好玩的51单片机——中断与定时器的运用

一：中断的概念 

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 。

二：中断系统的结构

       
  引起CPU中断的根源，称为中断源。中断源向CPU提出的中断请求。CPU暂时中断原来的事务A，转去处理事件B。对事件B处理完毕后，再回到原来被中断的地方（即断点），称为中断返回。实现上述中断功能的部件称为中断系统（中断机构）。

三：中断源

51单片机共5个中断源：

INT0：外部中断0，由P3.2端口引入，低电平或下降沿引起。
INT1：外部中断1，由P3.3端口引入，低电平或下降沿引起。

T0    ：定时器0（计数器0）中断，由T0计数器计满引起。
T1    ：定时器1（计数器1）中断，由T1计数器计满引起

四：定时/计数器的结构

定时/计数器的实质是加1计数器（16位），由高8位和低8位两个寄存器组成。TMOD是定时/计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能；TCON是控制寄存器，控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。

五：定时/计数器的工作原理

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减去计数初值才是加1计数器的计数值。

设置为定时器模式时，加1计数器是对内部机器周期计数（1个机器周期等于12个振荡周期）。
振荡周期（时钟周期）=1/晶振振荡频率
机器周期=12X振荡周期


对于12M晶振：
振荡周期=1/12000000
机器周期=12 ×振荡周期=1us
对于11.0592M晶振：
振荡周期=1/11059200
机器周期=12 ×振荡周期=1.09us

计数值N=定时时间t/机器周期T

定时器模式时有:N＝t/ T 
N：需要计数次数
t：需要定时的时间
T：机器周期

若要  定时50ms，晶振为12 MHz
那么机器周期：T=12 X（1/12000000）=0.000001s=1us
计数个数：N＝t/ T ＝50000/1＝50000

若要  定时50ms，晶振为11.0592MHz
那么机器周期T=12× (1/11059200) ≈1.09us
计数个数：N＝t/ T＝50000/1.09＝45872