MCS-51单片机定时器中断编程实例与解析

"MCS-51系列单片机的定时器/计数器使用中断法编程示例" 本文将详细解析MCS-51单片机中的定时器/计数器工作原理及其编程方法，重点围绕中断法编程展开。MCS-51系列单片机内置了两个可编程定时器/计数器——T0和T1，它们可以通过用户程序选择不同的工作模式，设定相应的工作参数和条件。 ### 定时器/计数器的结构 MCS-51单片机的定时器/计数器由THx（高8位）和TLx（低8位）两个8位寄存器组成，其中x表示定时器编号（0或1）。此外，还有两个专用寄存器TMOD（定时器工作方式寄存器）和TCON（控制寄存器）。TMOD用于设置定时器的工作模式，TCON则包含控制位，如启动/停止控制位（TRx）和中断标志位（TFx）。 ### 工作原理 定时器/计数器的核心是加1计数器。计数脉冲可以来源于两个途径：一是机器周期的12分频信号，用于定时工作模式；二是外部脉冲，通过T0（P3.4）或T1（P3.5）引脚输入，用于计数工作模式。在定时模式下，计数器每接收到一个机器周期的信号，计数值增加1，直到达到最大值后溢出，触发中断标志位TFx并申请中断。在计数模式下，外部脉冲的下降沿使计数值增加1。 ### 中断法编程示例 以下是一个简单的中断法编程例子，使用T0定时器： ```assembly ORG 0000H SJMP STAR ；程序开始跳转至STAR ORG 000BH ；定义T0服务程序入口 AJMP DVT0 ORG 0030H STAR: MOV TMOD，#01H ；设置TMOD为定时器工作方式1 MOV TH0，#0D8H ；设置TH0为计数初值 MOV TL0，#0F9H ；设置TL0为计数初值 SETB ET0 ；启用T0中断 SETB EA ; 开放CPU全局中断 SETB TR0 ; 启动T0定时器 SJMP $ ; 等待中断 DVT0: MOV TH0，#0D8H ; 重装计数初值 MOV TL0，#0F0H ; 重装TL0 CPL P1.7 ; 翻转P1.7引脚状态 RETI ; 中断返回 ``` 在这个示例中，程序首先设置TMOD寄存器，让T0工作在方式1，然后装载计数初值，并开启中断和定时器。当T0溢出中断发生时，执行中断服务程序DVT0，重新装载计数初值，并改变P1.7引脚的状态。 ### 控制与设定 - **定时器/计数器设定**：通过TMOD寄存器设置工作模式。四位D3-D0用于设定T0，四位D7-D4用于设定T1，每个定时器有四种工作模式（0-1）。 - **启动/停止**：使用TCON寄存器的TRx位来启动或停止定时器。TR0用于T0，TR1用于T1，置1为启动，清0为停止。 - **计数器值设定**：THx和TLx寄存器用于存储计数值，可以通过指令直接写入。 总结，MCS-51单片机的定时器/计数器功能强大且灵活，能够实现精确的定时和计数任务，通过中断法编程可以高效地响应定时事件，广泛应用于各种实时控制系统和定时操作中。