第一部分 常用的几个程序模块

1.1  简单延时子程序

    在做单片机控制时，经常要遇到到延时的问题。比如要让蜂鸣器响1s，然后停1s，然后再响1s，反复下去。这个例子，要求延时的时间已经很准确了（1s），一般情况下，如果要求延时的时间不需要很精确，那么可以写一个简单的延时程序，然后通过调试，最后达到延时的目的。

    这种方法适合大概的延时，可以通过while或for循环实现。为方便后续研究，我用for循环方式。

程序可以这样写：

#include
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char  //宏定义
void delay()  //延时函数

{

uint x,y;

for(x=100;x>0;x--)

for(y=5000;y>0;y--);

}

void main()

{

       delay();

}

通过调试循环次数x，y值，改变延时间，最后达到满意的数值为止。

1.2   带参数的延时子程序

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

void delay(uint z)  //延时函数

{

uint x,y;

for(x=100;x>0;x--)

for(y=z;y>0;y--);

}

void main()

{

       delay(k)   //k为常数

}

在主函数main中调整常数k，方可达到延时目的。

1.3  中断程序

中断：CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求CPU迅速去处理（中断发生）；CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B（中断响应和中断服务）；待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A（中断返回），这一过程称为中断。

理解上述中断的定义，有两点需要注意：1，中断程序执行完，又返回中断前的地方（断点）接着执行程序；2，中断的函数不需要声明，且该函数放在main函数的外面（附中断程序）。

附：80C51的中断系统

80C51的中断系统有5个中断源（见图1）（8052有6个），2个优先级，可实现二级中断嵌套。

图1

图2

说明：图1，外部中断上的横线表示低电平有效。

1 中断请求标志寄存器TCON：

说明：

IT0（TCON.0），外部中断0触发方式控制位。

当IT0=0时，为电平触发方式。

当IT0=1时，为边沿触发方式（下降沿有效）。

IE0（TCON.1），外部中断0中断请求标志位。

IT1（TCON.2），外部中断1触发方式控制位。

IE1（TCON.3），外部中断1中断请求标志位。

TF0（TCON.5），定时/计数器T0溢出中断请求标志位。（硬件控制）

TF1（TCON.7），定时/计数器T1溢出中断请求标志位。（硬件控制）

注意：低四位用于控制外部中断，高四位用于控制和申请定时/计数器中断；TF0、TF1由硬件自动控制；TR0（TR1）为1时，定时器0（1）启动，反之停止（软件控制）。可直接进行位操作。

2 中断标志寄存器IE：为1，中断允许。（可进行位操作）

3 中断优先级寄存器IP：

说明：

80C51单片机有两个中断优先级，即可实现二级中断服务嵌套。每个中断源的中断优先级都是由中断优先级寄存器IP中的相应位的状态来规定的。

§PX0(IP.0)，外部中断0优先级设定位；

§PT0(IP.1)，定时/计数器T0优先级设定位；

§PX1(IP.2)，外部中断0优先级设定位；

§PT1(IP.3)，定时/计数器T1优先级设定位；

§PS(IP.4)，串行口优先级设定位；

§PT2(IP.5)，定时/计数器T2优先级设定位。

§CPU同时接收到几个中断时，首先响应优先级别最高的中断请求。

§正在进行的中断过程不能被新的同级或低优先级的中断请求所中断。

§正在进行的低优先级中断服务，能被高优先级中断请求所中断。

总结：

中断响应条件

§ 中断源有中断请求；（TCON）

§ 此中断源的中断允许位为1；（IE）

§ CPU开中断（即EA=1）。（EA）

以上三条同时满足时，CPU才有可能响应中断。

中断子程序（定时器0（1）中断响应）：

void main()

{

       EA=1;//开CPU中断

       ET0=1;//开定时器0（中断允许）

       ET1=1;

       TR0=1;//启动定时器0

       TR1=1;

}

void time0() interrupt 1 //中断函数time0()不需要声明，数字1与优先级有关，如外部中断0，应设置为0（interrupt 0）。

{}

void time1() interrupt 3

{}

1.4  定时器和计数器

 前面已经介绍了延时，但是那种方法延时的时间做不到很精确，今天介绍一种精确的方法，就是定时器/计数器。

1.41   与定时器/计数器有关的寄存器

l         TCON：前面已经介绍过，它主要是控制启动和申请中断。

l         TMOD：控制定时器的控制方式。可用下图描述：

说明：

l         高四位与T1操作有关，低四位与T0操作有关；

l         M1MO为工作方式设置位。一般工作在方式1下，此时M1MO＝01；

l         在GATE＝0时，需用软件使TCON中的位TRO（TR1）置1，启动定时器。C/T0=0为定时模式，C/T0=1为计数模式；

1.42  定时器/计数器工作原理

定时/计数器的实质是加1计数器（16位），由高8位THO(1)和低8位TL(1)两个寄存器组成。加1计数器输入的计数脉冲有两个来源，一个是由系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后送来；一个是T0或T1引脚输入的外部脉冲源。每来一个脉冲计数器加1，当加到计数器为全1时，再输入一个脉冲就使计数器回零，且计数器的溢出使TCON中TF0或TF1置1，向CPU发出中断请求（定时/计数器中断允许时）。如果定时/计数器工作于定时模式，则表示定时时间已到；如果工作于计数模式，则表示计数值已满。

       可见，由溢出时计数器的值（注：16位全填满1时，数值刚好是65535。而溢出时计数器的值应该是65535＋1＝65536，即216）减去计数初值才是加1计数器的计数值。

从上面可以得到两个结论：

l         计数位数是16位：高8位THO(1)和低8位TL(1)；

l         计数参数（添入TH和TL）与计数初值的关系：X=216－N；//假设定时时间是50ms，即N＝50000；则计数参数＝65536－50000＝15536。

 

附：计算THO(1)和低8位TL(1)初值// 假设延时时间为50ms

TH＝(65536－50000）/256    //求模

TL＝(65536－50000）％256    //求余

 

定时/计数器初始化程序应完成如下工作：

l         对TMOD赋值，以确定T0（1）的工作方式；

l         计算初值，并将其写入TH、TL；

l         中断方式时，则对IE赋值，开放中断；

l         使TR0或TR1置位启动定时/计数器定时或计数。

 

定时程序模块:

#include

void main()

{

       TMOD=0x01;   //定时器T0工作方式1

//送初值，定时为50ms。

       TH0＝（65536－50000）/256;

TL0＝65536－50000）％256;

       EA=1;   //开总中断

       ET0=1;   //开定时器0中断

TRO＝0;   //启动定时器0

}