，那么就需要先給TH0和TL0裝一個(gè)初值，在這個(gè)初值的基礎(chǔ)上記50000個(gè)數(shù)后，定時(shí)器溢出，此時(shí)剛好就是50ms中斷一次，當(dāng)需要定時(shí)1s時(shí)，我們寫程序時(shí)當(dāng)產(chǎn)生20次50ms的定時(shí)器中斷后便認(rèn)為是1s，這樣便可精確控制定時(shí)時(shí)間啦。要計(jì)50000個(gè)數(shù)時(shí)，TH0和TL0中應(yīng)該裝入的總數(shù)是65536-50000=15536.，把15536對256求模：15536/256=60裝入TH0中，把15536對256求余：15536/256=176裝入TL0中。

以上就是定時(shí)器初值的計(jì)算法，總結(jié)后得出如下結(jié)論：當(dāng)用定時(shí)器的方式1時(shí)，設(shè)機(jī)器周期為TCY，定時(shí)器產(chǎn)生一次中斷的時(shí)間為t，那么需要計(jì)數(shù)的個(gè)數(shù)為N=t/TCY ，裝入THX和TLX中的數(shù)分別為：

THX=(65536-N)/256    ,      TLX=(65536-N)%256       <x為0或1>

中斷服務(wù)程序的寫法

void 函數(shù)名()interrupt 中斷號 using 工作組

{

   中斷服務(wù)程序內(nèi)容

}

在寫單片機(jī)的定時(shí)器程序時(shí)，在程序開始處需要對定時(shí)器及中斷寄存器做初始化設(shè)置，通常定時(shí)器初始化過程如下：

（1）對TMOD賦值，以確定T0和 T1的工作方式。

（2）計(jì)算初值，并將初值寫入TH0、TL0或TH1、TL1。

（3）中斷方式時(shí)，則對IE賦值，開放中斷。

（4）使TR0和TR1置位，啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)或計(jì)數(shù)。

例：利用定時(shí)器0工作方式1，實(shí)現(xiàn)一個(gè)發(fā)光管以1s亮滅閃爍。

程序代碼如下：

#include<reg52.h>

#define uchar unsigned char

#define uint  unsigned int

sbit led1=P1^0;

uchar num;

void main()

{ 

  TMOD=0x01;      //設(shè)置定時(shí)器0位工作模式1（M1,M0位0，1）

  TH0=(65536-45872)/256;  //裝初值11.0592M晶振定時(shí)50ms數(shù)為45872

  TL0=(65536-45872)%256;

  EA=1;    //開總中斷

  ET0=1;   //開定時(shí)器0中斷

  TR0=1;   //啟動(dòng)定時(shí)器0

  while(1)

  {

     if(num==20)    //如果到了20次，說明1秒時(shí)間

 {

    led1=~led1;    //讓發(fā)光管狀態(tài)取反

num=0;

 }

  }

}

void T0_time()interrupt 1

{

   TH0=(65536-45872)/256;  //重新裝載初值

   TL0=(65536-45872)%256;

   num++;    

}

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