2019年11月18日 | 51单片机中断系统详解（定时器、计数器）

51单片机中断级别

中断允许寄存器IE

EA---全局中允许位。
EA=1，打开全局中断控制，在此条件下，由各个中断控制位确定相应中断的打开或关闭。
EA=0，关闭全部中断。
-------，无效位。
ET2---定时器/计数器2中断允许位。 EA总中断开关，置1为开；
ET2=1，打开T2中断。 EX0为外部中断0（INT0）开关，……
ET2=0，关闭T2中断。 ET0为定时器/计数器0（T0)开关，…… 
ES---串行口中断允许位。 EX1为外部中断1（INT1）开关，……
ES=1，打开串行口中断。 ET1为定时器/计数器1（T1)开关，……
ES=0，关闭串行口中断。 ES为串行口（TX/RX）中断开关，……
ET1---定时器/计数器1中断允许位。 ET2为定时器/计数器2（T2)开关，……
ET1=1，打开T1中断。
ET1=0，关闭T1中断。
EX1---外部中断1中断允许位。
EX1=1，打开外部中断1中断。
EX1=0，关闭外部中断1中断。
ET0---定时器/计数器0中断允许位。
ET0=1，打开T0中断。
ET0=0，关闭T0中断。
EX0---外部中断0中断允许位。
EX0=1，打开外部中断0中断。
EX0=0，关闭外部中断0中断。
中断优先级寄存器IP

-------，无效位。
PS---串行口中断优先级控制位。
PS=1，串行口中断定义为高优先级中断。
PS=0，串行口中断定义为低优先级中断。
PT1---定时器/计数器1中断优先级控制位。
PT1=1，定时器/计数器1中断定义为高优先级中断。
PT1=0，定时器/计数器1中断定义为低优先级中断。
PX1---外部中断1中断优先级控制位。
PX1=1，外部中断1中断定义为高优先级中断。
PX1=0，外部中断1中断定义为低优先级中断。
PT0---定时器/计数器0中断优先级控制位。
PT0=1，定时器/计数器0中断定义为高优先级中断。
PT0=0，定时器/计数器0中断定义为低优先级中断。
PX0---外部中断0中断优先级控制位。
PX0=1，外部中断0中断定义为高优先级中断。
PX0=0，外部中断0中断定义为低优先级中断。
定时器/计数器工作模式寄存器TMOD

|-----------------定时器1------------------------|--------------------定时器0----------------------|
GATE---门控制位。
GATE=0，定时器/计数器启动与停止仅受TCON寄存器中TRX(X=0,1)来控制。
GATE=1，定时器计数器启动与停止由TCON寄存器中TRX(X=0,1)和外部中断引脚（INT0或INT1）上的电平状态来共同控制。
C/T---定时器和计数器模式选择位。
C/T=1，为计数器模式；C/T=0，为定时器模式。
M1M0---工作模式选择位。

定时器/控制器控制寄存器TCON

TF1---定时器1溢出标志位。
当定时器1记满溢出时，由硬件使TF1置1，并且申请中断。进入中断服务程序后，由硬件自动清0。需要注意的是，如果使用定时器中断，那么该位完全不用人为去操作，但是如果使用软件查询方式的话，当查询到该位置1后，就需要用软件清0。
TR1---定时器1运行控制位。
由软件清0关闭定时器1。当GATE=1，且INIT为高电平时，TR1置1启动定时器1；当GATE=0时，TR1置1启动定时器1。
TF0---定时器0溢出标志，其功能及其操作方法同TF1。
TR0---定时器0运行控制位，其功能及操作方法同TR1。
IE1---外部中断1请求标志。
当IT1=0时，位电平触发方式，每个机器周期的S5P2采样INT1引脚，若NIT1脚为定电平，则置1，否则IE1清0。
当IT1=1时，INT1为跳变沿触发方式，当第一个及其机器周期采样到INIT1为低电平时，则IE1置1。IE1=1，表示外部中断1正向CPU中断申请。当CPU响应中断，转向中断服务程序时，该位由硬件清0。

IT1外部中断1触发方式选择位。
IT1=0，为电平触发方式，引脚INT1上低电平有效。
IT1=1，为跳变沿触发方式，引脚INT1上的电平从高到低的负跳变有效。
IE0---外部中断0请求标志，其功能及操作方法同IE1。
IT0---外部中断0触发方式选择位，其功能及操作方法同IT1。

从上面的知识点可知，每个定时器都有4种工作模式，可通过设置TMOD寄存器中的M1M0位来进行工作方式选择。

方式1的计数位数是16位，对T0来说，由TL0寄存器作为低8、TH0寄存器作为高8位，组成了16位加1计数器。

关于如何确定定时器T0的初值问题。定时器一但启动，它便在原来的数值上开始加1计数，若在程序开始时，我们没有设置TH0和TL0，它们的默认值都是0，假设时钟频率为12MHz，12个时钟周期为一个机器周期，那么此时机器周期为1us，记满TH0和TL0就需要216 -1个数，再来一个脉冲计数器溢出，随即向CPU申请中断。因此溢出一次共需65536us,约等于65.6ms，如果我们要定时50ms的话，那么就需要先给TH0和TL0装一个初值，在这个初值的基础上记50000个数后，定时器溢出，此时刚好就是50ms中断一次，当需要定时1s时，我们写程序时当产生20次50ms的定时器中断后便认为是1s，这样便可精确控制定时时间啦。要计50000个数时，TH0和TL0中应该装入的总数是65536-50000=15536.，把15536对256求模：15536/256=60装入TH0中，把15536对256求余：15536/256=176装入TL0中。

以上就是定时器初值的计算法，总结后得出如下结论：当用定时器的方式1时，设机器周期为TCY，定时器产生一次中断的时间为t，那么需要计数的个数为N=t/TCY ，装入THX和TLX中的数分别为：

THX=(65536-N)/256 , TLX=(65536-N)%256 
中断服务程序的写法

void 函数名()interrupt 中断号 using 工作组
{
中断服务程序内容
}

在写单片机的定时器程序时，在程序开始处需要对定时器及中断寄存器做初始化设置，通常定时器初始化过程如下：
（1）对TMOD赋值，以确定T0和 T1的工作方式。
（2）计算初值，并将初值写入TH0、TL0或TH1、TL1。
（3）中断方式时，则对IE赋值，开放中断。
（4）使TR0和TR1置位，启动定时器/计数器定时或计数。
例：利用定时器0工作方式1，实现一个发光管以1s亮灭闪烁。
程序代码如下：
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit led1=P1^0;
uchar num;
void main()
{ 
TMOD=0x01; //设置定时器0位工作模式1（M1,M0位0，1）
TH0=(65536-45872)/256; //装初值11.0592M晶振定时50ms数为45872
TL0=(65536-45872)%256;
EA=1; //开总中断
ET0=1; //开定时器0中断
TR0=1; //启动定时器0
while(1)
{
if(num==20) //如果到了20次，说明1秒时间
{
led1=~led1; //让发光管状态取反
num=0;
}
}
}
void T0_time()interrupt 1
{
TH0=(65536-45872)/256; //重新装载初值
TL0=(65536-45872)%256;
num++; 
}