实验三实验三 秒表实验秒表实验主主 要要 内内 容容MCS-51 MCS-51 MCS-51 MCS-51 单片机定时单片机定时单片机定时单片机定时/ / / /计数器的结构计数器的结构计数器的结构计数器的结构MCS-51 MCS-51 MCS-51 MCS-51 单片机的中断系统单片机的中断系统单片机的中断系统单片机的中断系统 定时器工作原理定时器工作原理定时器工作原理定时器工作原理实验三秒表实验课件一、一、 MCS-51 MCS-51 MCS-51 MCS-51 单片机定时单片机定时单片机定时单片机定时/ / / /计数器的结构计数器的结构计数器的结构计数器的结构1 1 1 1、MCS-51MCS-51MCS-51MCS-51定时定时定时定时/ / / /计数器的结构计数器的结构计数器的结构计数器的结构 MCS-51 MCS-51 的的单单片片机机内内有有两两个个1616位位可可编编程程的的定定时时/ /计计数数器器，它它们们具具有有四四种种工工作作方方式式，其其控控制制字字和和状状态态均均在在相相应应的的特特殊殊功功能能寄寄存存器器中中，通通过过对对控控制制寄寄存存器器的的编编程，就可方便地选择适当的工作方式。程，就可方便地选择适当的工作方式。实验三秒表实验课件定定定定时时时时器器器器/ / / /计计计计数数数数器器器器的的的的主主主主要要要要作作作作用用用用是是是是用用用用来来来来精精精精确确确确地地地地确确确确定定定定某某某某一一一一段段段段时时时时间间间间间间间间隔隔隔隔（作作作作为为为为定定定定时时时时器器器器用用用用）或或或或累累累累计计计计外外外外部部部部输输输输入入入入的的的的脉脉脉脉冲冲冲冲个个个个数数数数（作作作作为为为为计计计计数数数数器器器器用用用用）。当当当当用用用用作作作作为为为为定定定定时时时时器器器器时时时时，在在在在其其其其输输输输入入入入端端端端输输输输入入入入周周周周期期期期固固固固定定定定的的的的脉脉脉脉冲冲冲冲，根根根根据据据据定定定定时时时时器器器器/ / / /计计计计数数数数器器器器中中中中累累累累计计计计（或或或或事事事事先先先先设设设设定定定定）的的的的周周周周期期期期固固固固定定定定的的的的脉脉脉脉冲冲冲冲个个个个数数数数，即即即即可可可可计计计计算算算算出出出出所所所所定定定定时时时时间间间间的的的的长度。长度。长度。长度。定时器定时器/ /计数器的作用计数器的作用实验三秒表实验课件定定时时器器T0 T0 特特性性功功能能寄寄存存器器TL0TL0（低低8 8 位位）和和TH0TH0（高高8 8 位位）构构成成，定定时时器器T1 T1 由由特特性性功功能能寄寄存存器器TL1TL1（低低8 8 位位）和和TH1TH1（高高8 8 位位）构构成成。方方式式寄寄存存器器TMODTMOD控控制制定定时时/ /计计数数器器的的工工作作模模式式和和方方式式，控控制制寄寄存存器器TCONTCON则则用用于于控控制制计计数数器器的的启启动动和和停停止止以以及及计计数数溢溢出出的的标标志志的的设设置置。并并可可以以向向CPUCPU发发出出中中断断请请求求，完完成成定定时时计计数数器器的的控控制制功功能能。程程序序开开始始时时需需对对TL0TL0、TH0TH0、TL1 TL1 和和TH1 TH1 进进行行初初始始化化编编程程，以以定义它们的工作方式和控制定义它们的工作方式和控制T0 T0 和和T1 T1 的计数。的计数。实验三秒表实验课件（1 1 1 1）方式寄存器）方式寄存器）方式寄存器）方式寄存器 TMOD TMOD TMOD TMODGATE GATE GATE GATE 门控位，控制方式选择位。门控位，控制方式选择位。门控位，控制方式选择位。门控位，控制方式选择位。GATE = 0 GATE = 0 GATE = 0 GATE = 0 启动不受启动不受启动不受启动不受 /INT0 /INT0 /INT0 /INT0或或或或 /INT1 /INT1 /INT1 /INT1的控制；的控制；的控制；的控制；GATE = 1 GATE = 1 GATE = 1 GATE = 1 启动受启动受启动受启动受 /INT0 /INT0 /INT0 /INT0 或或或或 /INT1 /INT1 /INT1 /INT1 的控制。的控制。的控制。的控制。C/T C/T C/T C/T 外部计数器外部计数器外部计数器外部计数器 / / / / 定时器方式选择位。定时器方式选择位。定时器方式选择位。定时器方式选择位。C/T=0 C/T=0 C/T=0 C/T=0 定时方式；定时方式；定时方式；定时方式；C/T =1C/T =1C/T =1C/T =1计数方式。计数方式。计数方式。计数方式。M1M1M1M1和和和和M0M0M0M0为工作方式选择位。为工作方式选择位。为工作方式选择位。为工作方式选择位。确定确定定时器定时器定时器定时器/ / / /计数器的工作方式计数器的工作方式计数器的工作方式计数器的工作方式功能功能功能功能实验三秒表实验课件M1M1M0 M0 模式模式 说明说明0 00 00 01313位定时位定时/ /计数器计数器高八位高八位THTH（7 07 0）+ + 低五位低五位TLTL（4 04 0）0 01 11 11616位定时位定时/ /计数器计数器THTH（7 07 0）+ TL+ TL（7 07 0）1 10 0 2 2 8 8位计数初值自动重装位计数初值自动重装TLTL（7 07 0） TH TH（7 07 0）1 11 13 3T0T0运行，而运行，而T1T1停止工作，停止工作，8 8位定时位定时/ /计数。计数。M1/M0 M1/M0 M1/M0 M1/M0 工作模式工作模式工作模式工作模式选择选择位位位位实验三秒表实验课件（2 2）、定时）、定时 / / 计数器控制寄存器计数器控制寄存器TCONTCON功能功能功能功能确定确定定时器定时器定时器定时器/ /计数器计数器计数器计数器运行状态和启动、停止运行状态和启动、停止TF1TF1：定时器：定时器1 1溢出标志位。当定时器溢出标志位。当定时器1 1计满溢出时，由硬件使计满溢出时，由硬件使TF1TF1置置“1”“1”，并且申请中断。进入中断服务程序后，由硬件自，并且申请中断。进入中断服务程序后，由硬件自动清动清“0”“0”，在查询方式下用软件清，在查询方式下用软件清“0”“0”。TR1TR1：定时器：定时器1 1运行控制位。由软件清运行控制位。由软件清“0”“0”关闭定时器关闭定时器1 1。当。当GATE=1GATE=1，且，且INT1INT1为高电平时，为高电平时，TR1TR1置置“1”“1”启动定时器启动定时器1 1；当；当GATE=0GATE=0，TR1TR1置置“1”“1”启动定时器启动定时器1 1。TF0TF0：定时器：定时器0 0溢出标志。其功能及操作情况同溢出标志。其功能及操作情况同TF1TF1。TR0TR0：定时器：定时器0 0运行控制位。其功能及操作情况同运行控制位。其功能及操作情况同TR1TR1。IE1IE1：外部中断：外部中断1 1请求标志。请求标志。IT1IT1：外部中断：外部中断1 1触发方式选择位。触发方式选择位。IE0IE0：外部中断：外部中断0 0请求标志。请求标志。IT0IT0：外部中断：外部中断0 0触发方式选择位。触发方式选择位。 实验三秒表实验课件（3 3 3 3）定时）定时）定时）定时/ / / /计数器编程的主要方法计数器编程的主要方法计数器编程的主要方法计数器编程的主要方法 正确设置控制字（初值设置）正确设置控制字（初值设置）正确设置控制字（初值设置）正确设置控制字（初值设置） a a a a 把工作方式字写入把工作方式字写入把工作方式字写入把工作方式字写入TMODTMODTMODTMOD； b b b b 把定时、计数初值装入把定时、计数初值装入把定时、计数初值装入把定时、计数初值装入THxTHxTHxTHx、TLxTLxTLxTLx寄存器；寄存器；寄存器；寄存器； c c c c 置位置位置位置位ETxETxETxETx允许定时允许定时允许定时允许定时/ / / /计数器中断；（对中断允许寄计数器中断；（对中断允许寄计数器中断；（对中断允许寄计数器中断；（对中断允许寄 存器存器存器存器IEIEIEIE位赋值）位赋值）位赋值）位赋值） d d d d 置位置位置位置位EAEAEAEA，使，使，使，使CPUCPUCPUCPU开放中断；开放中断；开放中断；开放中断； e e e e 置位置位置位置位TRxTRxTRxTRx，启动计数。（对，启动计数。（对，启动计数。（对，启动计数。（对TCONTCONTCONTCON设置）设置）设置）设置） 设置定时设置定时设置定时设置定时/ / / /计数器的初值：设最大值为计数器的初值：设最大值为计数器的初值：设最大值为计数器的初值：设最大值为M, M, M, M, 计数值为计数值为计数值为计数值为N, N, N, N, 初值为初值为初值为初值为 X X X X。 对于计数：对于计数：对于计数：对于计数： X=M X=M X=M X=MN N N N； 对于定时，对于定时，对于定时，对于定时， X=MX=MX=MX=M定时时间定时时间定时时间定时时间/T/T/T/T 其中，其中，其中，其中，T=12T=12T=12T=12晶振频率（设振荡频率为晶振频率（设振荡频率为晶振频率（设振荡频率为晶振频率（设振荡频率为12MHZ12MHZ12MHZ12MHZ） 实验三秒表实验课件 定时器定时器定时器定时器/ / / /计数器初始化流程计数器初始化流程计数器初始化流程计数器初始化流程图图图图实验三秒表实验课件 例例例例1 1 1 1 在在在在12MHz12MHz12MHz12MHz系统时钟下，实现系统时钟下，实现系统时钟下，实现系统时钟下，实现5ms5ms5ms5ms定时，分别计定时，分别计定时，分别计定时，分别计 算在方式算在方式算在方式算在方式0 0 0 0、1 1 1 1下计数器的初值。下计数器的初值。下计数器的初值。下计数器的初值。计数初值为计数初值为M M：2 2k k-X*12/f-X*12/foscosc对于方式对于方式0 0，计数器为，计数器为1313位，因此位，因此k=13k=13，X=5msX=5ms，fosc=12MHzfosc=12MHzM=2M=21313-5000=3192=0C78H-5000=3192=0C78HTHTHX X=0CH=0CH，TLTLX X=78H=78H对于方式对于方式1 1，计数器为，计数器为1616位，因此位，因此k=16k=16，X=5msX=5ms，fosc=12MHzfosc=12MHzM=2M=21616-5000=60536=EC78H-5000=60536=EC78HTHTHX X=ECH=ECH，TLTLx x=78H=78H实验三秒表实验课件 例例例例2 2 2 2 设定定时器设定定时器设定定时器设定定时器1 1 1 1为定时工作方式，要求软为定时工作方式，要求软为定时工作方式，要求软为定时工作方式，要求软件启动定时器件启动定时器件启动定时器件启动定时器1 1 1 1按方式按方式按方式按方式2 2 2 2工作。定时器工作。定时器工作。定时器工作。定时器0 0 0 0为计数为计数为计数为计数方式，要求由软件启动定时器方式，要求由软件启动定时器方式，要求由软件启动定时器方式，要求由软件启动定时器0 0 0 0，按方式，按方式，按方式，按方式1 1 1 1工作。工作。工作。工作。C/TC/T位位（D6D6）是是定定时时或或计计数数功功能能选选择择位位，当当C/T=0C/T=0时时定定时时/ /计计数数器器就就为为定定时时工工作作方方式式。所所以以要要使使定定时时/ /计计数数 器器 1 1工工 作作 在在 定定 时时 器器 方方 式式 必必 需需 使使 D6=0D6=0。 定定定定时时时时/ / / /计计计计数数数数器器器器1 1 1 1工工工工作作作作在在在在方方方方式式式式2 2 2 2，M0M0M0M0（D4D4D4D4） M1M1M1M1（D5D5D5D5）的的的的值必须是值必须是值必须是值必须是1 01 01 01 0。实验三秒表实验课件设设设设定定定定定定定定时时时时器器器器0 0 0 0为为为为计计计计数数数数方方方方式式式式。定定定定时时时时/ / / /计计计计数数数数器器器器0 0 0 0的的的的工工工工作作作作方方方方式式式式选选选选择择择择位位位位也也也也是是是是C/TC/TC/TC/T（D2D2D2D2），当当当当C/T=1C/T=1C/T=1C/T=1时时时时，就就就就工工工工作在计数器方式。作在计数器方式。作在计数器方式。作在计数器方式。使使使使 定定定定 时时时时 / / / /计计计计 数数数数 器器器器 0 0 0 0工工工工 作作作作 在在在在 方方方方 式式式式 1 1 1 1， M0M0M0M0（ D0D0D0D0） M1M1M1M1（D1D1D1D1）的值必须是）的值必须是）的值必须是）的值必须是0 10 10 10 1。由由由由软软软软件件件件启启启启动动动动定定定定时时时时器器器器0 0 0 0，定定定定时时时时器器器器1 1，当当当当门门门门控控控控位位位位GATE=0GATE=0GATE=0GATE=0时时时时，定定定定时时时时/ / / /计计计计数数数数器器器器的的的的启启启启停停停停就就就就由由由由软软软软件件件件控控控控制制制制。D7D7D7D7、D3D3D3D3为为为为0 0 0 0。D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 11 0 11 0 11 0 1结论结论结论结论TMOD=0x25实验三秒表实验课件2 2 2 2、定时器、定时器、定时器、定时器/ / / /计数器工作方式计数器工作方式计数器工作方式计数器工作方式定时定时定时定时/ / / /计数器计数器计数器计数器0 0 0 0 的工作方式的工作方式的工作方式的工作方式0 0 0 0 电路逻辑结构电路逻辑结构电路逻辑结构电路逻辑结构（1 1 1 1）工作方式）工作方式）工作方式）工作方式0 0 0 0实验三秒表实验课件计数器由计数器由计数器由计数器由TH TH TH TH 的全部的全部的全部的全部8 8 8 8 位和位和位和位和TLTLTLTL的低的低的低的低5 5 5 5位构成，位构成，位构成，位构成，TL TL TL TL 的高的高的高的高3 3 3 3位没有使用。当位没有使用。当位没有使用。当位没有使用。当C/T=0 C/T=0 C/T=0 C/T=0 时，多路开关接通振荡脉冲的时，多路开关接通振荡脉冲的时，多路开关接通振荡脉冲的时，多路开关接通振荡脉冲的12 12 12 12 分频输出，分频输出，分频输出，分频输出，13 13 13 13 位计数器依次进行计数。这就是定位计数器依次进行计数。这就是定位计数器依次进行计数。这就是定位计数器依次进行计数。这就是定时工作方式。当时工作方式。当时工作方式。当时工作方式。当C/T=1C/T=1C/T=1C/T=1时，多路开关接通计数引脚时，多路开关接通计数引脚时，多路开关接通计数引脚时，多路开关接通计数引脚ToToToTo（P3.4P3.4P3.4P3.4）或）或）或）或T1T1T1T1（P3.5P3.5P3.5P3.5），外部计数脉冲由引脚），外部计数脉冲由引脚），外部计数脉冲由引脚），外部计数脉冲由引脚To To To To 或或或或T1T1T1T1输入。当计数脉冲发生负跳变时，计数器加输入。当计数脉冲发生负跳变时，计数器加输入。当计数脉冲发生负跳变时，计数器加输入。当计数脉冲发生负跳变时，计数器加1 1 1 1，这就是计数工作方式。这就是计数工作方式。这就是计数工作方式。这就是计数工作方式。在该工作方式下，当作为计数器使用时，其计数范围在该工作方式下，当作为计数器使用时，其计数范围在该工作方式下，当作为计数器使用时，其计数范围在该工作方式下，当作为计数器使用时，其计数范围是是是是1 18192 8192 ；如果晶振频率如果晶振频率如果晶振频率如果晶振频率fosc=12MHzfosc=12MHz，则定时范围为，则定时范围为，则定时范围为，则定时范围为1s1s8192s8192s。工作原理工作原理工作原理工作原理当当当当TLTLTLTL的的的的低低低低5 5 5 5位位位位溢溢溢溢出出出出时时时时，都都都都会会会会向向向向THTHTHTH进进进进位位位位，而而而而全全全全部部部部13131313位位位位计计计计数数数数器溢出时，则会向计数器溢出标志位器溢出时，则会向计数器溢出标志位器溢出时，则会向计数器溢出标志位器溢出时，则会向计数器溢出标志位TF0 TF0 TF0 TF0 进位。进位。进位。进位。当当TMODTMOD中中M1M0 = 00M1M0 = 00时，定时器时，定时器/ /计数器选定方式计数器选定方式0 0进进行工作。行工作。实验三秒表实验课件定时定时定时定时/ / / /计数器工作方式计数器工作方式计数器工作方式计数器工作方式1 1 1 1 等效电路等效电路等效电路等效电路（2 2 2 2）工作方式）工作方式）工作方式）工作方式1 1 1 1实验三秒表实验课件当当TMODTMOD中中M1M0 = 01M1M0 = 01时，定时器时，定时器/ /计数器选定方式计数器选定方式1 1进进行工作。行工作。工作原理工作原理工作原理工作原理其其其其逻逻逻逻辑辑辑辑结结结结构构构构与与与与方方方方式式式式0 0 0 0不不不不同同同同的的的的是是是是两两两两个个个个8 8 8 8位位位位寄寄寄寄存存存存器器器器TH0TH0TH0TH0和和和和TL0TL0TL0TL0全全全全部部部部构构构构成成成成了了了了一一一一个个个个16161616位位位位的的的的定定定定时时时时器器器器/ / / /计计计计数数数数器器器器，其其其其他他他他与与与与工作方式工作方式工作方式工作方式0 0 0 0完全相同。完全相同。完全相同。完全相同。在在在在该该该该工工工工作作作作方方方方式式式式下下下下，当当当当作作作作为为为为计计计计数数数数器器器器使使使使用用用用时时时时，其其其其计计计计数数数数范范范范围是围是围是围是1 1 1 165536 65536 65536 65536 ；如如如如果果果果晶晶晶晶振振振振频频频频率率率率fosc=12MHzfosc=12MHzfosc=12MHzfosc=12MHz，则则则则定定定定时时时时范范范范围围围围为为为为1 1 1 1ss65536655366553665536ss。实验三秒表实验课件（3 3 3 3）工作方式）工作方式）工作方式）工作方式2 2 2 2定时定时/ /计数器工作方式计数器工作方式2 2 等效电路等效电路实验三秒表实验课件它它具具有有自自动动重重装装载载功功能能，即即自自动动加加载载计计数数初初值值，所所以以也也称称之之为为自自动动重重加加载载工工作作方方式式。在在这这种种工工作作方方式式中中，16 16 位位计计数数器器分分为为两两部部分分，即即以以TL0 TL0 为为计计数数器器，以以TH0 TH0 作作为为预预置置寄寄存存器器，初初始始化化时时把把计计数数初初值值分分别别加加载载至至TL0 TL0 和和TH0TH0中中，当当计计数数溢溢出出时时，不不再再象象方方式式0 0 和和方方式式1 1 那那样样需需要要“人人工工干干预预”，由由软软件件重重新新赋赋值值，而是由预置寄存器而是由预置寄存器TH TH 以硬件方法自动给计数器以硬件方法自动给计数器TL0 TL0 重新加载。重新加载。 程程序序初初始始化化时时，给给TL0 TL0 和和TH0 TH0 同同时时赋赋以以初初值值，当当TL0 TL0 计计数数溢溢出出时时，置置位位TF0 TF0 的的同同时时把把预预置置寄寄存存器器TH0 TH0 中中的的初初值值加加载载给给TL0TL0，TL0 TL0 重重新新计计数数。这这样样省省去去了了程程序序不不断断需需给给计计数数器器赋赋值值的的麻麻烦烦，而而且且计计数数准准确确度度也也提提高高了了。但但这这种种方方式式也也有有其其不不利利的的一一面面，就就是是计计数数结结构构只只有有8 8 位位，计计数数值值有有限限，最最大大只只能能到到255255。所所以以这这种工作方式很适合于那些重复计数的应用场合。种工作方式很适合于那些重复计数的应用场合。工作原理及特点工作原理及特点工作原理及特点工作原理及特点当当TMOD中中M1M0 = 10时，定时器时，定时器/计数器选定计数器选定方式方式2进行工作。进行工作。实验三秒表实验课件（4 4 4 4）工作方式）工作方式）工作方式）工作方式3 3 3 3定时定时/ /计数器工作方式计数器工作方式3 3 等效电路等效电路实验三秒表实验课件在在在在该该该该工工工工作作作作方方方方式式式式下下下下，T0T0T0T0和和和和T1T1T1T1具具具具有有有有完完完完全全全全不不不不同同同同的的的的功功功功能能能能。定定定定时时时时/ / / /计计计计数数数数器器器器T0T0T0T0被被被被拆拆拆拆成成成成两两两两个个个个独独独独立立立立的的的的8 8 8 8位位位位计计计计数数数数器器器器TL0TL0TL0TL0和和和和TH0TH0TH0TH0。其其其其中中中中TL0TL0TL0TL0既既既既可可可可以以以以作作作作计计计计数数数数器器器器使使使使用用用用，也也也也可可可可以以以以作作作作为为为为定定定定时时时时器器器器使使使使用用用用，定定定定时时时时/ / / /计计计计数数数数器器器器0 0 0 0的的的的各各各各控控控控制制制制位位位位和和和和引引引引脚脚脚脚信信信信号号号号它它它它都都都都可可可可以以以以使使使使用用用用。其其其其功功功功能能能能和和和和操操操操作作作作与与与与方方方方式式式式0 0 0 0或或或或方方方方式式式式1 1 1 1完完完完全全全全相相相相同同同同。TH0TH0TH0TH0只只只只能能能能作作作作为为为为简简简简单单单单的的的的定定定定时时时时器器器器使使使使用用用用，并并并并占占占占用用用用了了了了定定定定时时时时器器器器T1T1T1T1的的的的状状状状态态态态控控控控制制制制位位位位TRlTRlTRlTRl和和和和TF1TF1TF1TF1，占占占占用用用用T1T1T1T1的的的的中中中中断断断断源源源源。在在在在工工工工作作作作方方方方式式式式3 3 3 3下下下下，定定定定时时时时器器器器/ / / /计计计计数数数数器器器器0 0 0 0可可可可以以以以构构构构成成成成2 2 2 2个定时器或个定时器或个定时器或个定时器或1 1 1 1个定时器、个定时器、个定时器、个定时器、1 1 1 1个计数器。个计数器。个计数器。个计数器。如如如如果果果果定定定定时时时时器器器器/ / / /计计计计数数数数器器器器T0T0T0T0已已已已工工工工作作作作在在在在工工工工作作作作方方方方式式式式3 3 3 3下下下下，则则则则定定定定时时时时器器器器/ / / /计计计计数数数数器器器器T1T1T1T1只只只只能能能能工工工工作作作作在在在在方方方方式式式式0 0 0 0、方方方方式式式式1 1 1 1或或或或方方方方式式式式2 2 2 2下。下。下。下。 工作原理工作原理工作原理工作原理当当TMOD中中M1M0 = 11时，定时器时，定时器/计数器选定方式计数器选定方式3进行工作。进行工作。实验三秒表实验课件二、二、二、二、MCS-51 MCS-51 MCS-51 MCS-51 的中断系统的中断系统的中断系统的中断系统MCS-51MCS-51MCS-51MCS-51中断系统结构中断系统结构中断系统结构中断系统结构实验三秒表实验课件外部中断请求源：外部中断请求源：外部中断请求源：外部中断请求源：INT0INT0INT0INT0：外部中断：外部中断：外部中断：外部中断0 0 0 0，由，由，由，由P3P3P3P32 2 2 2端口线引入，低电平或下端口线引入，低电平或下端口线引入，低电平或下端口线引入，低电平或下跳沿引起。跳沿引起。跳沿引起。跳沿引起。INT1INT1INT1INT1：外部中断：外部中断：外部中断：外部中断1 1 1 1，由，由，由，由P3P3P3P33 3 3 3端口线引入，低电平或下端口线引入，低电平或下端口线引入，低电平或下端口线引入，低电平或下跳沿引起。跳沿引起。跳沿引起。跳沿引起。内部中断请求源内部中断请求源内部中断请求源内部中断请求源T0T0T0T0：定时器计数器：定时器计数器：定时器计数器：定时器计数器0 0 0 0中断，由中断，由中断，由中断，由T0T0T0T0计满回零引起。计满回零引起。计满回零引起。计满回零引起。T1T1T1T1：定时器计数器：定时器计数器：定时器计数器：定时器计数器l l l l中断，由中断，由中断，由中断，由T1T1T1T1计满回零引起。计满回零引起。计满回零引起。计满回零引起。TITITITIRIRIRIRI：串行：串行：串行：串行I I I IO O O O中断，串行端口完成一帧字符发送中断，串行端口完成一帧字符发送中断，串行端口完成一帧字符发送中断，串行端口完成一帧字符发送接收后引起。接收后引起。接收后引起。接收后引起。实验三秒表实验课件1 1 1 1、中断处理流程、中断处理流程、中断处理流程、中断处理流程 现场保护和现场恢复现场保护和现场恢复现场保护和现场恢复现场保护和现场恢复中断打开和中断关闭中断打开和中断关闭中断打开和中断关闭中断打开和中断关闭 中断服务程序中断服务程序中断服务程序中断服务程序 中断返回中断返回中断返回中断返回实验三秒表实验课件2 2 2 2、MCS-51 MCS-51 MCS-51 MCS-51 的中断源的中断源的中断源的中断源（1 1 1 1）外部中断请求）外部中断请求）外部中断请求）外部中断请求0 0 0 0，由，由，由，由INT0INT0INT0INT0（P3.2P3.2P3.2P3.2）输入；）输入；）输入；）输入；（2 2 2 2）外部中断请求）外部中断请求）外部中断请求）外部中断请求1 1 1 1，由，由，由，由INT1INT1INT1INT1（P3.3P3.3P3.3P3.3）输入；）输入；）输入；）输入；（3 3 3 3）片内定时）片内定时）片内定时）片内定时/ / / /计数器溢出中断请求计数器溢出中断请求计数器溢出中断请求计数器溢出中断请求TF0TF0TF0TF0；（4 4 4 4）片内定时）片内定时）片内定时）片内定时/ / / /计数器溢出中断请求计数器溢出中断请求计数器溢出中断请求计数器溢出中断请求TF1TF1TF1TF1；（5 5 5 5）片内串行口发送）片内串行口发送）片内串行口发送）片内串行口发送/ / / /接收中断请求接收中断请求接收中断请求接收中断请求TI TI TI TI 或或或或RIRIRIRI。 这这这这几几几几个个个个中中中中断断断断源源源源由由由由TCON TCON TCON TCON 和和和和SCON SCON SCON SCON 两两两两个个个个特特特特殊殊殊殊功功功功能能能能寄寄寄寄存器进行控制。存器进行控制。存器进行控制。存器进行控制。 引起计算机中断的事件，如外设：请求输入输出引起计算机中断的事件，如外设：请求输入输出引起计算机中断的事件，如外设：请求输入输出引起计算机中断的事件，如外设：请求输入输出数据，报告故障等数据，报告故障等数据，报告故障等数据，报告故障等 ，如事件：掉电、硬件故障、，如事件：掉电、硬件故障、，如事件：掉电、硬件故障、，如事件：掉电、硬件故障、软件错误、非法操作、定时时间到等软件错误、非法操作、定时时间到等软件错误、非法操作、定时时间到等软件错误、非法操作、定时时间到等 。概念概念概念概念实验三秒表实验课件TCONTCONTCONTCON寄存器结构寄存器结构寄存器结构寄存器结构SCONSCONSCONSCON寄存器结构寄存器结构寄存器结构寄存器结构TF0TF0TF0TF0、TF1TF1TF1TF1，定定定定时时时时器器器器/ / / /计计计计数数数数器器器器0 0 0 0，1 1 1 1溢溢溢溢出出出出中中中中断断断断请请请请求求求求标标标标志志志志，当当当当TF1TF1TF1TF1、TF0TF0TF0TF0计计计计数数数数溢溢溢溢出出出出时时时时，由由由由硬硬硬硬件件件件置置置置位位位位（TF0/TF1=1TF0/TF1=1TF0/TF1=1TF0/TF1=1），当当当当CPUCPUCPUCPU响应中断时，由硬件清除（响应中断时，由硬件清除（响应中断时，由硬件清除（响应中断时，由硬件清除（TF0/TF1=0TF0/TF1=0TF0/TF1=0TF0/TF1=0）串行口控制寄存器，串行口控制寄存器，串行口控制寄存器，串行口控制寄存器，RIRI接收中断请求位，硬件置位接收中断请求位，硬件置位接收中断请求位，硬件置位接收中断请求位，硬件置位（RI=1RI=1），），），），T1T1发送中断请求位，硬件置位（发送中断请求位，硬件置位（发送中断请求位，硬件置位（发送中断请求位，硬件置位（T1=1T1=1）实验三秒表实验课件3 3 3 3、中断的控制、中断的控制、中断的控制、中断的控制 实现中断开关管理和中断优先级管理实现中断开关管理和中断优先级管理实现中断开关管理和中断优先级管理实现中断开关管理和中断优先级管理MCS-51 MCS-51 MCS-51 MCS-51 的对中断的开放和屏蔽是由中断允许寄存器的对中断的开放和屏蔽是由中断允许寄存器的对中断的开放和屏蔽是由中断允许寄存器的对中断的开放和屏蔽是由中断允许寄存器IE IE IE IE 控制来实控制来实控制来实控制来实现的。现的。现的。现的。EAEAEAEA为为为为CPUCPUCPUCPU开开开开/ / / /关中断控制位，关中断控制位，关中断控制位，关中断控制位，ET0ET0ET0ET0、ET1ET1ET1ET1为定时为定时为定时为定时/ / / /计数器溢出中计数器溢出中计数器溢出中计数器溢出中断允许位。断允许位。断允许位。断允许位。IE IE IE IE 的结构格式的结构格式的结构格式的结构格式 IPIPIPIP结构格式结构格式结构格式结构格式MCS-51 MCS-51 MCS-51 MCS-51 的对申请中断优先级是通过寄存器的对申请中断优先级是通过寄存器的对申请中断优先级是通过寄存器的对申请中断优先级是通过寄存器IPIPIPIP实现的。实现的。实现的。实现的。PT0PT0PT0PT0、PT1PT1PT1PT1为为为为定时定时定时定时/ / / /计数器中断优先级控制位，计数器中断优先级控制位，计数器中断优先级控制位，计数器中断优先级控制位，1 1 1 1为高优先级，为高优先级，为高优先级，为高优先级，0 0 0 0为低优先级。为低优先级。为低优先级。为低优先级。实验三秒表实验课件IE IE IE IE 寄存器的各控制位功能寄存器的各控制位功能寄存器的各控制位功能寄存器的各控制位功能 EAEA：中断总控制位，中断总控制位，EA=1EA=1，CPU CPU 开放中断。开放中断。 EA=0EA=0，CPU CPU 禁止所有中断。禁止所有中断。 ESES：串行口中断控制位，串行口中断控制位，ES=1 ES=1 允许串行口中断允许串行口中断 ES=0ES=0，屏蔽串行口中断。，屏蔽串行口中断。 ET1ET1：定时定时/ /计数器计数器T1 T1 中断控制位。中断控制位。ET1=1ET1=1， 允许允许T1 T1 中断，中断，ET1=0ET1=0，禁止禁止T1 T1 中断。中断。 EX1EX1：外中断外中断1 1 中断控制位，中断控制位，EX1=1EX1=1，允许允许 外中断外中断1 1 中断，中断，EX1=0EX1=0，禁止外中断禁止外中断1 1中断。中断。 ET0ET0：定时定时/ /计数器计数器T0 T0 中断控制位。中断控制位。ET1=1ET1=1， 允许允许T0 T0 中断，中断，ET1=0ET1=0，禁止禁止T0 T0 中断。中断。 EX0EX0：外中断外中断0 0 中断控制位，中断控制位，EX1=1EX1=1，允允许外中断外中断0 0 中中 断，断，EX1=0EX1=0，禁止外中断禁止外中断0 0中断。中断。 实验三秒表实验课件4 4 4 4、中断响应、中断响应、中断响应、中断响应中断响应过程如下：中断响应过程如下：中断响应过程如下：中断响应过程如下：中断源发出中断请求；中断源发出中断请求；中断源发出中断请求；中断源发出中断请求；中断判优；中断判优；中断判优；中断判优；对中断请求进行响应；对中断请求进行响应；对中断请求进行响应；对中断请求进行响应；执行中断服务程序；执行中断服务程序；执行中断服务程序；执行中断服务程序；返回主程序。返回主程序。返回主程序。返回主程序。实验三秒表实验课件应应应应首首首首先先先先根根根根据据据据需需需需要要要要对对对对这这这这些些些些寄寄寄寄存存存存器器器器进进进进行行行行初初初初始始始始化化化化，即即即即设设设设置置置置T0T0T0T0和和和和T1T1T1T1的的的的工工工工作作作作方方方方式式式式，并并并并对对对对T0T0T0T0和和和和T1T1T1T1定定定定时时时时器器器器装装装装入入入入初初初初始始始始值值值值以以以以得得得得到到到到精精精精确确确确的的的的定定定定时时时时时时时时间间间间。T0T0T0T0和和和和T1T1T1T1的的的的工工工工作作作作方方方方式式式式及及及及运运运运行行行行状状状状态态态态是是是是由由由由TMODTMODTMODTMOD和和和和TCONTCONTCONTCON两两两两个个个个特特特特殊殊殊殊功功功功能能能能寄寄寄寄存存存存器器器器控控控控制制制制的的的的，而而而而TMODTMODTMODTMOD和和和和TCONTCONTCONTCON是由用户所编的程序控制。是由用户所编的程序控制。是由用户所编的程序控制。是由用户所编的程序控制。 三、定时三、定时三、定时三、定时/ / / /计数器的初始化过程计数器的初始化过程计数器的初始化过程计数器的初始化过程具体步骤：具体步骤：具体步骤：具体步骤： 确定确定确定确定T/CT/CT/CT/C工作方式，利用工作方式，利用工作方式，利用工作方式，利用TMODTMODTMODTMOD寄存器；寄存器；寄存器；寄存器； 计算计算计算计算T/CT/CT/CT/C中计数初值，并装载中计数初值，并装载中计数初值，并装载中计数初值，并装载THTHTHTH、TLTLTLTL； T/C T/C T/C T/C在中断方式下工作，需开在中断方式下工作，需开在中断方式下工作，需开在中断方式下工作，需开CPUCPUCPUCPU中断，利用中断，利用中断，利用中断，利用IEIEIEIE寄存器；寄存器；寄存器；寄存器； 启动启动启动启动T/CT/CT/CT/C，利用，利用，利用，利用TCONTCONTCONTCON中的中的中的中的TR0TR0TR0TR0、TR1TR1TR1TR1。29实验三秒表实验课件1 1、定时器工作原理、定时器工作原理、定时器工作原理、定时器工作原理 （T1T1，方式，方式，方式，方式1 1）2 2 2 2、定时器初始化、定时器初始化、定时器初始化、定时器初始化 (1) (1) (1) (1) 设置定时器工作方式设置定时器工作方式设置定时器工作方式设置定时器工作方式 ( ( ( (方式方式方式方式1)1)1)1) 方式控制寄存器方式控制寄存器方式控制寄存器方式控制寄存器TMODTMODTMODTMOD程序设计思路程序设计思路程序设计思路程序设计思路TMOD=0X10TMOD=0X10TMOD=0X10TMOD=0X10实验三秒表实验课件(2) (2) (2) (2) 计算定时器初值，并将其放入计算定时器初值，并将其放入计算定时器初值，并将其放入计算定时器初值，并将其放入TL1TL1TL1TL1和和和和TH1TH1TH1TH1中中中中 初值计算公式：初值计算公式：初值计算公式：初值计算公式：N=2N=2N=2N=216161616-(Tc*-(Tc*-(Tc*-(Tc*机器周期机器周期机器周期机器周期) () () () (方式方式方式方式1) 1) 1) 1) 例：在系统时钟为例：在系统时钟为例：在系统时钟为例：在系统时钟为11.0592MHz11.0592MHz11.0592MHz11.0592MHz下，实现下，实现下，实现下，实现1ms1ms1ms1ms的定时的定时的定时的定时 要求，计算在方式要求，计算在方式要求，计算在方式要求，计算在方式1 1 1 1的计数器初值，并将初值放的计数器初值，并将初值放的计数器初值，并将初值放的计数器初值，并将初值放入入入入 TL1 TL1 TL1 TL1和和和和TH1TH1TH1TH1中。中。中。中。 其中其中其中其中Tc=1msTc=1msTc=1msTc=1ms，f=11.0592MHzf=11.0592MHzf=11.0592MHzf=11.0592MHz N=65536-100011.0592/12=64614=FC66HN=65536-100011.0592/12=64614=FC66HN=65536-100011.0592/12=64614=FC66HN=65536-100011.0592/12=64614=FC66H TH1=0XFC TH1=0XFC TH1=0XFC TH1=0XFC TL1=0X66 TL1=0X66 TL1=0X66 TL1=0X66实验三秒表实验课件(3) (3) (3) (3) 开定时器中断开定时器中断开定时器中断开定时器中断 设置中断允许寄存器设置中断允许寄存器设置中断允许寄存器设置中断允许寄存器IEIEIEIECPUCPU允许中断允许中断 EA=1 EA=1；定时器开中断定时器开中断 ET1=1 ET1=1实验三秒表实验课件（4 4 4 4）启动定时器）启动定时器）启动定时器）启动定时器 设置定时设置定时设置定时设置定时/ / / /计数器控制寄存器计数器控制寄存器计数器控制寄存器计数器控制寄存器TCONTCONTCONTCON启动计数启动计数启动计数启动计数 TR1=1 TR1=1 TR1=1 TR1=1实验三秒表实验课件3 3、中断、中断中断过程示意图中断过程示意图中断过程示意图中断过程示意图（1 1 1 1）中断过程）中断过程）中断过程）中断过程实验三秒表实验课件（2 2 2 2）中断程序入口地址）中断程序入口地址）中断程序入口地址）中断程序入口地址 编号编号编号编号 中断源中断源中断源中断源 入口地址入口地址入口地址入口地址 0 0 0 0 外部中断外部中断外部中断外部中断0 0003H 0 0003H 0 0003H 0 0003H 1 1 1 1 定时器定时器定时器定时器T0 000BHT0 000BHT0 000BHT0 000BH 2 2 2 2 外部中断外部中断外部中断外部中断1 0013H1 0013H1 0013H1 0013H 3 3 3 3 定时器定时器定时器定时器T1 001BHT1 001BHT1 001BHT1 001BH 4 4 4 4 串行口中断串行口中断串行口中断串行口中断 0023H 0023H 0023H 0023H（3 3 3 3）中断服务程序的函数定义）中断服务程序的函数定义）中断服务程序的函数定义）中断服务程序的函数定义 返回值返回值返回值返回值 函数名函数名函数名函数名 interrupt n interrupt n interrupt n interrupt n 例：定时器例：定时器例：定时器例：定时器T1T1T1T1中断服务程序入口中断服务程序入口中断服务程序入口中断服务程序入口 void T1_INT(void)interrupt 3 void T1_INT(void)interrupt 3 void T1_INT(void)interrupt 3 void T1_INT(void)interrupt 3实验三秒表实验课件4. 4. 4. 4. 附录附录附录附录 程序程序程序程序2 2 2 2 程序运行后，程序运行后，程序运行后，程序运行后，LEDLEDLEDLED显示秒表：显示秒表：显示秒表：显示秒表： * * *. * * * * *. * * * * *. * * * * *. * * * * * * 分分分分 秒秒秒秒 ms ms ms ms 主程序流程图：主程序流程图：主程序流程图：主程序流程图：实验三秒表实验课件中断程序流程图中断程序流程图中断程序流程图中断程序流程图实验三秒表实验课件5. 5. 编程并调试编程并调试 秒表的显示格式变为：秒表的显示格式变为： * * * *. * * *. * * * 分分 空格空格 秒秒 10ms10ms实验三秒表实验课件