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MCS-51定时/计数器

时间:11-13 来源:互联网 点击:

程序初始化时,给TL0和TH0同时赋以初值,当TL0计数溢出时,置位TF0的同时把预置寄存器TH0中的初值加载给TL0,TL0重新计数。如此反复,这样省去了程序不断需给计数器赋值的麻烦,而且计数准确度也提高了。但这种方式也有其不利的一面,就是这样一来的计数结构只有8位,计数值有限,最大只能到255。所以这种工作方式很适合于那些重复计数的应用场合。例如我们可以通过这样的计数方式产生中断,从而产生一个固定频率的脉冲。也可以当作串行数据通信的波特率发送器使用。

工作方式3

当M1M0=11时,定时/计数器处于工作方式3,此时,定时/及数器的等效电路如图3所示,仍以定时器0为例,值得注意的是,在工作方式3模式下,定时/计数器1的工作方式与之不同,下面我们分别讨论。

在工作方式3模式下,定时/计数器0被拆成两个独立的8位计数器TL0和TH0。其中TL0既可以作计数器使用,也可以作为定时器使用,定时/计数器0的各控制位和引脚信号全归它使用。其功能和操作与方式0或方式1完全相同。TH0就没有那么多“资源”可利用了,只能作为简单的定时器使用,而且由于定时/计数器0的控制位已被TL0占用,因此只能借用定时/计数器1的控制位TR1和TF1,也就是以计数溢出去置位TF1,TR1则负责控制TH0定时的启动和停止。等效电路参见图6。 由于TL0既能作定时器也能作计数器使用,而TH0只能作定时器使用而不能作计数器使用,因此在方式3模式下,定时/计数器0可以构成二个定时器或者一个定时器和一个计数器。

如果定时/计数器0工作于工作方式3,那么定时/计数器1的工作方式就不可避免受到一定的限制,因为自己的一些控制位已被定时/计数器借用,只能工作在方式0、方式1或方式2下,等效电路参见图6

在这种情况下,定时/计数器1通常作为串行口的波特率发生器使用,以确定串行通信的速率,因为已没有TF1被定时/计数器0借用了,只能把计数溢出直接送给串行口。当作波特率发生器使用时,只需设置好工作方式,即可自动运行。如要停止它的工作,需送入一个把它设置为方式3的方式控制字即可,这是因为定时/计数器本身就不能工作在方式3,如硬把它设置为方式3,自然会停止工作。

 

MCS-51的中断系统

对初学者来说,中断这个概念比较抽象,其实单片机的处理系统与人的一般思维有着许多异曲同工之妙,我们举个很贴切的比方,在日常生活和工作中有很多类似的情况。假如你正在上班,例如是编译资料,这时侯电话铃响了,你在书本上做个记号(以记下你现在正编译到某某页),然后与对方通电话,而此时恰好有客人到访,你先停下通电话,与客人说几句话,叫客人稍侯,然后回头继续通完电话,再与客人谈话。谈话完毕,送走客人,继续你的资料编译工作。

这就是日常生活和工作中的中断现象,类似的情况还有很多,从编译资料到接电话是第一次中断,通电话的过程中引有客人到访,这是第二次中断,即在中断的过程中又出现第二次中断,这就是我们常说的中断嵌套。处理完第二个中断任务后,回头处理第一个中断,第一个中断完成后,再继续你原先的主要工作。

为什么会出现这样的中断呢?道理很简单,人非三头六臂,人只有一个脑袋,在一种特定的时间内,可能会面对着两、三甚至更多的任务。但一个人又不可能在同一时间去完成多样任务,因此你只能采分析任务的轻重缓急,采用中断的方法穿插去完成它们。那么这种情况对于单片机中的中央处理器也是如此,单片机中CPU只有一个,但在同一时间内可能会面临着处理很多任务的情况,如运行主程序、数据的输入和输出,定时/和计数时间已到要处理、可能还有一些外部的更重要的中断请求(如超温超压)要先处理。此时也得象人的思维一样停下某一样(或几样)工作先去完成一些紧急任务的中断方法。

这样的一样处理方法上升到计算机理论,就是一个资源面对多项任务的处理方式,由于资源有限,面对多项任务同时要处理时,就会出现资源竞争的现象。中断技术就是为了解决资源竞争的一个可行的方法,采用中断技术可使多项任务共享一个资源,所以有些文献也称中断技术是一种资源共享技术。

[1].MCS-51的中断结构
计算机的中断系统能够加强CPU对多任务事件的处理能力。从而使它的应用范围进一步扩大。在MCS-48结构的基础上,MCS-51在增强了I/O的种类、功能和数量的同时,也增强了中断能力。MCS-51提供了5个中断源,两个中断优先级控制,可实现两个中断服务嵌套。当CPU支持中断屏蔽指令后,可将一部分或所有的中断关断,只有打开相应的中断控制位后,方可接收相应的中断请求。程序设置中断的允许或屏蔽,也可设置中断的优先级。

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