51单片机之 IE,TCON,TMOD 寄存器 (超详细解读-内含详细代码)
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因为肝了一天对单片机寄存器有点了解特地来分享一下。这篇文章主要带大家讲解 51单片机 IETCONTMOD 寄存器 的含义 及 外部中断 和 定时器的使用。
首先是 中断允许寄存器IE
中断允许寄存器IE |
| |||||||
位序号 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
位符号 | EA | - | - | ES | ET1 | EX1 | ET0 | EX0 |
| 总允许位 |
|
| 串行口中断允许位 | 定时器T1溢出中断允许位 | 外部中断1允许位 | 定时器T0溢出中断允许位 | 外部中断 INT0允许位 |
| EA=1CPU开放中断 |
|
| ES=1允许串行口中断 | ET1=1允许T1中断 | EX1=1允许外部中断1中断 | ET0=1允许T0中断 | EX0=1允许外部中断0中断 |
EX0外部中断 INT0 允许位。当 EX0 = 1允许外部中断INT 0 中断。当 EX0 = 0 不允许外部中断 0 中断。EX1 同上。
ET0定时器T0溢出中断允许位.。当 ET0 = 1, 允许 T0 中断。当 ET0 = 0, 不允许 T0 中断。ET1同上。
ES串行口中断允许位。当 ES = 1, 允许串口中断。当 ES = 0, 不允许串口中断。
EA总允许位。当 EA = 1, CPU开开放中断。当 EA = 0 CPU 不开放中断。
然后是
定时器/计数器控制寄存器: TCON
|
注意IE0 IE1 TF0 TF1 是标志位可以理解为由单片机控制不用我们控制。
IT1: 当 IT1 = 1 时为跳变沿触发方式INT1上的电平从高到低的负跳变有效
(可以由按键button触发)
IT1 = 0 时电平触发方式INT1上低电平有效。
IT0同上。
注意IT1 IT0 只是来设置方式。
IE1
当 IT1 = 1 (方式!!!) 时若 INT1 为由高电平向低电平的跳变时则将 IE1 置1 IE1 = 1
IE1 = 1 时外部中断1正在向CPU申请中断。CPU响应时转向中断服务程 序时该 位由硬件清 0 IE1 = 0。
当IT1 = 0 (方式!!!)时若INT1为低电平时则置1 (IE1 = 1)否则IE1清0 (IE1=0)。
IE0同上。 注意可以无需人为控制由单片机控制
TR1
定时器T1的运行控制位。
当 GATE = 0, TR1 =1 时就允许T1开始计数TR1=0时禁止T1计数。
当 GATE = 1TR1 = 1 且外部中断1输入位高电平时才允许T1计数。
TR0同上。
TF1
T1被允许计数以后从初值开始加1计数。当最高位产生溢出时由硬件置‘1’TF1=1此时向CPU请求中断一直保持到CPU响应中断时才由硬件清‘0’ (TF1=0)。
TF0同上。注意可以无需人为控制由单片机控制
下面以外部中断 0 为例讲一下使用步骤
- 开总中断打开 EA = 1
- INT0 中断打开 EX0 = 1
- 选择触发方式IT0=1
- 写中断程序 void int0(void) interrupt 0 { 我是程序 }
讲了那么多接下来我们开始上代码吧。
#include "reg52.h" //注意如果是keil5需把头文件换成 #include <REGX52.H> typedef unsigned int u16;typedef unsigned char u8;//定义P1led为P1口 注意如果是P0口需上拉电阻#define P1led P1//延时函数void Delay(u16 i){while(i--);}//数码管u8 code Leds[] = {0x3F, // 00x06, // 10x5B, // 20x4F, // 30x66, // 40x6D, // 50x7D, // 60x07, // 70x7F, // 80x6F, // 9};//定义通过for遍历 共阳接法点亮需输出低电平u8 led_status_g[] = { 0xFE, //0 1111 11100xFD, //1 1111 11010xFB, //2 1111 10110xF7, //3 1111 01110xEF, //4 1110 11110xDF, //5 1101 11110xBF, //6 1011 11110x7F //7 0111 1111};void int0Init(){ EA = 1; //总中断打开 EX0 = 1; //外部中断0打开IT0 = 1; //INT0为跳变沿触发方式}void int1Init(){EA = 1;EX1 = 1;IT1 = 1;}void main(){int0Init();int1Init();IP = 0x01; //IP=0x01是外部中断0设置为高优先级中断P2 = 0x3f; //数码管一开始显示0while(1){u16 i;for(i = 0; i < 10; i++) {P1led = led_status_g[i];Delay(50000); //延时}}}//外部中断 0 由 button01 控制 void int0(void) interrupt 0 { u16 i; for(i = 0;i < 10; i++){P2 = Leds[i]; Delay(50000);}P2 = 0x3f; }//外部中断 1 由 button02 控制void int1(void) interrupt 2{int j;for(j = 1; j < 5; j++) {//P1口P1led = 0x00; //此时P1口灯全亮Delay(50000); P1led = 0xFF; //此时P1口灯全暗 Delay(50000);}}
下面是仿真图
因为设置了 IP = 0x01; 所以 外部中断 0的优先级别高。按下button01外部中断0开始执行。
最后讲一下
定时器/计数器工作方式寄存器 TMOD:
TMOD |
| |||||||
| 定时器1 | 定时器0 | ||||||
位 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
位符号 | GATE | C/T | M1 | M0 | GATE | C/T | M1 | M0 |
| 门控制 | C/T=0定时器模式。C/T=1计数器模式。 | 用来选择定时计/计数器的工作方式 | 用来选择定时计/计数器的工作方式 | 门控制 | C/T=0定时器模式。C/T=1计数器模式。 | 用来选择定时计/计数器的工作方式 | 用来选择定时计/计数器的工作方式 |
注意对GATE:
当GATE=0, TR1=1时就允许T1开始计数TR1=0时禁止T1计数。
当GATE=1TR1=1且外部中断1输入位高电平时才允许T1计数。
注意
C/T=1时为计数功能: 加1计数器对来自输入引脚T0(P3.4)和T1(P3.5)的外信号脉冲进行计 数每来一个脉冲计数器加1直到计时器TF1或TF0满溢出
C/T=0时为定时功能: 加1计数器对脉冲f进行计数每来一个脉冲计数器加1
直到计时器TF1或TF0满溢出
M1 | M0 | TMOD-T0 | TMOD-T1 | 工作模式 | 说明 |
0 | 0 | 0x00 | 0x00 | 方式0 | 13位计时计数器 8192 |
0 | 1 | 0x01 | 0x10 | 方式1(常用) | 16位计时计数器 65536 |
1 | 0 | 0x02 | 0x20 | 方式2 | 8位计时计数器可自动重新载入计数值 256 |
1 | 1 | 0x03 | 0x30 | 方式3 | 仅适用于T0分成两个8位计数器T1停止计数 |
注意
如何定时
方式1时, 此时定时器的位数为16, 高8位送给TH 1/0低8位送给TL 1/0
注意
因为完成一条指令需要一个机器周期一个机器周期有12个振荡周期振荡周期可以理解为晶振周期如 12MHz的晶振振荡周期 = 1 / 12M ,那么
机器周期 = 12 * 1/12 M = 1us 。
计算
用方式1定时器为16位16位最大值为2^16 = 65536。
如果我们要定时1ms = 1000us12MHz的单片机其机器周期为1us
初始值大小x = 65536 - 1000 = 64536
此时把64536 换算成16进制 为fc18, 此时高八位为fc送给TH1=0xfc 低八位送给TL1=0x18 .
或者
TH1 = (65536-1000)/256 ; // 1ms 12MHz
TL1 = (65536-1000)%6 ;
T1被允许计数以后从初值开始加1计数。 当定时器1计满溢出时由硬件使TF1置1此时向CPU请求中断进入中断服务程序后由硬件自动清0。
当启动T1时T1从初始值64536开始计数超过65536则溢出申请中断。那么该过程就是1ms。
如果需要1s可以定义u16 nn++, if (n==1000) n=0;
定时器的使用
1.工作方式1 定时器T0 / T1 选择控制方式GATE = 0 / 1
定时模式C/T=0 or计数模式 C/T=1. TMOD=0x01
2.定时器设初值设置TH0=0xfc与 T0=0x18看具体要求
3.开启定时器中断设置ET0=1或ET1=1
4.开启总中断EA=1
5.定时器/计数器选择T0 / T1设置TR1=1 or TR0=1的值
最后上代码因为比较多所以上部分代码。
//定时器0void Timer0Init(void){ //使用方式0 1ms12MHz TMOD |= 0x01; TH0 = (65536-1000)/256; //0xfcTL0 = (65536-1000)%6; //0x18ET0 = 1; //定时器0中断打开EA = 1; //总中断打开TR0 = 1; //定时器0开关打开 }//定时器1void Timer1Init(void) { //使用方式116位TMOD |=0x10;定时器TH1 = (65536-50000)/256; //50msTL1 = (65536-50000)%6;ET1 = 1; //定时器1中断打开EA = 1; //总中断打开TR1 = 1; //定时器1打开} //定时器0中断void Timer0(void) interrupt 1{static u16 i;//1ms 12MHzTH0 = (65536-1000)/256; //0xfc TL0 = (65536-1000)%6; //0x18i++;if(i == 1000) //1000ms{num0 ++;i = 0;}}//定时器1中断void Timer1(void) interrupt 3{ static u16 i;TH1 = (65536-50000)/256; //50msTL1 = (65536-50000)%6;i++;if(i == 20) // 1s{num0++;i = 0;}}
最后呢如果有错误请大家指出来加以改正。只是为了分享一下理解同时也借鉴了其他博主的文章非常感谢。
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