详细介绍定时器和定时器中断
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定时器中断的工作原理
定时器中断是一种常见的硬件中断方式,它的工作原理是通过计时器或计数器来实现定时中断。
当计时器或计数器倒计时到指定的数值时,就会触发中断,并执行相应的中断服务程序。
在计时器中断的实现过程中,需要设置计时器的初始值和计时周期,以及中断服务程序的代码。
首先,需要将计时器的初始值设置为一个比较大的数值,比如65535。
然后,根据需要的中断周期,计算出计时器的计时周期,并将其设置为计时器的重载值。
例如,如果需要每秒钟触发一次中断,那么计时器的计时周期应该设置为
65535-50000=15535,意味着当计时器计数到15535时,就会触发中断。
当计时器开始工作时,它会不断地递减计数值,直到计数值为0时,就会触发中断。
此时,中断服务程序会被执行,可以在其中完成一些需要周期性执行的任务,例如定时更新数据、控制外设等。
完成中断服务程序后,计时器的初始值会被重新加载,并开始下一次计时。
总之,定时器中断是一种非常实用的中断方式,在嵌入式系统、实时控制等领域得到广泛应用。
通过设置计时器的初始值和计时周期,可以实现周期性地执行中断服务程序,从而完成一些需要周期性执行的操作。
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实验二定时器和中断应用程序设计与调试3页一、实验目的1. 掌握定时器的工作原理和应用;2. 掌握中断的工作原理和应用;3. 结合定时器和中断设计应用程序。
二、实验器材1. 现成的定时器和中断资源(例如 STM32F103C8T6 单片机板);2. 电脑、USB 电缆、串口调试工具、杜邦线等。
三、实验原理与步骤1. 定时器首先,定时器是一种计时装置,它能够在设定的时间间隔内,发出一个固定的时钟脉冲信号,用于控制外部器件的时间。
定时器通常由计数器和时钟源两部分组成,计数器用于计数,时钟源则提供时钟脉冲。
在 STM32F103C8T6 单片机中,STM32F1 系列具有三个基本定时器,包括 TIM2、TIM3 和 TIM4,以及一个高级定时器 TIM1,这些定时器都是 16 位计数器。
下面以 TIM2 为例,介绍定时器的工作原理和使用方法。
STM32F103C8T6 的时钟系统图如下图所示:其中,HCLK(高速时钟)的频率为 72MHz。
TIM2 的时钟源为:TIM2 的计数器是一个 16 位的寄存器,它的计数范围为 0-65535。
当计数器计数到最大值 65535 后,会自动从 0 开始重新计数。
TIM2 的数据和控制寄存器如下表所示:TIM2 的工作模式有四种,分别为向上计数、向下计数、向上/向下计数和单脉冲模式。
在本次实验中,我们选择向上计数模式,即计数器从 0 开始计数,当计数器计数到设定的值时,触发中断。
2. 中断中断是指由外部事件、硬件故障或软件请求而引起 CPU 暂停正在执行的当前程序,并转去执行一个特殊函数的程序执行机制。
中断是实现系统交互的重要手段,能够提高系统的响应速度和可靠性。
STM32F103C8T6 支持多种类型的中断,包括外部中断、定时器中断、USART 中断和 DMA 中断等。
在 STM32F103C8T6 中,各个中断向量表的地址为 0x0800 0000,STM32F1 系列的中断向量表共有 61 个中断向量,如下图所示:当有中断事件触发时,会自动跳转到相应的中断向量表所存的中断服务函数。
单片机中的中断与定时器的原理与应用在单片机(Microcontroller)中,中断(Interrupt)和定时器(Timer)是重要的功能模块,广泛应用于各种嵌入式系统和电子设备中。
本文将介绍中断和定时器的基本原理,并探讨它们在单片机中的应用。
一、中断的原理与应用中断是指在程序执行过程中,当发生某个特定事件时,暂停当前任务的执行,转而执行与该事件相关的任务。
这样可以提高系统的响应能力和实时性。
单片机中的中断通常有外部中断和定时中断两种类型。
1. 外部中断外部中断是通过外部触发器(如按钮、传感器等)来触发的中断事件。
当外部触发器发生状态变化时,单片机会响应中断请求,并执行相应的中断服务程序。
外部中断通常用于处理实时性要求较高的事件,如按键检测、紧急报警等。
2. 定时中断定时中断是通过定时器来触发的中断事件。
定时器是一种特殊的计时设备,可以按照设定的时间周期产生中断信号。
当定时器倒计时完成时,单片机会响应中断请求,并执行相应的中断服务程序。
定时中断常用于处理需要精确计时和时序控制的任务,如脉冲计数、PWM波形生成等。
中断的应用具体取决于具体的工程需求,例如在电梯控制系统中,可以使用外部中断来响应紧急停车按钮;在家电控制系统中,可以利用定时中断来实现定时开关机功能。
二、定时器的原理与应用定时器是单片机中的一个重要模块,可以用于计时、延时、频率测量等多种应用。
下面将介绍定时器的工作原理和几种常见的应用场景。
1. 定时器的工作原理定时器是通过内部时钟源来进行计时的。
它通常由一个计数器和若干个控制寄存器组成。
计数器可以递增或递减,当计数值达到设定值时,会产生中断信号或触发其他相关操作。
2. 延时应用延时是定时器最常见的应用之一。
通过设定一个合适的计时器参数,实现程序的精确延时。
例如,在蜂鸣器控制中,可以使用定时器来生成特定频率和持续时间的方波信号,从而产生不同的声音效果。
3. 频率测量应用定时器还可以用于频率测量。
单片机中断源单片机是一种集成电路,包含了处理器、存储器和各种输入输出设备。
在单片机的工作过程中,中断是一种重要的机制,它可以在某些特定条件下打断正常的程序执行,转而执行其他的处理任务。
而中断源则是产生中断的原因或事件。
本文将探讨单片机中断源的分类和应用。
一、硬件中断源硬件中断源是指由硬件设备产生的中断信号。
当硬件设备需要立即响应处理时,会发送中断请求给单片机,让处理器暂停当前的任务,转而去处理中断事件。
常见的硬件中断源包括以下几种:1.定时器中断定时器是单片机中常用的硬件设备,它可以按照一定的时间间隔产生中断信号。
通过定时器中断,可以实现时间相关的任务,比如精准的时间测量、时钟控制等。
2.外部中断外部中断是由外部设备触发的中断信号。
当外部设备检测到某一事件发生时,会通过中断引脚向单片机发送中断请求。
外部中断常用于外部设备的输入输出、外部信号的检测等场景。
3.串口中断串口是单片机与外部设备进行通信的常用接口,当接收到外部设备发送的数据时,会触发串口中断。
通过串口中断,可以实现与其他设备的数据交互。
4.模拟比较器中断模拟比较器是单片机中用于比较模拟信号的电路,当被比较的两个信号满足一定的条件时,会触发模拟比较器中断。
模拟比较器中断常用于模拟信号的处理和控制。
二、软件中断源除了硬件中断源,单片机还可以通过软件方式触发中断。
软件中断源一般是由程序中的特定指令产生的,它可以用于实现程序的跳转和任务切换。
常见的软件中断源有以下几种:1.软件定时器中断软件定时器是一种通过编写程序实现的计时器,当计时器满足一定条件时,会触发软件中断。
软件定时器中断常用于实现程序的定时任务,比如间隔一定时间执行某个函数或代码块。
2.软件检测中断软件检测中断是通过程序中的循环结构实现的。
在循环过程中,通过判断特定条件是否满足,来触发中断。
软件检测中断常用于实时检测外部设备状态或特定事件。
3.软件异常中断软件异常中断是由程序中的异常情况触发的中断。
定时器中断原理
定时器中断原理是指通过计时器来计数,当计数值达到某个特定值时,触发中断信号,执行相应的中断处理程序。
定时器中断可以用于实现周期性的任务执行、计时、延时等功能。
定时器中断的原理主要包括以下几个步骤:
1. 配置定时器参数:首先,需要设置定时器的计数方式、计数范围和计数速度等参数。
这些参数决定了计时器的计数精度和溢出时间。
2. 启动定时器:一旦定时器配置完成,就可以启动定时器开始计数。
定时器会根据设定的计数方式和计数范围进行计时,每计数一次会增加计数器的值。
3. 监控计数器值:系统会不断地监控定时器的计数器值。
当计数器值达到预设的特定值时,即达到了预定的时间间隔,就会触发中断信号。
4. 中断处理程序:一旦中断信号触发,系统会跳转到预设的中断处理程序中执行。
中断处理程序可以是预先编写好的代码,用于实现特定的功能或任务。
5. 复位计数器:在中断处理程序执行完毕之后,需要将计数器复位。
复位计数器可以重新开始计数,以实现周期性的任务执行。
通过定时器中断原理,可以实现定时执行某个任务,比如周期
性地检查传感器数据、更新显示等;可以进行计时操作,比如测量某个事件的时间间隔;还可以实现延时功能,比如实现延时执行某个任务或操作。
总结来说,定时器中断原理就是通过计时器进行计数,当计数值达到特定值时触发中断信号,进而执行相应的中断处理程序,实现周期性的任务、计时和延时等功能。
一、实验目的1. 理解中断和定时器的基本概念及工作原理。
2. 掌握51单片机中断系统和定时器的配置方法。
3. 学会使用中断和定时器实现特定功能,如延时、计数等。
4. 培养动手实践能力和问题解决能力。
二、实验原理中断是计算机系统中的一种机制,允许CPU在执行程序过程中,暂停当前程序,转去执行另一个具有更高优先级的程序。
51单片机具有5个中断源,包括两个外部中断(INT0、INT1)、两个定时器中断(定时器0、定时器1)和一个串行口中断。
定时器是51单片机内部的一种计数器,可以用于产生定时中断或实现定时功能。
51单片机有两个定时器,即定时器0和定时器1。
定时器可以工作在模式0、模式1、模式2和模式3。
三、实验内容及步骤1. 实验内容一:外部中断实验(1)实验目的:掌握外部中断的使用方法,实现按键控制LED灯的亮灭。
(2)实验步骤:- 使用Keil for 8051编译器创建项目。
- 根据电路原理图连接电路。
- 编写程序,配置外部中断,实现按键控制LED灯的亮灭。
2. 实验内容二:定时器中断实验(1)实验目的:掌握定时器中断的使用方法,实现LED灯闪烁。
(2)实验步骤:- 使用Keil for 8051编译器创建项目。
- 根据电路原理图连接电路。
- 编写程序,配置定时器中断,实现LED灯闪烁。
3. 实验内容三:定时器与外部中断结合实验(1)实验目的:掌握定时器与外部中断结合使用的方法,实现按键控制LED灯闪烁频率。
(2)实验步骤:- 使用Keil for 8051编译器创建项目。
- 根据电路原理图连接电路。
- 编写程序,配置定时器中断和外部中断,实现按键控制LED灯闪烁频率。
四、实验结果与分析1. 外部中断实验:成功实现了按键控制LED灯的亮灭。
当按下按键时,LED灯亮;松开按键时,LED灯灭。
2. 定时器中断实验:成功实现了LED灯闪烁。
LED灯每隔一定时间闪烁一次,闪烁频率可调。
3. 定时器与外部中断结合实验:成功实现了按键控制LED灯闪烁频率。
单片机里面一共有两个中断,一个是中断0,一个是中断1 ,和两个定时器T0,T1,定时器就是你打开它后,它会自动数数,当数到你给它限定的值时,它就会溢出,产生中断让CPU处理IT0 声明外部中断0的类型,IT0=1是边沿触发,0是电平触发边沿触发就是当检测到外部电平发生变化,即由低变高,或者由高变低时,就会产生一个中断,电平触发就是检测到高电平或者低电平时,产生中断IE0 外部边沿触发产生中断后,它的值会变1,当CPU响应后,会自动变为0IT1 和IT0一样的含义IE1 和IT0一样的含义EX0 外部中断0控制器,EX0=1是允许外部中断,0是禁止外部中断,也就是不理会外部中断ET0 这个是定时器中断控制器,ET1=1是允许定时器产生中断,0是禁止EX1,ET1的含义跟上面的都一样。
EA 总中断控制器,1是允许有中断产生,0是禁止所有中断,就算天打雷劈也不理会PX0 外部中断0的优先级控制,假如内外都产生了中断,1就是优先处理外部中断,0就是优先处理内部中断PT0 定时器0优先级控制器,1就是优先相应定时器0PT1 定时器1优先级控制器,1就是优先相应定时器1只是普通的函数加上了interrupt X using Y 了而已,X 的取值是有规定的:如果是外部中断0的中断处理函数,则X为0即void abc() interrupt 0 using n,若是定时器0的中断处理函数,则X 为1,若是外部中断1的中断处理函数,则X 为2若是定时器1的中断处理函数,则X 为3 ,若是串口中断的中断处理函数,则X 为4,n 是中断号,取值范围为0 – 31中断寄存器单片机有10个寄存器主要与中断程序的书写控制有关1.中断允许控制寄存器IE2.定时器控制寄存器TCON3.串口控制寄存器SCON4.中断优先控制寄存器IP5.定时器工作方式控制寄存器TMOD6.定时器初值赋予寄存器(TH0/TH1,TL0/TL1)1、寄存器功能与赋值说明注:在用到中断时,必须要开总中断EA,即EA=1。
定时器中断实验报告一、实验目的通过定时器中断实验,掌握定时器的基本原理和应用,了解中断的概念和实现,学习如何使用汇编和C语言编写中断服务程序。
二、实验原理1. 定时器的基本原理定时器是一种能够精确控制时间的功能模块,其主要功能是在一定的时间间隔内产生一次中断信号。
定时器一般由计数器和控制逻辑电路组成。
计数器向控制逻辑电路传递计数值,控制逻辑电路对计数器进行控制,当计数值达到设定值时,控制逻辑电路会产生中断信号。
2. 中断的概念和实现中断是指CPU在执行某个程序的过程中,由于某些特定事件的发生,需要立即停止正在执行的程序,转而去执行与特定事件相关的处理程序的过程。
中断信号通常是由外部设备产生的,例如定时器中断、串口中断等,也可以由软件产生。
中断的实现需要安装中断服务程序,中断服务程序是指与中断处理相关的程序段。
中断发生时,CPU会暂停当前的执行,转而执行中断服务程序。
中断服务程序完成处理后,CPU会返回到原来的执行状态。
中断服务程序通常由汇编或C语言编写,需要遵循一定的规则和约定。
三、实验材料1. STC89C52单片机板;2. 电脑、Keil μVision5软件;3. 串口调试助手软件。
四、实验过程1. 硬件连接将STC89C52单片机板上的P3口与LED灯连接,通过拨码开关设定定时器的时钟频率。
2. 编写程序在Keil μVision5软件中编写程序,在程序中设置定时器的时钟频率和中断周期。
在中断服务程序中控制LED灯的闪烁。
3. 烧录程序将编写好的程序烧录到STC89C52单片机板中。
4. 测试启动单片机板,观察LED灯是否按照预定的周期闪烁。
通过串口调试助手软件,可以实时观察定时器中断的触发情况。
五、实验结果经过测试,程序能够正常运行,LED灯按照预定的周期闪烁,定时器中断触发正常,符合预期要求。
六、实验总结通过本次实验,我掌握了定时器的基本原理和应用,了解了中断的概念和实现,学习了如何使用汇编和C语言编写中断服务程序。
定时器中断的应用原理总结什么是定时器中断定时器是一种用来测量和控制时间间隔的设备。
定时器中断是指当定时器计时到达预设时间时,系统会触发一个中断请求,从而使程序执行特定的中断处理函数。
在嵌入式系统中,定时器中断被广泛应用于各种场景,例如任务调度、实时数值采集、通信协议处理等。
定时器中断的工作原理时钟源选择在使用定时器中断之前,需要首先选择一个适合的时钟源。
嵌入式系统中通常使用系统时钟或者外部晶体振荡器作为时钟源。
预设定时器计数初值定时器中断的触发是基于定时器计数器的计数值。
在使用定时器中断之前,需要预设定时器计数初值,即定时器计数器从哪个值开始计数。
预设定时器中断时间定时器中断的触发时间通过预设定时器中断时间来确定。
根据嵌入式系统的需求,可将定时器中断设置为周期性触发,或者仅触发一次。
中断服务函数当定时器中断被触发时,系统会自动进入中断服务函数处理中断。
中断服务函数是一段特殊的代码,用来响应中断请求,执行特定的任务或操作。
中断优先级设置在嵌入式系统中,经常会同时使用多个定时器中断。
为了避免不同中断之间的冲突,需要设置中断的优先级。
一般情况下,越重要的中断优先级越高。
定时器中断的应用场景嵌入式操作系统中的任务调度在嵌入式操作系统中,任务调度是实现多个任务协同运行的重要机制之一。
定时器中断可用于触发任务调度,当定时器计数到达预设时间时,引发任务切换,切换到下一个任务的执行。
实时数值采集在实时数值采集场景中,需要按照一定的频率对传感器进行采样。
定时器中断可用于定时触发采样操作,确保采样频率的准确性和稳定性。
通信协议处理通信协议处理是嵌入式系统中的一项重要任务。
定时器中断可用于定时检测接收到的数据,并触发相应的处理函数,实现通信协议的解析和执行。
时钟显示定时器中断可用于实现时钟显示功能,定时触发更新显示的时分秒。
定时器中断的优势和注意事项优势•精确控制时间间隔:定时器中断可实现精确的时间控制,适用于对时间精度要求较高的场景。
定时器中断的工作原理
定时器中断是一种常见的硬件中断机制,它可以在预设的时间间隔内自动触发中断,以便执行相应的中断服务程序。
其工作原理主要涉及以下几个方面:
1. 定时器的初始化:在使用定时器中断之前,需要先对定时器进行初始化设置。
通常需要配置定时器的时钟源、计数方式、计数周期等参数,以满足具体应用需求。
2. 定时器的计数:一旦定时器被初始化,它会开始按照预设的计数方式和周期进行计数。
通常情况下,定时器的计数值会不断递增,直到达到预设的上限值。
3. 中断触发:当定时器计数值达到预设的上限值时,就会自动触发中断。
此时,CPU会暂停当前的程序执行,转而跳转到预设的中断服务程序中执行相关的操作。
4. 中断服务程序:中断服务程序通常是针对特定中断类型编写的处理程序,用于处理中断事件并进行相应的操作。
在定时器中断中,中断服务程序通常会进行一些周期性的任务,例如更新系统时间、检查状态等。
5. 中断处理完成:当中断服务程序执行完毕后,CPU会返回到原先被中断的程序中继续执行。
此时,定时器又开始重新计数,直到下一次中断触发。
总之,定时器中断是一种非常有用的硬件中断机制,它可以帮助我们实现各种周期性的任务和操作。
理解定时器中断的工作原理对于
嵌入式系统和实时系统开发都非常重要。
实验十二定时器及中断(1秒基时)一、实验目的1.通过实验了解定时器的工作原理、编程方法。
2.通过实验了解定时器工作方式、定时与计数、单启动与双重启动的选择。
3.掌握通过一个定时器加入软件计数产生1S基时的方法。
4.通过实验了解多个中断源申请中断的处理方法。
二、实验内容及实验电路及步骤1.产生1S延时的设计:(11.0592MHZ)方案1:定时器0定时加软件计数。
1)采用定时器0,方式1,定时50MS中断。
当1S 时间到后,使P1.0 闪亮。
一个机器周期为=(1/11.0592Mhz)*12us。
定时器0的定时初值=(65536-50000/(1/11.0592Mhz*12us))=(65536-46080)=19456=4C00H软件计数:计数器采用R2,计数20 次。
实验电路如图4-4所示:用导线将A2区的P10与D1区的LED1相连。
图4-4 定时器0实验接线图参考程序:ORG 8000HAJMP MAINORG 800BHAJMP T0SMAIN: MOV SP,#60HMOV TMOD,#01HMOV TH0,#4CHMOV TL0,#00HMOV R2,#00HMOV IE,#10000010BSETB TR0CLR P1.4SJMP $T0S: MOV TH0,#4CHMOV TL0,#00HINC R2CJNE R2,#20,NEXTCPL P1.4MOV R2,#00HNEXT:RETIEND注:机器LED1 LED2 LED3 LED4损坏,因此用排线讲A2区的J61接口与D1区的J52接口相连,程序中P1.0改为P1.4(使LED5亮)记录结果如下:(红色表示改变的数值)实验结果:LED灯间隔1秒钟灯闪亮一次结果参照视频012)采用定时器0,方式1,定时50MS,查询方式,当1S 时间到后,使P1.5闪亮。
用导线将A2区的P10与D1区的LED1相连。
参考程序:ORG 8000HAJMP MAINMAIN: MOV TMOD,#01H ;T/C0定时,方式1。
单片机中的中断与定时器的应用在单片机的应用中,中断和定时器是非常重要的功能模块。
它们可以帮助我们实现各种需要时间控制或者事件触发的任务。
本文将详细介绍单片机中中断和定时器的应用,并讨论它们在实际项目中的一些常见用法。
首先,让我们来了解一下中断的概念。
中断是指在程序执行过程中,突然发生的某个事件打断了正常的执行流程。
这种事件可能是外部输入、定时器超时或者其他外部设备的状态改变。
中断可以帮助我们快速地响应这些事件,并执行相应的处理程序。
在单片机中,中断通常由硬件触发,并通过中断向量来识别具体的中断源。
每个中断源都有一个中断向量地址,当中断发生时,CPU会将当前执行的指令地址保存下来,并跳转到相应的中断向量地址执行中断服务程序。
中断服务程序是用户预先定义的程序片段,用于处理中断事件。
单片机中的定时器是一种特殊的计时模块。
它可以帮助我们精确测量时间间隔,并执行相应的操作。
定时器通常有一个或多个计数器组成,每个计数器都有一个时钟源,并且可以设置计数器的起始值和计数模式。
当计数器达到指定的值时,会产生一个中断或者触发外部事件。
中断和定时器常常结合使用,以实现一些需要定时操作或者及时响应的功能。
例如,我们可以使用定时器来定时发送脉冲信号,然后通过中断来接收这些信号并进行相应的处理。
这在一些实时控制系统中非常常见。
另一个常见的用法是使用定时器来检测某个事件是否发生,并在事件发生时触发中断。
例如,我们可以使用定时器来定时检测按键是否被按下,当按键被按下时,定时器会触发中断,并执行相应的按键处理程序。
这种方法可以避免频繁地轮询按键状态,从而节省了系统资源。
在实际项目中,中断和定时器还可以用于实现一些周期性的任务。
例如,我们可以使用定时器来触发一个周期性中断,然后在中断服务程序中执行周期性任务。
这种方法可以帮助我们实现周期性的数据采集、通信协议等功能。
此外,中断和定时器还可以用于实现多任务系统。
通过使用定时器和中断,我们可以周期性地切换任务,并在每个任务中执行相应的操作。
定时/计数器1、定时/计数器的结构定时/计数器T0和T1分别是由两个8位的专用寄存器组成,即定时/计数器T0由TH0和TL0组成,T1由TH1和TL1组成。
此外,其内部还有2个8位的特殊功能寄存器TMOD和TCON,TMOD负责控制和确定T0和T1的功能和工作模式,TCON用来控制T0和T1启动或停止计数,同时包含定时/计数器的状态。
2、定时/计数器的功能选择T0和T1都具有定时和计数两种功能。
在TMOD中,有一个控制位C/T,分别用于选择T0和T1是工作于定时器方式,还是计数器方式。
计数功能里,计数脉冲的频率不能高于振荡脉冲频率的1/24。
定时功能里,计数频率为振荡频率的1/12。
3、工作方式控制寄存器TMODTMOD不能位寻址,只能有用字节传送指令设置其内容。
TMOD的各位定义如下:D7D6D5D4D3D2D1D0 GATE C/T M1M0GATE C/T M1M0定时器1定时器0GATE位:门控位。
该位置位时只有在INTn引脚置高及TRn控制置位时才可打开定时器/计数器,这时可用于测量在INTn引脚出现的正脉冲的宽度。
该位清零时,置位TR1即可打开定时器/计数器。
C/T:计数/定时功能选择位。
控制定时器是用作定时器或计数器,该位清零则用作定时器(从内部系统时钟输入);该位置位则用作计数器(计数脉冲从Tn引脚输入)。
M1和M0:定时器模式选择位:M1M0定时器模式00模式0:TLn中低5位与THn中的8位构成13位计数器01模式1:16位定时器/计数器,无预分频器10模式2:8位自装载定时器,当溢出时将THn存放的值装入TLn11模式3:定时器0此时作为双8位定时/计数器。
TL0作为一个8位定时器/计数器,通过标准定时器0控制位控制。
TH0仅作为一个8位定时器,由定时器1控制位控制。
在这种模式下定时/计数器T1关闭。
4、定时器控制寄存器TCONTCON各位的定义如下:D7D6D5D4D3D2D1D0 TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0 TF1:定时器1溢出标志。
(stm32f103学习总结)—stm32定时器中断⼀、定时器介绍 STM32F1的定时器⾮常多,由2个基本定时器(TIM6、TIM7)、4个通 ⽤定时器(TIM2-TIM5)和2个⾼级定时器(TIM1、TIM8)组成。
基本定 时器的功能最为简单,类似于51单⽚机内定时器。
通⽤定时器是在基本 定时器的基础上扩展⽽来,增加了输⼊捕获与输出⽐较等功能。
⾼级定 时器⼜是在通⽤定时器基础上扩展⽽来,增加了可编程死区互补输出、 重复计数器、带刹车(断路)功能,这些功能主要针对⼯业电机控制⽅⾯1.1 通⽤定时器简介 STM32F1的通⽤定时器包含⼀个 16 位⾃动重载计数器(CNT),该计 数器由可编程预分频器(PSC)驱动。
STM32F1的通⽤定时器可⽤于多种 ⽤途,包括测量输⼊信号的脉冲宽度(输⼊捕获)或者⽣成输出波形(输出 ⽐较和PWM)等。
使⽤定时器预分频器和 RCC 时钟控制器预分频器,脉 冲长度和波形周期可以在⼏个微秒到⼏个毫秒间调整。
STM32F1 的每个 通⽤定时器都是完全独⽴的,没有互相共享的任何资源。
STM32F1的通⽤定时器TIMx (TIM2-TIM5 )具有如下功能:(1)16 位向上、向下、向上/向下⾃动装载计数器(TIMx_CNT)。
(2)16 位可编程(可以实时修改)预分频器(TIMx_PSC),计数器时钟频率的分频系数为 1~65535之间的任意数值。
(3)4个独⽴通道(TIMx_CH1-4),这些通道可以⽤来作为: A.输⼊捕获 B.输出⽐较 C. PWM ⽣成(边缘或中间对齐模式) D.单脉冲模式输出(4)可使⽤外部信号(TIMx_ETR)控制定时器,且可实现多个定时器互连(可以⽤1个定时器控制另外⼀个定时器)的同步电路。
(5)发⽣如下事件时产⽣中断/DMA请求: A.更新:计数器向上溢出/向下溢出,计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发) B.触发事件(计数器启动、停⽌、初始化或者由内部/外部触发计数) C.输⼊捕获 D.输出⽐较(6)⽀持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路(7)触发输⼊作为外部时钟或者按周期的电流管理1.2 通⽤定时器结构框图我们把通⽤定时器结构框图分成 5 个⼦模块,按照顺序依次进⾏简单介绍。
定时器及中断实验报告定时器及中断实验报告引言近年来,随着科技的不断发展,计算机技术在各个领域得到了广泛应用。
定时器和中断是计算机系统中非常重要的组成部分,能够帮助我们实现各种功能和任务。
本文将介绍定时器和中断的原理和应用,并结合实验结果进行分析和讨论。
一、定时器的原理和应用定时器是计算机系统中的一种硬件设备,用于计量时间间隔并触发相应的操作。
它通常由一个时钟源和一个计数器组成。
时钟源产生固定的脉冲信号,计数器根据时钟源的信号进行计数,当计数值达到设定的阈值时,定时器会触发一个中断信号,通知处理器执行相应的操作。
定时器在计算机系统中有广泛的应用。
例如,操作系统可以利用定时器来实现任务调度,确保各个任务按照一定的时间片轮转执行。
此外,定时器还可以用于测量时间间隔,计算程序运行时间,以及实现各种定时任务等。
二、中断的原理和应用中断是计算机系统中的一种机制,用于打破程序的顺序性,以响应外部事件或异常情况。
当发生中断事件时,处理器会立即中断当前的执行任务,保存当前的上下文信息,并跳转到中断处理程序来处理中断事件。
处理完成后,再返回到原来的执行任务。
中断可以分为硬件中断和软件中断。
硬件中断由硬件设备触发,例如定时器到达设定阈值、外部设备请求等。
而软件中断则是由程序主动触发,例如调用系统函数、执行软件异常等。
中断在计算机系统中的应用非常广泛。
它可以用于处理外部设备的输入输出,例如键盘、鼠标、打印机等。
同时,中断还可以用于处理各种异常情况,例如除零错误、越界访问等。
通过中断机制,计算机系统能够实现更高效、更灵活的任务处理和异常处理。
三、实验设置和结果分析为了更好地理解定时器和中断的原理和应用,我们进行了一系列的实验。
实验使用的是一款基于8051单片机的开发板,通过编写相应的汇编程序来实现定时器和中断的功能。
首先,我们设置了一个定时器,将时钟源设置为1MHz,计数器的初始值为0,阈值为1000。
然后,我们在中断处理程序中编写了一段代码,用于在定时器触发中断时进行相应的操作。
51单⽚机定时器、串⼝、中断⽂章⽬录MCS-51功能单元⼀、定时器&计数器1. 数量:两个可编程的16位的定时器/计数器T0和T1;都是16位加法计数结构;分为⾼8位和低8位;TH0、TL0,TH1、TL1;定时器/计数器T0、T1是80C51的中断源之⼀,当数据寄存器溢出,则向CPU申请中断。
数据寄存器的复位状态为0。
为使计数值或定时值满⾜⾃⼰的要求,需预先将数据寄存器赋值,称为初值设定,中断中也要重新设定初值。
2. 定时器和计数器本质:都是计数器,对下降沿进⾏计数,计数达到溢出后置为标志位或者进⼊中断;3. 两者的区别:定时器是对内部的机械周期脉冲进⾏计数,每个脉冲都是⼀个机械周期;定时时间=机器周期*(2^L-初值) (L=13,16,8)计数器则是通过外部IO⼝进⾏脉冲计数,⼀个脉冲加⼀个数;对应IO⼝:T0-P3.4,T1-P3.5;计数长度:计数长度=(2^L-初值) (L=13,16,8)两者的模式切换通过TMOD控制4. TMOD结构图:5. TMOD详解GATE:门控位GATE =1,由中断引脚INT0(P3.2)、INT1(P3.3)和TCON中的位TR0、TR1共同控制来启动定时器/计数器GATE =0,由TR0和TR1置位来启动定时器/计数器**(⼀般为0)**C/!T:模式选择位:1时,计数器模式;0时,定时器模式;M0 & M1共同控制⼯作⽅式:项⽬开发⼀般⽤01,考试⼤概率考00;6. 启动停⽌与中断控制寄存器TCONTFx:定时器或者计数器溢出时置位1,请求中断,中断程序进⼊后⾃动清零;TRx:定时器启动控制位,当其等于1时定时器/计数器启动;7. 中断允许控制寄存器:IEETx:定时器/计数器的中断允许位EA:CPU总中断的允许位8. 定时器/计数器使⽤:(重点)⼯作⽅式的设置://设置定时器0⼯作在16位模式//C语⾔TMOD=0x01; //定时器//汇编MOV TMOD, #01H;计数初值的计算+装载:伪代码://机械周期1us,设置500us中断⼀次为FE0C//C语⾔TH0=0xFE;TL0=0x0C;//汇编MOV TH0, #0FEH ;MOV TL0, #0cH ;中断允许位的设置:伪代码://CEA=1;ET0=1;//assemblySETB EA ;turn on all interruptSETB ET0 ;turn on 0 interrupt开启定时器:伪代码://cTR0=1;//assemblySETB TR0 ;turn onCLR TR0 ;turn off !9. 使⽤实例:定时器使⽤⽅式(中断⽅式):ORG 0000H;AJMP MAIN;ORG 001BH;AJMP IRQ1;MAIN:MOV TMOD, #00H ;⼯作模式0,⾼8+低5MOV TH1, #0FCHMOV TL1, #03HSETB TR1;SETB ET1;SETB EA;AJMP $;IRQ1:MOV TMOD, #00HMOV TH1, #0FCHCPL P1.0RETI ;中断返回⼀定要加!计数器使⽤⽅式(中断⽅式):ORG 0000H;AJMP MAIN;ORG 001BH;AJMP IRQ1;MAIN:MOV TMOD, #04H ;计数器模式MOV TH1, #0FCH ;⼀千个下降沿中断⼀次 MOV TL1, #03HSETB TR1;SETB ET1;SETB EA;AJMP $;MOV TMOD, #00HMOV TH1, #0FCHCPL P1.0RETI ;中断返回⼀定要加!查询⽅式则是判断TF溢出标志,变⾼后进⼊⾃定义韩式处理数据,清空标志;⼆、并⾏⼝&串⾏⼝并⾏⼝:并⾏传输数据(不常⽤)占据资源⼤,错误率⾼,但快串⾏⼝:(重要)稳定,占据IO⼝⼩,准确,稍微慢1. 串⾏⼝控制寄存器SCON:SM0和SM1:串⾏⼝⽅式选择位;00-移位寄存器⽅式01-8位UART,波特率可变10-9位UART,波特率为fosc/64或fosc/32(PCON决定)11-9位UART,波特率可变⽅式1为常⽤通信⽅式;⽅式2、3为多机通信,⽅式0为移位寄存器,不常⽤;重要标志位:TI:发送完成标志RI:接收完成标志2. 串⼝波特率与定时器1关联,公式如下:波特率=2^SMOD * fosc / [32 * 12(2^K-初值)];(fosc系统主频)波特率翻倍寄存器:PCON只有最⾼位(SMOD)有效:为1时波特率翻倍,为0时不翻倍⽅式1串⼝通信接收代码:ORG 0000HLJMP MAINORG 0023HLJMP RX_TIMAIN:MOV SCON, #50HMOV PCON, #00HMOV TMOD, #02HMOV TH1, #0FDHMOV TL1, #0FDHSETB TR1SETB EASETB ESRX_TI:PUSH ACCMOV TH1, #0FDHMOV TL1, #0FDHMOV A, SBUF;处理POP ACCRETI发送套⽤代码:MOV SBUF, AJNB TI, $CLR TIRET三、中断系统所有中断控制位:TCON:TF1、TF0:定时器溢出标志、请求中断:IE1、IE0:外部中断溢出请求:IT1、IT0:外部中断触发⽅式选择-1下降沿触发、0低电平触发SCON:内部TI、RI触发接收发送中断。
详细介绍定时器和定时器中断
后来学着学着就了解到中断的意义了,不过对于第一次接触单片机的人来说,还是很难解说的清楚的。
所以这里我做个比喻吧。
假设你客厅的电话来电时,有铃声和闪光提示,而你在房间看书,那么有电话来的时候,你听到铃声,然后放下手上的书,并用书签记录你的页数,再出去听电话。
听完后,回到房间,从书签标记的位置继续看你的书。
OK,分析上面的几个动作,电话响并被你听到,那是中断来了;你用书签标记位置,那是现场保护;听电话,就是执行中断咯;听完电话,你要从你刚才标记的地方继续看书,那就是中断执行完毕后回到原中断处继续执行程序。
这个就是中断的过程了。
假设没有了中断的话,你会如何?你会用扫描法:电话不会响铃了,只有闪光,但你必须在房间看书,那你只能每看几段,就跑出去看看是否有电话到,如果没有,就跑回去看书,如果有了,那你就听电话吧。
很明显,扫描法效率非常低,因为你每看一会书就得花时间看看电话的闪光以判断是否有电话的到来,这样你看书的效率就大大减低了。
而且扫描法还有个最大的缺点,就是中断丢失,试想如果你扫描的间隔过大(就是看很久书才去看一下电话),那你极有可能丢了几个重要的来电。
其实上面的比喻,正能很好地表现中断的作用——其实中断就是为了处理突发事件。
对于单片机来说,突发的事情实在太多了,例如用户对单片机输入数据,按键,那都是单片机本身无法估计的事情。
外来数据的突然进入,也属于突发事件。
这些外部来的突发信号,一般就由单片机的外部中断来处理。
外部中断其实就是一个管脚的状态改变引起的中断,在之后会说。
这里先介绍定时器和定时器中断:
在测量控制系统中,常常需要实时时钟,以实现定时控制、定时测量或定时中断等。
也常需要计数器以实现对外部事件的计数。
MCS-51单片机中有两个(增强型有三个)十六位的定时计数器T0,T1,简称定时器0和定时器1,两者均为可编程定时计数器。
——以上P话抄自《单片微型计算机与接口技术》94页第一段-_-#!!!!!。