Пример.Организация временных отметок
•Задание. В МП устройстве подключен кварцевый резонатор на 12МГц. Требуется запрограммировать таймер 0 в режим таймера без управления от внешнего входа, чтобы интервал переполнений таймера был 0,05сек.
•Решение.
•Частота генерации импульсов, для считающего элемента таймера равна
12000000/12= 1000000.
Это означает, что за 1 сек на считающий элемент поступит 1000000 импульсов, а требуемый временной интервал составляет 0,05сек. Таким образом число импульсов, поступающих за 0,05 сек составит
1000000*0,05=50000
Соответственно для подсчета такого числа импульсов требуется 16-разрядный считающий элемент, для этого выбираем режим 1.
Пример.Организация временных отметок
•Начальная константа для счета равна 65536-
50000=15536
•Переводим в 16-ричную систему 15536D =
3CB0H
•Программируем таймер.
•MOV TMOD,#00000001B
MOV TH0,#3CH
MOV TL0,#B0H
• Запускаем таймер командой
SETB TR0
Система прерываний
•Прерывание - приостановка выполнения процессором текущей программы с целью обработки запроса прерывания.
•Запрос прерывания - сигнал от внутреннего или внешнего периферийного устройства с целью выполнения программы обработки прерывания.
•Программа обработки прерывания - заранее подготовленная и записанная в памяти программа, выполнение которой осуществляется по запросу прерывания и которая запускается через вектор прерывания.
•Вектор прерывания – адрес в начальной зоне адресов памяти программ, с которого размещается или программа обработки прерывания или команда перехода на нее.
Система прерываний
•Приоритет прерывания – предпочтение в обработке одного запроса прерывания над другим. При одновременном поступлении двух запросов первым будет обрабатываться запрос, имеющий более высокий приоритет. При поступлении запроса во время обработки другого прерывания запрос фиксируется, а обработка производится после завершения программы первого прерывания.
•Запросу прерывания программно может быть назначен наивысший приоритет, он обрабатывается в первую очередь и может прервать обработку ранее поступившего запроса прерывания.
•Разрешение прерывания. Каждое прерывание может быть запрещено или разрешено программно. Если прерывание запрещено, то обработки соответствующего запроса не производится. Могут быть запрещены сразу все прерывания.
Блок прерываний микроконтроллера MCS-51
•Источники прерываний:
внешний вход INT0 (контакт процессора, к которому может быть подключено внешнее устройство);
таймер/счетчик T0 (при переполнении считающего элемента – TF0);
внешний вход INT1 (контакт процессора, к которому может быть подключено внешнее устройство);
таймер/счетчик T1 (при переполнении считающего элемента – TF1);
последовательный канал TI/RI (при завершении передачи или приема байта по последовательным линиям).
Базовая расстановка приоритетов
Высший
приоритет
Низший
приоритет
Блок прерываний микроконтроллера MCS-51
•Настройка приема запросов прерывания от внешних устройств (INT0 и INT1) осуществляется с помощью регистра TCON
TF1 |
TR1 |
TF0 |
|
TR0 |
|
IE1 |
IT1 |
IE0 |
|
IT0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таймер/счетчик 1 Таймер/счетчик 0 |
Управление запросами |
||
INT 1 |
INT |
0 |
|
|
внешних прерываний |
|
|
.
При прерывании по фронту IT0 и IT1 сбрасываются аппаратно (автоматически) при обращении к соответствующей подпрограмме обработки прерываний.
При прерывании по уровню флаги очищаются при снятии запроса внешнего прерывания (т.е. IT0 и IT1 отслеживают состояние входов INT0 или INT1).
|
запроса |
запроса |
Δt |
прерывания |
прерывания |
|
по уровню |
по фронту |
Блок прерываний микроконтроллера MCS-51
Формат регистра разрешения прерываний IE
EA |
|
|
|
ES |
ET1 |
EX1 |
ET0 |
EX0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЕА – общее разрешение прерываний, если ЕА=0, то все прерывания запрещены; если ЕА=1, то прерывания могут быть разрешены индивидуальными разрешениями EX0, ET0, EX1, ET1 или ES;
ES – разрешение прерывания от последовательного порта;
ЕТ1 – разрешение прерывания от Т/С1;
ЕХ1 – разрешение прерывания от внешнего источника INT1;
ЕТ0 – разрешение прерывания от Т/С0;
ЕХ0 - разрешение прерывания от внешнего источника INT0.
Установка 1 в соответствующем бите разрешает прерывание, запись 0 запрещает соответствующее прерывание.
Блок прерываний микроконтроллера MCS-51
Формат регистра приоритетов прерываний IP
|
|
|
|
PS |
PT1 |
PX1 |
PT0 |
PX0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PX0 – установка высшего приоритета прерыванию от внешнего источника INT0;
РТ0 – установка высшего приоритета прерыванию от таймера/счетчика Т/С0;
PX1 – установка высшего приоритета прерыванию от внешнего источника INT1;
РТ1 – установка высшего приоритета прерыванию от таймера/счетчика Т/С1;
PS - установка высшего приоритета прерыванию от последовательного порта;
Назначение наивысшего приоритета запросу прерывания осуществляется установкой 1 в соответствующем бите.
Между прерываниями, которым назначен наивысший приоритет действует базовая расстановка приоритетов
Блок прерываний микроконтроллера MCS-51
Векторы прерываний |
|
Источник прерывания |
Вектор |
|
прерывания |
Внешнее прерывание INT0 |
0003Н |
Таймер/счетчик Т/С0 |
000ВН |
Внешнее прерывание INT1 |
0013Н |
Таймер/счетчик Т/С1 |
001ВН |
Последовательный порт |
0023Н |
Адрес вектора прерывания назначен каждому из запросов на аппаратном уровне и не может быть изменен программно.
Структура блока прерываний микроконтроллера MCS-51
1
INT0 
TF0
1
INT1 
TF1 |
|
|
|
|
|
TI |
|
1 |
|
||
|
|
|
RI |
|
|
|
|
|
|
|
|
IP PS 
PT1
PX1
PT0 
PX0
|
|
В |
|
|
Н |
|
|
ы |
|
|
и |
|
|
|
|
|
з |
|
|
с |
|
|
|
|
|
ш |
|
|
ш |
|
|
и |
|
|
и |
|
|
й |
|
|
й |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
п |
|
|
п |
|
|
|
|
|
р |
|
|
р |
|
|
и |
|
|
и |
|
|
|
|
||
|
|
о |
|
|
о |
|
|
р |
|
|
р |
|
|
и |
|
|
и |
|
|
т |
|
|
т |
|
|
|
|
||
|
|
е |
|
|
е |
|
|
т |
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TCON |
IE1 |
IT1 |
IE0 |
IT0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IE |
EA |
|
|
|
ES |
|
ET1 |
|
EX1 |
ET0 |
EX0 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|