6定时计数器串行口及中断系统.ppt

第6章 MCS-51定时/计数器、串行口及中断系统 6.1 MCS-51定时/计数器 6.2 MCS-51 串行口 6.3 MCS-51单片机的中断系统 教学目的 了解定时器/计数器的结构与工作原理。 掌握定时器/计数器的四种工作方式的特点及应用。 掌握串行通信基础知识。 掌握MCS-51单片机的串行通信的基本原理。 了解中断的基本概念和功能。 掌握中断系统的中断处理过程。 重点和难点 定时器/计数器的初始化。 定时器/计数器与中断的综合应用 中断响应的条件和响应过程。 51单片机串行通信的基本原理。 单片机串行通信的应用。 6.1 MCS-51定时/计数器 实现定时功能： 软件定时：用执行指令的时间开销来实现，如第3章中的延时函数。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。 比较方便的办法是利用单片机内部的功能模块--定时/计数器。 定时器：实质上还是计数器，只是其输入脉冲的频率是已知的(固定的)，其计数器值×脉冲的周期=定时的时间，称为定时器。 定时器/计数器用途很广，如测频率f,转速n,定时采样,事件计数。 MCS-51单片机内部有2个16位定时/计数器：T0、T1。当作定时器用时，其计数脉冲来自振荡电路的12分频信号。当作计数器用时，其计数脉冲来自引脚T0(P3.4)、T1(P3.5)。 T0和T1是可编程的(可由指令操作控制寄存器来确定它的工作)： 1.确定工作方式：定时还是计数; 2.预置初值，并可随时读其计数值(可以用指令访问它); 3.定时时间到/计数溢出时，是否要发中断请求; 4.启动、停止。 6.1.1定时/计数器结构与工作原理 6.2 MCS-51 串行口 6.3 MCS-51单片机的中断系统 带有中断服务程序的编程 ⒈ 初始化 （1）定义中断源的优先级 （2）定义外中断触发方式：一般用下沿触发方式 （3）安排好等待中断或中断发生前主程序应完成的操作内容。 （4）开放所需中断源和CPU的中断： ⒉ 中断服务程序（函数） 中断服务程序内容要求： （1）根据需要保护现场。 （2）中断源请求中断服务要求的操作。 (3) 对于串口的中断，要清除TI（发送）RI（接收）标志位。 （4）恢复现场。若用汇编，注意先进后出操作原则。 （5）中断服务程序的编程要遵循快进快出的原则，尽量不要有复杂的计算、延时等占用CPU时间长的函数或语句。 2. 引脚定义 3. RS232C的特性 RS-232C接口总线的传送距离一般不超过15m。 RS-232C使用负逻辑：其逻辑“0”在+3～+15V之间，逻辑“1”在-3～-15V之间。因此，RS-232C不能和TTL电平直接相连，必须加适当的接口(转换)电路，否则将使TTL电路烧毁。 为了跨越这个障碍，可使用一个电平转换芯片在单片机与计算机的串口之间作为桥梁实现数据交换。在单片机的RXD端和TXD端接一个电平转换芯片，电平转换芯片与计算机的串口相连，同时两个串口共地。 4. RS-232接口电路 MAX232芯片与单片机的连接 0.1u 0.1u 0.1u C1+ 1 V+ 2 C1- 3 C2+ 4 C2- 5 V- 6 T2O 7 R2I 8 VCC 16 GND 15 T1O 14 R1I 13 R1O 12 T1I 11 T2I 10 R2O 9 U1 MAX232 0.1u 5V RXD TXD RXD TXD 2 3 5 RS232 DB9 89C51 二、RS-485通信总线 电平 TTL 电平 TTL TX TX RX RX 双向仅需2条线 RS-485为半双工通信,是一种标准的串行通信总线。在通信线路上可以使用32 对差分驱动器/接收器(节点)。RS-485的信号传输采用两线间的差分电压来表示逻辑0/1。逻辑“1”以两线间的电压差为“正”(0.2～6V)表示；逻辑“0”以两线间的电压差为“负”(－0.2～－6V)表示。它的抗共模干扰能力非常强。又因为它的阻抗低(终端电阻120欧)，无接地问题，所以传输距离可达1200米，传输速率可达1Mbps。 RS-485在工业测控现场中应用得相当普遍。 +5V RO 1 RE 2 DE 3 DI 4 VCC 8 B 7 A 6 GND 5 MAX13488E +5V 5V RXD TXD 1 2