中断与定时器(P3口)课件.ppt

单片机中断系统 中断的定义 所谓中断，是指CPU正在处理某些事务的时候，外部又发生了某一事件，请求CPU及时处理。于是，CPU暂时中断当前的工作，转而处理所发生的事件。处理完毕，再回到原来被中断的地方，继续原来的工作。这样的过程，称为中断。 中断示意图 定时器计数器的概念 一、计数的概念??? 选票：画“正”。这就是计数，生活中计数的例子处处可见。比如一个水盆在水龙头下，水龙没关紧，水一滴滴地滴入盆中。水滴持续落下，盆的容量是有限的，过一段时间之后，水就会逐渐变满。51单片机中有两个计数器，分别称之为T0和T1，这两个计数器分别是由两个8位的RAM单元组成的，即每个计数器都是16位的计数器，最大的计数量是65536。二、定时??? ??? 计数器是如何作为定时器来用的呢？比如一个闹钟，将它定时在1个小时后响闹，我们也能说成是秒针走了（3600）次，所以时间就转化为秒针走的次数的，也就是计数的次数了，可见，计数的次数和时间之间十分相关。那么它们的关系是什么呢？也就是秒针每一次走动的时间要正好是1秒。??? 只要计数脉冲的间隔相等，则计数值就代表了时间的流逝。由此，单片机中的定时器和计数器是同一个东西，只不过计数器是记录的外部的触发脉冲，而定时器则是由单片机供给一个非常稳定的计数源。供给定时器的是计数源是机器周期 也就是由单片机的晶体震荡器经过12分频后获得的一个脉冲源（机器周期）。晶振的频率是很准确的，所以这个计数脉冲的时间间隔也很准。一个12M的晶振，它供给给计数器的脉冲时间间隔是1微秒。计数脉冲的间隔与晶振有关，12M的晶振，计数脉冲的间隔是1微秒。 比如滴水的例子，当水持续落下，盆中的水逐渐变满，最终会有一滴水使得盆中的水全满了。这个时候如果再有一滴水落下，水会漫出来，用术语来讲就是“溢出”，而每一滴水落下，用术语来说就是发出一个计数脉冲。 ?水溢出是流到地上，而计数器溢出后就会引发一个定时中断事件，就象定时的时间一到，闹钟就会响一样。 现在另一个问题是：要有多少个计数脉冲才会产生事件。 ?? 刚才已研究过，计数器的容量是16位，也就是最大的计数值到65536，因此计数计到65536就会产生溢出。这个没有问题，问题是我们现实生活中，经常会有少于65536个计数值的要求，如制药厂包装线上，一瓶药片为100粒，500瓶为一箱 那么怎么样来满足这个要求呢？ 举例 如果是一个空的水盆要1万滴水滴进去才会满，我在开始滴水之前就先放入一勺水，还需要10000滴吗？对了，这时我们就采用预置数的办法，我要计 100，那我就先放进65436，再来100个脉冲，不就到了65536了吗。定时也是如此，每个脉冲是1微秒，则计满65536个脉冲需时65.536 毫秒，但现在我只要10毫秒，怎么办？10个毫秒为10000个微秒，所以，只要在计数器里面放进55536就可以了。 单片机定时/计数器内部结构 单片机定时/计数器内部结构图 ??GATE=0时，定时/计数是否工作，只取决于TR0是否为1。GATE=1，只有TR0为1，且INT0管脚也是高电平，定时/计数才工作。 ??从电路上看到GATE是一个非门，它与INTx组成一个或门，这个或门与TR0又组成一个与门。当GATE=0时，则~GATE=1(非门)，此时无论INT0为高或低，它们相或之后必然为1，此时只要TR0=1，则工作，TR0=0则不工作，不受INT0的影响。当GATE=1时，～GATE=0，则INT0=1时，它们相或为1，此时定时器是否工作受TR0影响；若INT0=0，则无论TR0为什么，定时器都不能工作，即当GATE=0时，定时器受INT0和TR0共同的作用。 ??? 所以，GATE位的状态决定定时器运行控制取决于TR0的一个条件还是TR0和INT0引脚这两个条件。当GATE=1时，由于GATE信号封锁了与门，使引脚 INT0信号无效。而这时候如果TR0=1，则接通模拟开关，使计数器进行加法计数，即定时/计数工作。而TR0=0，则断开模拟开关，停止计数，定时 /计数不能工作。 ??? 当GATE=0时，与门的输出端由TR0和INT0电平的状态确定，此时如果TR0=1，INT0=1与门输出为1，允许定时/计数器计数，在这 种情况下，运行控制由TR0和INT0两个条件共同控制，TR0是确定定时/计数器的运行控制位，由软件置位或清“0”。 定时器/计数器的定时/计数范围 ??? 工作方式0：13位定时/计数方式，因此，最多能计到2的13次方，也就是8192次。 ??? 工作方式1：16位定时/计数方式，因此，最多能计到2的16次方，也就是65536次。 ??? 工作方式2和工作方式3，都是8位的定时/计数方式，因此，最多能计到2的8次方，也说是256次。 ??? 预置值计算：