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PX1=0为低优先级中断。
PT0:
T0中断优先级控制位。
PT0=1设定定时器T0为高优先级中断;
PT0=0为低优先级中断。
PX0:
外部中断0优先级控制位。
PX0=1设定定时器外部中断0为高优先级中断;
PX0=0为低优先级中断。
例:
设有如下要求,将T0、外中断1设为高优先级,其它为低优先级,求IP的值。
IP的首3位没用,可任意取值,设为000,后面根据要求写就可以了
PT1
PT0
PX0
0
1
因此,最终,IP的值就是06H。
在上例中,如果5个中断请求同时发生,求中断响应的次序。
响应次序为:
定时器0->外中断1->外中断0->定时器1->串行中断。
80C51单片机具有几个中断源,分别是如何定义的?
有5个中断源,外部中断0,定义为INT0,;
定时/计数器0,定义为T0,
外部中断1,定义为INT1;
定时/计数器1,定义为T1;
串行通信口中断
其中哪些中断源可以被定义为高优先级中断,如何定义?
5个中断源都可以根据需要定义高优先级,当需要定义高优先级时,只需要将IP寄存器中的相应位置1即可,它们的位分别是:
PX0,PT0,PX1,PT1,PS
各中断源对应的中断服务程序的入口地址是多少?
否能任意设定?
INT0:
0003H
T0:
000BH
INT1:
0013H
T1:
001BH
串口:
0023H
地址是固定的,不能任意设定。
简述单片机89C51中断的自然优先级顺序,如何提高某一中断源的优先级别。
自然优先级顺序由高到底是:
INT0-T0-INT1-T1-串口
提高优先级别只要设定相应的中断优先级寄存器,将对应位置1.
中断允许控制器:
IE
EA(IE.7):
总允许位
(IE.6:
保留)
ET2(IE.5):
定时器2中断允许位(只适用于8052及其增强型)
ES(IE.4):
串行中断允许位
ET1(IE.3):
定时器1中断允许位
EX1(IE.2):
外部中断1允许位
ET0(IE.1):
定时器0中断允许位
EX0(IE.0):
外部中断0允许位
中断请求源:
(1)外部中断请求源:
即外中断0和1,经由外部管脚引入的,在单片机上有两个管脚,名称为INT0、INT1,也就是P3.2、P3.3这两个管脚。
在内部的TCON中有四位是与外中断有关的。
IT0:
INT0触发方式控制位,可由软件进和置位和复位,IT0=0,INT0为低电平触发方式,IT0=1,INT0为负跳变触发方式。
这两种方式的差异将在以后再谈。
IE0:
INT0中断请求标志位。
当有外部的中断请求时,这位就会置1(这由硬件来完成),在CPU响应中断后,由硬件将IE0清0。
IT1、IE1的用途和IT0、IE0相同。
(2)内部中断请求源TF0:
定时器T0的溢出中断标记,当T0计数产生溢出时,由硬件置位TF0。
当CPU响应中断后,再由硬件将TF0清0。
TF1:
与TF0类似。
TI、RI:
串行口发送、接收中断,在串行口中再讲解。
2、中断允许寄存器IE在MCS-51中断系统中,中断的允许或禁止是由片内可进行位寻址的8位中断允许寄存器IE来控制的。
见下表EAX
其中EA是总开关,如果它等于0,则所有中断都不允许。
ES-串行口中断允许ET1-定时器1中断允许EX1-外中断1中断允许。
ET0-定时器0中断允许EX0-外中断0中断允许。
如果我们要设置允许外中断1,定时器1中断允许,其它不允许,则IE能是EAX
即8CH,当然,我们也能用位操作指令SETBEA
SETBET1SETBEX1
来实现它。
3、五个中断源的自然优先级与中断服务入口地址外中断0:
0003H定时器0:
000BH外中断1:
0013H定时器1:
001BH串行口:
0023H它们的自然优先级由高到低排列。
写到这里,大家应当明白,为什么前面有一些程序一始我们这样写:
ORG0000HLJMPSTART
ORG0030H
START:
。
这样写的目的,就是为了让出中断源所占用的向量地址。
当然,在程序中没用中断时,直接从0000H开始写程序,在原理上并没有错,但在实际工作中最好不这样做。
优先级:
单片机采用了自然优先级和人工设置高、低优先级的策略,即能由程序员设定那些中断是高优先级、哪些中断是低优先级,由于只有两级,必有一些中断处于同一级别,处于同一级别的,就由自然优先级确定。
开机时,每个中断都处于低优先级,我们能用指令对优先级进行设置。
看表2中断优先级中由中断优先级寄存器IP来高置的,IP中某位设为1,对应的中断就是高优先级,不然就是低优先级。
51单片机寄存器功能一览表
来源:
作者:
21个特殊功能寄存器(52系列是26个)不连续地分布在128个字节的SFR存储空间中,地址空间为80H-FFH,在这片SFR空间中,包含有128个位地址空间,地址也是80H-FFH,但只有83个有效位地址,可对11个特殊功能寄存器的某些位作位寻址操作(这里介绍一个技巧:
其地址能被8整除的都可以位寻址)。
扩展阅读:
51单片机常用波特率初值表(12M晶振)
在51单片机内部有一个CPU用来运算、控制,有四个并行I/O口,分别是P0、P1、P2、P3,有ROM,用来存放程序,有RAM,用来存放中间结果,此外还有定时/计数器,串行I/O口,中断系统,以及一个内部的时钟电路。
在单片机中有一些独立的存储单元是用来控制这些器件的,被称之为特殊功能寄存器(SFR)。
这样的特殊功能寄存器51单片机共有21个并且都是可寻址的列表如下(其中带*号的为52系列所增加的特殊功能寄存器):
MCS-51单片机的特殊功能寄存器
符号
地址
功能介绍
B
F0H
B寄存器
ACC
E0H
累加器
PSW
D0H
程序状态字
TH2*
CDH
定时器/计数器2(高8位)
TL2*
CCH
定时器/计数器2(低8位)
RCAP2H*
CBH
外部输入(P1.1)计数器/自动再装入模式时初值寄存器高八位
RCAP2L*
CAH
外部输入(P1.1)计数器/自动再装入模式时初值寄存器低八位
T2CON*
C8H
T2定时器/计数器控制寄存器
IP
B8H
中断优先级控制寄存器
P3
B0H
P3口锁存器
IE
A8H
中断允许控制寄存器
P2
A0H
P2口锁存器
SBUF
99H
串行口锁存器
SCON
98H
串行口控制寄存器
P1
90H
P1口锁存器
TH1
8DH
定时器/计数器1(高8位)
TH0
8CH
定时器/计数器1(低8位)
TL1
8BH
定时器/计数器0(高8位)
TL0
8AH
定时器/计数器0(低8位)
TMOD
89H
T0、T1定时器/计数器方式控制寄存器
TCON
88H
T0、T1定时器/计数器控制寄存器
DPH
83H
数据地址指针(高8位)
DPL
82H
数据地址指针(低8位)
SP
81H
堆栈指针
P0
80H
P0口锁存器
PCON
87H
电源控制寄存器
分别说明如下:
1、ACC---是累加器,通常用A表示
这是个什么东西,可不能从名字上理解,它是一个寄存器,而不是一个做加法的东西,为什么给它这么一个名字呢?
或许是因为在运算器做运算时其中一个数一定是在ACC中的缘故吧。
它的名字特殊,身份也特殊,稍后在中篇中我们将学到指令,可以发现,所有的运算类指令都离不开它。
自身带有全零标志Z,若A=0则Z=1;
若A≠0则z=0。
该标志常用作程序分枝转移的判断条件。
2、B--一个寄存器
在做乘、除法时放乘数或除数,不做乘除法时,随你怎么用。
3、PSW-----程序状态字。
这是一个很重要的东西,里面放了CPU工作时的很多状态,借此,我们可以了解CPU的当前状态,并作出相应的处理。
它的各位功能请看下表:
PSW程序状态字
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
CY
AC
F0
RS1
RS0
OV
P
下面我们逐一介绍各位的用途
CY:
进位标志。
8051中的运算器是一种8位的运算器,我们知道,8位运算器只能表示到0-255,如果做加法的话,两数相加可能会超过255,这样最高位就会丢失,造成运算的错误,怎么办?
最高位就进到这里来。
这样就没事了。
有进、借位,CY=1;
无进、借位,CY=0
78H+97H(01111000+10010111)
AC:
辅助进、借位(高半字节与低半字节间的进、借位)。
57H+3AH(01010111+00111010)
F0:
用户标志位
由用户(编程人员)决定什么时候用,什么时候不用。
RS1、RS0:
工作寄存器组选择位
通过修改PSW中的RS1、RS0两位的状态,就能任选一个工作寄存器区。
这个特点提高了MCS-51现场保护和现场恢复的速度。
对于提高CPU的工作效率和响应中断的速度是很有利的。
若在一个实际的应用系统中,不需要四组工作寄存器,那么这个区域中多余单元可以作为一般的数据缓冲器使用。
工作寄存器区选择
当前使用的工作寄存器区R0~R7
0区(00~07H)
1区(08~0Fh)
2区(10~17h)
3区(18~1Fh)
0V:
溢出标志位
运算结果按补码运算理解。
有溢出,OV=1;
无溢出,OV=0。
什么是溢出我们后面的章节会讲到。
P:
奇偶校验位
它用来表示ALU运算结果中二进制数位“1”的个数的奇偶性。
若为奇数,则P=1,否则为0。
运算结果有奇数个1,P=1;
运算结果有偶数个1,P=0。
某运算结果是78H(01111000),显然1的个数为偶数,所以P=0。
4、DPTR(DPH、DPL)--------数据指针
可以用它来访问外部数据存储器中的任一单元,如果不用,也可以作为通用寄存器来用,由我们自已决定如何使用。
分成DPL(低8位)和DPH(高8位)两个寄存器。
用来存放16位地址值,以便用间接寻址或变址寻址的方式对片外数据RAM或程序存储器作64K字节范围内的数据操作。
5、P0、P1、P2、P3--------输入输出口(I/O)寄存器
这个我们已经知道,是四个并行输入/输出口(I/O)的寄存器。
它里面的内容对应着管脚的输出。
6、IE-----中断充许寄存器
可按位寻址,地址:
IE中断允许寄存器
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
EA
ET2
ES
ET1
EX1
ET0
EX0
EA(IE.7):
EA=0时,所有中断禁止(即不产生中断);
EA=1时,各中断的产生由个别的允许位决定
-(IE.6):
保留
定时2溢出中断允许(8052用)
ES(IE.4):
串行口中断允许(ES=1允许,ES=0禁止)
定时1中断允许
外中断INT1中断允许
定时器0中断允许
外部中断INT0的中断允许
7、IP-----中断优先级控制寄存器
可按位寻址,地址位B8H
IP中断优先级控制寄存器
-
PT2
-(IP.7):
-(IP.6):
定时2中断优先(8052用)
PS(IP.4):
串行口中断优先
PT1(IP.3):
定时1中断优先
PX1(IP.2):
外中断INT1中断优先
PT0(IP.1):
定时器0中断优先
PX0(IP.0):
外部中断INT0的中断优先
8、TMOD-----定时器控制寄存器
不按位寻址,地址89H
TMOD定时器控制寄存器
GATE
C/T
M1
M0
GATE
GATE:
定时操作开关控制位,当GATE=1时,INT0或INT1引脚为高电平,同时TCON中的TR0或TR1控制位为1时,计时/计数器0或1才开始工作。
若GATE=0,则只要将TR0或TR1控制位设为1,计时/计数器0或1就开始工作。
C/T:
定时器或计数器功能的选择位。
C/T=1为计数器,通过外部引脚T0或T1输入计数脉冲。
C/T=0时为定时器,由内部系统时钟提供计时工作脉冲。
M1、M0:
T0、T1工作模式选择位
工作模式
方式0,13位计数/计时器
方式,1,16位计数/计时器
方式2,8位自动加载计数/计时器
方式3,仅适用于T0,定时器0分为两个独立的8位定时器/计数器TH0及TL0,T1在方式3时停止工作
9、TCON-----定时器控制寄存器
可按位寻址,地址位88H
TCON定时器控制寄存器
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
定时器T1溢出标志,可由程序查询和清零,TF1也是中断请求源,当CPU响应T1中断时由硬件清零。
TF0:
定时器T0溢出标志,可由程序查询和清零,TF0也是中断请求源,当CPU响应T0中断时由硬件清零。
TR1:
T1充许计数控制位,为1时充许T1计数。
TR0:
T0充许计数控制位,为1时充许T0计数。
IE1:
外部中断1请示源(INT1,P3.3)标志。
IE1=1,外部中断1正在向CPU请求中断,当CPU响应该中断时由硬件清“0”IE1(边沿触发方式)。
IT1:
外部中断源1触发方式控制位。
IT1=0,外部中断1程控为电平触发方式,当INT1(P3.3)输入低电平时,置位IE1。
外部中断0请示源(INT0,P3.2)标志。
IE0=1,外部中断1正在向CPU请求中断,当CPU响应该中断时由硬件清“0”IE0(边沿触发方式)。
外部中断源0触发方式控制位。
IT0=0,外部中断1程控为电平触发方式,当INT0(P3.2)输入低电平时,置位IE0。
10、SCON----串行通信控制寄存器
它是一个可寻址的专用寄存器,用于串行数据的通信控制,单元地址是98H,其结构格式如下:
SCON串行通信控制寄存器
SM0
SM1
SM2
REN
TB8
RB8
TI
RI
(1)SM0、SM1:
串行口工作方式控制位。
SM0,SM1工作方式
00方式0-波特率由振荡器频率所定:
振荡器频率/12
01方式1-波特率由定时器T1或T2的溢出率和SMOD所定:
2SMOD×
(T1溢出率)/32
10方式2-波特率由振荡器频率和SMOD所定:
振荡器频率/64
11方式3-波特率由定时器T1或T2的溢出率和SMOD所定:
(2)SM2:
多机通信控制位。
<
br>
多机通信是工作于方式2和方式3,SM2位主要用于方式2和方式3。
接收状态,当串行口工作于方式2或3,以及SM2=1时,只有当接收到第9位数据(RB8)为1时,才把接收到的前8位数据送入SBUF,且置位RI发出中断申请,否则会将接受到的数据放弃。
当SM2=0时,就不管第位数据是0还是1,都难得数据送入SBUF,并发出中断申请。
工作于方式0时,SM2必须为0。
(3)REN:
允许接收位。
REN用于控制数据接收的允许和禁止,REN=1时,允许接收,REN=0时,禁止接收。
(4)TB8:
发送接收数据位8。
在方式2和方式3中,TB8是要发送的——即第9位数据位。
在多机通信中同样亦要传输这一位,并且它代表传输的地址还是数据,TB8=0为数据,TB8=1时为地址。
(5)RB8:
接收数据位8。
在方式2和方式3中,RB8存放接收到的第9位数据,用以识别接收到的数据特征。
(6)TI:
发送中断标志位。
可寻址标志位。
方式0时,发送完第8位数据后,由硬件置位,其它方式下,在发送或停止位之前由硬件置位,因此,TI=1表示帧发送结束,TI可由软件清“0”。
(7)RI:
接收中断标志位。
接收完第8位数据后,该位由硬件置位,在其他工作方式下,该位由硬件置位,RI=1表示帧接收完成。
11、PCON-----电源管理寄存器
PCON主要是为CHMOS型单片机的电源控制而设置的专用寄存器,单元地址是87H,其结构格式如下:
PCON电源管理寄存器结构
SMOD
GF1
GF0
PD
IDL
在CHMOS型单片机中,除SMOD位外,其他位均为虚设的,SMOD是串行口波特率倍增位,当SMOD=1时,串行口波特率加倍。
系统复位默认为SMOD=0。
12、T2CON-----T2状态控制寄存器
T2CON定时器控制寄存器
TF2
EXF2
RCLK
TCLK
EXEN2
TR2
C/T2
CP/RL2
TF2:
T2溢出中断标志。
TF2必须由用户程序清“0”。
当T2作为串口波特率发生器时,TF2不会被置“1”。
EXF2:
定时器T2外部中断标志。
EXEN2为1时,当T2EX(P1.1)发生负跳变时置1中断标志DXF2,EXF2必须由用户程序清“0”。
TCLK:
串行接口的发送时钟选择标志。
TCLK=1时,T2工作于波特率发生器方式。
RCLK:
串行接口的接收时钟选择标志位。
RCLK=1时,T2工作于波特率发生器方式。
EXEN2:
T2的外部中断充许标志。
C/T2:
外部计数器/定时器选择位。
C/T2=1时,T2为外部事件计数器,计数脉冲来自T2(P1.0);
C/T2=0时,T2为定时器,振荡脉冲的十二分频信号作为计数信号。
TR2:
T2计数/定时控制位。
TR1为1时充许计数,为0时禁止计数。
CP/RL2:
捕捉和常数自动再装入方式选择位。
为1时工作于捕捉方式,为0时T2工作于常数自动再装入方式。
当TCLK或RCLK为1时,CP/RL2被忽略,T2总是工作于常数自动再装入方式。
下面对T2CON的D0、D2、D4、D5几位主要控制T2的工作方式,下面对这几位的组合关系进行总结
定时器T2方式选择
RCLK+TCLK
工作方式
16位常数自动再装入方式
16位捕捉方式
×
串行口波特率发生器方式
停止计数
21ic
作者:
为什么51单片机的晶振一般使用11.0592?
用11.0592晶振的原因是51单片机的定时器导致的。
用51单片机的定时器做波特率发生器时,如果用11.0592Mhz的晶振,根据公式算下来需要定时器设置的值都是整数;
如果用12Mhz晶振,则波特率都是有偏差的,比如9600,用定时器取0XFD,实际波特率10000,一般波特率偏差在4%左右都是可以的,所以也还能用STC90C516晶振12M波特率9600,倍数时误差率6.99%,不倍数时误差率8.51%,数据肯定会出错。
这也就是串口通信时大家喜欢用11.0592MHz晶振的原因,在波特率倍速时,最高可达到57600,误差率0.00%。
用12MHz,最高也就4800,而且有0.16%误差率,但在允许范围,所以没多大影响。
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