微机原理及单片机应用技术第8章 80C51的中断与定时计数器
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80c51单片机定时器计数器工作原理80C51单片机是一种常用的微控制器,其定时器/计数器(Timer/Counter)是实现定时和计数功能的重要组件。
以下简要介绍80C51单片机定时器/计数器的工作原理:1. 结构:定时器/计数器由一个16位的加法器构成,可以自动加0xFFFF(即65535)。
定时器/计数器的输入时钟可以来自系统时钟或外部时钟源。
2. 工作模式:定时模式:当定时器/计数器的输入时钟源驱动加法器不断计数时,可以在达到一定时间后产生中断或产生其他操作。
计数模式:当外部事件(如电平变化)发生时,定时器/计数器的输入引脚可以接收信号,使加法器产生一个增量,从而计数外部事件发生的次数。
3. 定时常数:在定时模式下,定时常数(即定时时间)由预分频器和定时器/计数器的初值共同决定。
例如,如果预分频器设置为1,定时器/计数器的初值为X,那么实际的定时时间 = (65535 - X) 预分频系数输入时钟周期。
在计数模式下,定时常数由外部事件发生的时间间隔决定。
4. 溢出和中断:当加法器达到65535(即0xFFFF)时,会产生溢出,并触发中断或其他操作。
中断处理程序可以用于执行特定的任务或重置定时器/计数器的值。
5. 控制寄存器:定时器/计数器的操作可以通过设置相关的控制寄存器来控制,如启动/停止定时器、设置预分频系数等。
6. 应用:定时器/计数器在许多应用中都很有用,如时间延迟、频率测量、事件计数等。
为了充分利用80C51单片机的定时器/计数器功能,通常需要根据实际应用需求配置和控制相应的寄存器,并编写适当的软件来处理定时器和计数器的操作。
80C51单片机的定时计数器定时计数器的控制寄存器<>定时器/计数器的工作方式1.定时器/计数器的工作方式0<1)电路逻辑结构当图6-7中的计数器=13位<TH的8位与TL低5位)即得方式0的逻辑电路图。
<2)工作方式0的特点①两个定时器/计数器T0、T1均可在方式0下工作;②是13位的计数结构,其计数器由TH全部8位和TL的低5位构成<高3位不用);③当产生计数溢出时,由硬件自动给计数溢出标志位TF0<TF1)置1,由软件给TH,TL重新置计数初值。
应说明的是,方式0采用13位计数器是为了与早期的产品兼容,计数初值的高8位和低5位的确定比较麻烦,所以在实际应用中常由16位的方式1取代。
2.定时器/计数器的工作方式1<1)电路逻辑结构方式1是16位计数结构的工作方式,计数器由TH全部8位和TL全部8位构成。
其逻辑电路如图6-11所示。
<2)工作方式1的特点①两个定时器/计数器均可在方式1下工作;②是16位的计数结构,其计数器由TH的全部8位和TL的全部8位构成;③当产生计数溢出时,由硬件自动给计数溢出标志位TF0<TF1)置1,由软件给TH,TL重新置计数初值。
<3)计数/定时的范围在方式1下,当为计数工作方式时,由于是16位的计数结构,所以计数范围是:1~65536。
当为定时工作时,其定时时间=<216-计数初值)×机器周期,例如:设单片机的晶振频率f=12MHz,则机器周期为1μs,从而定时范围:1μs~65536μs。
因为80C51单片机的定时计数器是可编程的。
因此,在利用定时/计数器进行定时计数之前,先要通过软件对他进行初始化,初始化一般应进行如下工作:①设置工作方式,即设置TMOD中的各位GATE、C/T、M1M0。
②计算加1计数器的计数初值COUNT,并将计数初值COUNT 送入TH、TL中。
计数方式:计数值 = 2n – COUNT ,计数初值:COUNT= 2n –计数值。
80c51单片机习题与解答单片机作为一种嵌入式计算机芯片,具有体积小、功耗低、性能高的特点,被广泛应用于各个领域。
本文将针对80C51单片机进行一些常见的习题及其解答,旨在帮助读者更好地理解和掌握该单片机的应用。
1. 习题一:如何将80C51的IO口设为输入模式?解答:在80C51的寄存器中,P1是一个8位的数据口,可以通过以下操作将其设为输入模式:```assemblyMOV P1, #0FFH ;将P1口设置为输入模式```2. 习题二:如何用80C51实现定时器功能?解答:80C51具有一个可编程的定时器/计数器,可以通过以下步骤实现定时器功能:- 配置定时器的控制寄存器,选择定时器模式和工作方式;- 设置定时器的初始值;- 启动定时器;- 在定时器溢出时中断或轮询检测。
3. 习题三:如何使用80C51的串口通信功能?解答:80C51具有一个串行通信口(UART),可以通过以下步骤使用串口通信功能:- 配置串口控制寄存器,设置通信参数,如波特率、数据位数、停止位等;- 发送数据时,将要发送的数据写入SBUF寄存器;- 接收数据时,通过中断或轮询的方式读取SBUF寄存器中的数据。
4. 习题四:80C51的中断优先级如何设置?解答:80C51的中断有两级优先级:高优先级和低优先级。
优先级高的中断在发生时会立即被响应,而优先级低的中断则需要等待高优先级中断完成后才能响应。
中断优先级可通过设置中断控制寄存器来实现。
5. 习题五:如何通过80C51实现脉冲宽度调制(PWM)输出?解答:通过80C51的定时器功能和IO控制,可以实现脉冲宽度调制输出。
具体步骤如下:- 配置定时器为PWM模式;- 设置定时器的初始值和占空比;- 配置IO口,将其设为输出模式;- 当定时器计数值超过设定的脉冲宽度时,将IO口置1,否则置0。
6. 习题六:如何在80C51上实现ADC功能?解答:80C51本身没有ADC模块,但可以通过外部ADC芯片来实现模数转换功能。
AT80C51的工作原理AT80C51是一款8位微控制器,其工作原理如下:1. 寄存器:AT80C51包含了多个内部寄存器,用于存储数据和控制微控制器的操作。
这些寄存器可以通过特定的地址访问,并且用于存储输入/输出端口、时钟控制、中断向量等信息。
2. CPU:AT80C51的中央处理器(CPU)负责执行指令和处理数据。
它包含一个累加器(ACC)和多个通用寄存器(R0-R7),用于进行算术和逻辑运算。
CPU通过从寄存器中读取数据、执行指令、写入结果来完成计算。
3. 存储器:AT80C51具有内部存储器和外部存储器接口。
内部存储器包括程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。
ROM用于存储程序指令,RAM用于存储临时数据和变量。
外部存储器接口可以连接额外的存储器设备,以扩展存储容量。
4. 时钟:AT80C51使用时钟来驱动CPU和其他部件的操作。
时钟可以通过内部时钟源或外部时钟源提供。
时钟速度决定了AT80C51的工作频率和指令执行速度。
5. 输入/输出(I/O)端口:AT80C51具有多个可编程输入/输出端口。
这些端口可以连接外部设备,如传感器、显示器、键盘等。
通过读取和写入I/O端口的状态,AT80C51可以与外部设备进行通信。
6. 中断:AT80C51支持中断功能,可以响应外部信号的触发。
当发生中断信号时,CPU会立即暂停当前的任务,并跳转到对应的中断处理程序。
中断可以用于实时响应外部事件,提高系统的实时性能。
总结起来,AT80C51的工作原理是通过CPU执行指令,从寄存器和存储器中读取数据,进行计算和处理,并与外部设备进行通信。
时钟驱动整个系统的运行,而中断机制能够实现实时响应外部事件。