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1、8051内部资源,常熟理工学院 物理与电子工程学院 2011.4,Chap8 8051内部资源,8.1 外部中断：INT0、INT1 8.2 定时/计数器：T0、T1 8.3 串行口：RXD、TXD,8.1 外部中断,8051外部中断,中断 中断源 中断优先级 中断嵌套,8051外部中断,中断：当CPU正处理某项事务时，若外界或内部发生紧急事件，要求CPU暂停正在处理的工作转而去处理这个紧急事件，待处理完以后再回到原来被中断的地方，继续执行原来被中断了的程序，这样的过程称为中断。（堆栈） 中断源：向CPU提出中断请求的源称为中断源 外部跳变信号（下降延） 外部低电平等 （0）,8051外部中断
2、,中断优先级:当几个中断源同时请求中断时，CPU应优先响应最需紧急处理的中断请求。为此，需要规定各个中断源的优先级。在优先级高的中断请求处理完了以后。再响应优先级低的中断请求。 中断嵌套:当CPU正在处理一个优先级低的中断请求的时，如果发生另一个优先级比它高的中断请求，CPU能暂停当前处理的中断，转去处理优先级高的中断请求，待处理完以后，再回到原来正在处理的低级中断程序，这种高级中断源能中断低级中断源的中断处理称为中断嵌套。,8051中断,8051单片机有 5个中断源 2个中断优先级(2级中断嵌套),优先级可通过编程实现 IE（中断允许寄存器）：中断源的中断请求是否能得到响应，受IE的控制；
3、IP（中断优先级寄存器）：各个中断源的优先级可由IP的各位来确定；同一优先级中的各中断源同时请求中断时，由内部的查询逻辑来确定响应的次序。,8051中断源,8051五个中断源 INT0中断（P3.2） T0中断 （P3.4） INT1中断（P3.3） T1中断 （P3.5） 串行中断（P3.0、P3.1）,8051中断入口（ROM）地址和优先级,8051 INT0中断机理,当INT0引脚输入如下信号： 下降沿（IT0=1）或 低电平（IT0=0） CPU自动（硬件）产生中断标志（IE0=1）,此时 若INT0中断允许（使能EX0=1，EA=1），则CPU立即停止当前程序，跳转到INT0对应的中
4、断入口（ROM保留地址0 x0003）执行中断服务程序（中断服务程序后CPU自动对中断标志清零：IE0=0），待INT0中断服务程序执行完毕后再回原执行程序处； 若若INT0中断未允许，则程序不能跳转到INT0中断入口，不执行中断服务程序（中断标志IE0不能自动清0）。 问提：中断标志IE0的产生与中断使能是否有关？,INT0中断方式执行流程,#include reg51.h unsigned char i=0; /*int0中断服务程序*/ void INT0_ISR(void) interrupt 0 delay(200); if（(P3 /等待中断 ,INT0 查询方式,void mai
5、n(void) IT0=1; /EX0=1;EA=1; while(1) /查询方式1： if(IE0= =1) IE0=0;/手动清中断标志 /P1=+I; _- P2=LED_segbufi P0=LED_biti I+; If(I=6) I=0 delay(500); ,void main(void) while(1) /查询方式2： while(IE0= =0) ; /等待INT0外部中断 IE0=0; /手动清中断标志 / ,8051中断系统,与中断有关的SFR,注:*表示可以位寻址,TCON：定时计数器控制寄存器,TF1、TF0 ：T1、T0溢出标志 TR1、TR0 ：T1、T0启
6、动控制位（TR=1:启动定时器） IE1、IE0 ：INT1、INT0中断标志 IT1、IT0 ：INT1、INT0触发方式控制位（IT=1:下降沿触发，IT=0：低电平触发） TF1、TF0、IE1、IE0都具有自动清零功能。,SCON：串行口控制寄存器,SM0 SM1串行模式选择 SM2 多机通讯允许位：方式0时,此位应该为0；模式1时,当接收到停止位时,该位将置位；方式2或方式3时,当接收的第9位数据为1时,将置位 REN 串行接收允许位 TB8 在模式2和模式3中,将被发送数据的第9位 RB8：在方式0中,该位不起作用；在方式1中该位为接收数据的停止位；在方式2和方式3 中为接收数据的
7、第9 位 TI 串行发送结束标志，由软件清零 RI 串行接收结束标志，由软件清零,IE：中断允许寄存器,EA： 使能标志位。 1:所有中断使能；0:禁止所有中断 ET2：T2中断使能 ES： 串行通信中断使能 ET1：T1中断使能 EX1：INT1中断使能 ET0：T0中断使能 EX0：INT0中断使能,IP：中断优先级寄存器,- 保留 - 保留 PT2：T2中断优先级 PS： 串行通信中断优先级 PT1：T1中断优先级 PX1：INT1优先级 PT0：T0中断优先级 PX0：INT0优先级,与中断有关的各位,PX0、PT0、PX1、PT1、PS EX0、ET0、EX1、ET1、ES、EA I
8、T0、IT1 TR0、TR1 IE0、 IE1 、TF0、TF1、 TI 、RI 以上各位可位寻址，且均为高电平有效,8051外部中断编程示例,#include reg51.h /C51 中断程序框架 /*int0中断服务程序*/ void INT0_ISR (void) interrupt 0 using 0 /中断服务程序 / /*主函数*/ void main (void) IT0=1; EX0 = 1; EA = 1; / 打开中断源 while (1) ; /等待中断 ,中断服务函数与寄存器的定义,为了满足在C语言源程序中直接编写中断服务程序的要求，C51编译器对函数的定义进行了扩展
9、，增加了一个扩展关键字interrupt。它是函数定义时的一个选项，加上这个选项即可将一个函数定义成中断服务函数。 定义格式为： 函数类型 函数名（形式参数表） interrupt n using n ,中断服务函数与寄存器的定义,函数类型 函数名（形式参数表） interrupt n using n 关键字interrupt后面的n是中断号，n的范围为031。编译器从8n+3处产生中断向向量，具体的中断号n和中断向量取决于8051单片机芯片型号，常用中断源和中断向量如表所示。,中断服务函数与寄存器的定义,工作寄存器：8051片内RAM中有4个工作寄存器组，每个寄存器组中含8个工作寄存器（R0
10、R7）。 C51编译器扩展了一个关键字using，专门用来选择8051单片机的工作寄存器组。 在定义一个函数时，using后面的n是一个03的常数，分别表示4个功能完全一样的工作寄存器组。 在定义一个函数时，using是一个选项，若缺省编译器自动分配一个寄存器组作绝对寄存器组访问。需要注意的是，关键字using和interrupt的后面都不允许跟带运算符的表达式。,中断服务函数与寄存器的定义,void INT0_ISR(void) interrupt 0 void TIMER0_ISR(void) interrupt 1 void INT1_ISR(void) interrupt 2 void
11、 TIMER1_ISR(void) interrupt 3 void UART_ISR(void) interrupt 4 ,中断服务函数与寄存器的定义_ Keil C51命令,DEFINE BUTTON（定义按钮）命令 定义：DEFINE BUTTON “按钮名”，“命令” 在Debug-Function Editor（Open Ini File）中定义外中断按钮： define button INT0(P3.2) , PORT3=PORT30 x04 define button T0(P3.4) , PORT3=PORT30 x10 define button INT1(P3.3) , P
12、ORT3=PORT30 x08 define button T1(P3.5) , PORT3=PORT30 x20 每按钮一次对P3.2取反 删除：KILL BUTTON n define button “clr drtr”,”dptr=0” kill button 1,中断服务函数与寄存器的定义_ Keil C51命令,EVAL EVAL （1/256） 0 x00 EVAL （256/256） 0 xFF PORT3 0 xFF ex0_isr_counter 询问变量的值,中断如何扩充1,定时器中断作为外部中断使用 把8051的T1 、T0用作对外部脉冲计数方式。每当P3.4（T0）或P
13、3.3（T1）引脚上发生负跳变时， T1 和T0的计数器加1。利用这个特性，可以把P3.4和P3.3引脚作为外部中断请求输入线，而定时器的溢出中断作为外部中断请求标志。,中断如何扩充1,定时器中断作为外部中断使用（软件） 定时器T1对外部计数 /*TH1、TL1采用16进制赋值*/ void int0(void) interrupt 3 /*中断服务程序*/ void main(void) TMOD=（TMOD /*TL1=-1%256； */ while(1) ； ,中断如何扩充2,中断和查询结合的方式,中断如何扩充2,#include sbit LED_A=P10; sbit LED_B=
14、P11; sbit LED_C=P12; sbit IA=P13; sbit IB=P14; sbit IC=P15;,中断如何扩充2,void main(void) IT0=1;IT1=1; EX0=1;EX1=1; EA=1; LED_A=0;LED_B=0;LED_C=0; IA=1;IB=1;IC=1; while(1); ,中断如何扩充2,void int0(void) interrupt 0 LED_A=0;LED_B=0;LED_C=0; IE1=0; EX1=1; void int1(void) interrupt 2 EX1=0; if(IA=0) LED_A=1; else
15、 if(IB=0) LED_B=1; else if(IC=0) LED_C=1; ,中断如何扩充3,利用硬件扩充多个中断源 采用一个8/3优先编码器74LS148，把多个中断源信号作为一个中断效果很好。 I7-I0优先级逐步降低 GS为标志位：判断是否有有效输入,中断如何扩充3,软件设计思路 #include unsigned char status; bit flag; void int1（void） interrupt 2 using 2 flag=1; /*设置标志*/ status=P1; /*存状态*/ ,中断如何扩充3,软件设计思路 void main(void) PX1=1;
16、/*置INT1高优先级中断*/ EX1=1; EA=1； /*INT1开中断，CPU开中断*/ while(1) if(flag) /*有中断*/ switch(status) /*根据中断源分支*/ case 0: break; /*处理0*/ case 1: break; /*处理1*/ case 2: break; case 3: break; default:; flag=0; ,8.2 定时器,问题提出,void delay(unsigned char n) unsigned char i; for(i=0;in;i+) ; ,void delay(unsigned int n) unsigned int i; fo
