1、系统扩展设计及例题的介绍与实际应用相结合,原理图中给出了各元器件的实际应用参数。在第7-12章中的每一道例题都采用汇编、C51两种语言分别编程实现。第12章中数字显示温度计、RLC测量仪两个应用实例的电路及程序都通过了验证。,2,第7章 中断控制、定时/计数器及PCA/PWM的应用,3,主要内容,7.1 中断的概念 7.2中断系统的结构 7.3中断寄存器 7.4低压检测中断 7.5外部中断 7.6定时/计数器T0、T1的工作方式 7.7定时/计数器T0、T1的应用举例 7.8定时/计数器T2的工作方式及应用 7.9 PCA/PWM模块的结构及应用,4,7.1 中断的概念,1.中断源及中断请求,
2、中断请求,RETI,主程序,响应中断,中断服务子程序,返主程序,继续执行主程序,中断请求,PC断点,PC断点,对于一个中断源，中断请求信号产生一次，CPU中断一次，而不能出现中断请求一次，CPU响应多次的情况，所以要求中断信号及时撤除。,产生中断请求的事件，称为中断源。 STC12C5A60S2单片机有10个中断源：外部中断0、定时/计数器T0、外部中断1、定时/计数器T1、串行口1(UART1)、A/D转换、串行口2（UART2）、低压检测(LVD)中断、PCA中断和SPI中断。,5,7.1 中断的概念,1.中断源及中断请求,对突发事故，做出紧急处理。根据现场随时变化的各种参数、信息，做出实
3、时监控。CPU与外部设备并行工作,以中断方式相联系,提高工作效率。在多项外部设备同时提出中断请求情况下，CPU能根据轻重缓急响应外设的中断请求。,中断的作用：,6,7.1 中断的概念,2.中断优先权控制,3.中断允许与中断屏蔽,4.中断响应与中断返回,当有中断请求时，如果CPU正在执行某一条指令，需要执行完当前指令后再响应中断，如果正在执行RETI，或者是访问IE、IP寄存器指令时，需要执行完当前指令后，再执行一条指令才响应中断。,CPU同一时间只能响应一个中断请求。若同时来了两个或两个以上中断请求，就必须有先有后。 ！,在中断系统中，有一个总中断使能位控制所有中断是否允许，另外每个中断源还有
4、各自的中断使能位控制该中断是否允许，只有在总的中断允许及相应中断也允许时， CPU才能响应中断。另外，当有高优先级中断正在响应时，也会屏蔽同级中断和低优先级中断。,7,7.2中断系统的结构,中断源、中断请求,中断允许寄存器IE和IE2,8,7.3中断寄存器,1.中断允许寄存器IE,IE寄存器的地址为A8H，可进行位寻址,CPU的中断允许控制位，当EA=0时，所有的中断源请求均被屏蔽；当EA=1时，允许CPU检测中断源的标志位。EA的作用使中断允许形成两级控制，即各中断源首先受EA控制，其次还受各中断源自己的中断允许控制位控制。,低压检测中断允许位。当ELVD0时，禁止低压检测中断；当ELVD1
5、，允许低压检测中断。,A/D转换中断允许位。当EADC0时，禁止A/D转换中断；当EADC1时，允许A/D转换结束时中断。,串行口1中断允许控制位。当ES0时，禁止串行口1中断；当ES1时，允许串行口1中断。,定时/计数器T1溢出中断允许控制位。当ET10时，禁止T1中断；当ET11时，允许T1中断,外部中断1中断允许控制位。当EX10时，禁止外部中断1中断；当EX11时，允许外部中断1中断,定时/计数器T0溢出中断允许控制位。当ET00时，禁止T0中断；当ET01时，允许T0中断,外部中断0中断允许控制位。当EX00时，禁止外部中断0中断；当EX01时，允许外部中断0中断,9,7.3中断寄存
6、器,1.中断允许寄存器IE2,IE2的地址为AFH，不能进行位寻址,SPI串行通信中断允许位。ESPI=0时，禁止SPI中断；当ESPI=1，允许SPI中断,串行口2中断允许控制位。当ES20时，禁止串行口2中断；当ES21时，允许串行口2中断,10,7.2中断系统的结构,STC系列单片机复位后，IE和IE2寄存器的各位均被清0，即所有中断源均处于禁止状态，由用户程序对寄存器IE和IE2相应的位置1或清0，实现允许或禁止各中断源的中断请求。 要改变IE寄存器各控制位的状态既可以用字节操作指令MOV IE,#DATA来实现，也可用位操作指令SETB或CLR实现。 改变IE2寄存器的各控制位，只能
7、用字节操作指令来实现，如：MOV IE2,#DATA。,11,7.2中断系统的结构,12,7.2中断系统的结构,中断优先级控制寄存器IP、IP2和IPH、IP2H,13,7.3中断寄存器,2.中断优先级控制寄存器IP、IP2和IPH、IP2H,IP寄存器的地址为B8H，可进行位寻址,IPH寄存器的地址为B7H，不能进行位寻址,PPCAH、PPCA为PCA中断优先级的高、低位,PLVDH 、PLVD为低压检测中断优先级的高、低位,PADCH 、PADC为A/D转换中断优先级的高、低位,PSH 、PS为串行口1中断优先级的高、低位,PT1H、PT1为定时/计数器1中断优先级的高、低位,PX1H、P
8、X1为外部中断1中断优先级的高、低位,PT0H、PT0为定时/计数器T0中断优先级的高、低位,PX0H、PX0为外部中断0中断优先级高、低位,14,7.3中断寄存器,2.中断优先级控制寄存器IP、IP2和IPH、IP2H,IP2寄存器的地址为B5H，不能进行位寻址,IP2H寄存器的地址为B6H，不能进行位寻址,PSPIH，PSPI为SPI串行口中断优先级的高、低位,PS2H、PS2为串行口2中断优先级的高、低位,15,7.2中断系统的结构,IPH.X、 IP.X或IP2H.X、IP2.X为11时为最高优先级中断,IPH.X、 IP.X或IP2H.X、IP2.X为10时为2级中断,IPH.X、
9、IP.X或IP2H.X、IP2.X为01时为1级中断,IPH.X、 IP.X或IP2H.X、IP2.X为00时为最低优先级中断,16,7.3中断寄存器,2.中断优先级控制寄存器IP、IP2和IPH、IP2H,上电复位后，中断优先级控制寄存器IP、IP2、IPH和IP2H中的各位均为0,IP寄存器的内容可通过位操作指令或字节操作指令来改变，而IP2、IPH和IP2H寄存器的内容只能通过字节操作指令来改变。,17,7.3中断寄存器,各中断源中断优先查询次序,1 T0 000BH,3 T1 001BH,4 URAT1 0023H,5 ADC 002BH,6 LVD 0033H,7 PCA 003BH
10、,8 UART2 0043H,9 SPI 004BH,使用C语言编程，中断查询次序号就是中断号,当几个中断源都在同一个优先级，其中的几个中断源同时产生中断请求，响应中断的次序取决于内部的查询次序。,18,中断处理的流程图,19,中断服务程序的流程图,20,以外部中断1为例，其中断服务处理程序,ORG 0013H ；外部中断1的入口地址LJMP INT1 ;在中断入口处放一条长转移指令 INT1： CLR EA,PUSH PSW PUSH ACC PUSH DPH PUSH DPL ,SETB EA ;执行中断任务 CLR EA, POP DPL POP DPH POP ACC POP PSW,
11、SETB EA RETI,21,7.4低压检测中断,烧写程序时可以将P4.6引脚设置为第二复位引脚RST2，,若烧写程序时没有将P4.6引脚设置为第二复位引脚RST2，P4.6为低压检测中断引脚EX_LVD,P4SW功能切换寄存器,LVD_P4.6 =0时P4.6为低压检测中断引脚EX_LVD LVD_P4.6 =1时P4.6为I/O引脚,22,7.4低压检测中断,若烧写程序时没有将P4.6引脚设置为第二复位引脚RST2，P4.6为低压检测中断引脚EX_LVD,电源控制寄存器PCON,EX_LVD引脚输入的电压低于低压检测电压门槛值1.33V时，LVDF位自动置1请求中断，,注意：上电复位后,
12、电源控制寄存器PCON中的外部低压检测标志位LVDF为1，要由软件清零（注意该位不可位寻址），建议清零后，再读一次该位，若仍然为1，说明电源还未达到正常值，应再次将该位清零，直至检测到该位为0时再转入正常运行,当外部供电电压产生波动时，无法保证单片机正常工作，可以在单片机的外部低压检测中断服务程序中保存相关数据，避免掉电后数据丢失。,23,7.5外部中断,外部中断0输入引脚,外部中断1输入引脚,24,7.5外部中断,TCON寄存器的地址为88H，可进行位寻址,IT1：外部中断1触发方式选择位。若IT1=0， 引脚输入低电平信号触发中断；若IT1=1， 引脚为下降沿触发方式,外部中断1请求中断标
13、志。若外部中断1输入引脚产生外部触发信号时，硬件将IE1位置1，外部中断1设置为下降沿触发方式时，CPU响应该中断时由硬件自动将IE1位清0，如果设置为低电平触发方式，必须在程序中通过指令清0,外部中断0触发方式选择位。若IT0=0， 引脚输入低电平信号触发外部中断；若IT0=1， 引脚为下降沿触发方式,外部中断0请求中断标志。若外部中断0输入引脚产生外部触发信号时，硬件将IE0位置1，外部中断0设置为下降沿触发方式时，当CPU响应该中断时由硬件自动将IE0清0 ，如果设置为低电平触发方式，必须在程序中通过指令清0,25,7.5外部中断,IT0,IE0,IT1,IE1,注意：如果外部中断设置为
14、下降沿触发方式时，必须在该外部中断输入引脚至少保持1个系统时钟周期的高电平及1个时钟周期的低电平，才能保证CPU检测到该下降沿。同样，如果外部中断为低电平触发，则须在该引脚至少保持2个系统时钟周期的低电平，这样才能保证CPU能够检测到该低电平信号。,26,7.6定时/计数器T0、T1的工作方式,定时/计数器T0和T1工作方式寄存器TMOD的地址为89H,T1工作方式控制,T0工作方式控制,计数、定时方式的选择位。为0时，定时/计数器工作在定时方式；为1时，定时/计数器工作在计数方式，对外部T0、T1引脚输入的脉冲计数,定时/计数器门控方式选择位,M1、M0：定时/计数器工作方式的选择位,27,
15、TCON寄存器的地址为88H，可进行位寻址,定时/计数器T1的溢出中断标志。当T1从初值开始加1计数计满产生溢出时，由硬件使该位置1。中断响应后由内部硬件电路自动清0。,定时/计数器T1的运行控制位。由软件置位或清0，置位时，定时/计数器T1开始工作；清0时，T1停止工作。,定时/计数器T0的运行控制位。由软件置位或清0，置位时，定时/计数器T0开始工作；清0时，T0停止工作。,定时/计数器T0的溢出中断标志。当T0从初值开始加1计数计满产生溢出时，由硬件使该位置1，中断响应后由内部硬件电路自动清0。,7.6定时/计数器T0、T1的工作方式,28,7.6定时/计数器T0、T1的工作方式,7.6
16、.1 方式0,13位的定时/计数器的低5位,13位的定时/计数器的高8位,辅助寄存器AUXR的T0x12位,T0x12,T0和T1工作方式寄存器TMOD,T0和T1控制寄存器TCON,29,7.6定时/计数器T0、T1的工作方式,7.6.2 方式1,16位的定时/计数器的低8位,16位的定时/计数器的高8位,30,7.6定时/计数器T0、T1的工作方式,7.6.3方式2,辅助寄存器AUXR的T1x12位,T1x12,唤醒控制寄存器WAKE_CLKO,T0、T1工作在方式2时均有可编程时钟输出功能，在该模式 P3.4 、P3.5作为时钟输出引脚CLKOUT0、CLKOUT1。当T0CLKO或T1
17、CLKO位置1后，工作在方式2的T0或T1的溢出 将对CLKOUT0或CLKOUT1引脚取反， 即输出的时钟频率=T0（或T1）溢出率/2。,31,7.6定时/计数器T0、T1的工作方式,7.6.4方式3,32,7.7定时/计数器T0、T1的应用举例,在应用定时/计数器资源时，按照以下几个步骤进行：,（1）确定工作方式，对方式控制寄存器TMOD赋值,（2）根据要求计算初值并装入寄存器THx、TLx,33,7.7定时/计数器T0、T1的应用举例,在应用定时/计数器资源时，按照以下几个步骤进行：,（1）确定工作方式，对方式控制寄存器TMOD赋值,（2）根据要求计算初值并装入寄存器THx、TLx,实
18、际定时时间Tc=（M-X） Tp,计数初值：,X=M-,（3）根据需要开放定时/计数器中断，即EA、ETx置1,（4）启动定时/计数器开始工作，即TRx位置1,（5）编写中断服务程序或查询处理方式程序,34,【例71】设STC12C5A60S2单片机的系统时钟频率为12MHz，利用定时/计数器T0 编程实现从P3.4引脚输出周期为500s的方波。,分析：从P3.4引脚输出周期为500s的方波，即只需P3.4每250s取反一次。由于方式2中有时钟输出功能，fosc=12MHz时，最大的定时时间为256s，满足250s的定时要求， 选择定时/计数器T0工作于方式2。T0x12位置0，初值X=M-
19、=256-250=6，即TH0=TL0=06H。,35,WAKE_CLKO EQU 8FH,ORG 0000HLJMP MAINORG 0100H MAIN：MOV SP,#0BFH,MOV TMOD,#02H ；T0工作在方式2ORL WAKE_CLKO,#01H；T0工作在时钟输出方式,MOV TH0,#06H ；给T0的高8位赋初值MOV TL0,#06H ；给T0的低8位赋初值,SETB TR0 ；定时/计数器T0开始计数,SJMP $ END,（1）汇编程序：,36,（2）C51程序：,#include/*STC12C5Axx系列单片机片内资源的头文件*/,void main( )T
20、MOD=0x02; / 工作在方式2WAKE_CLKO= (WAKE_CLKO| 0x01 );/时钟输出方式TL0=0x06;/给T0装入初值TH0=0x06;TR0=1;/启动T0计数while(1);,37,【例72】利用STC12C5A60S2单片机的定时/计数器T0功能，在P1.0引脚输出周期为2ms的方波，假设系统时钟频率为6MHz，编写相应的程序。,分析：若要产生2ms的方波，只需要每1ms对P1.0引脚的输出取反一次，1ms的定时超过方式2的最大计数值256，故可采用方式1定时中断的方式实现。,计数初值X=216-500=65036=1111111000001100B,即TH0
21、=FEH，TL0=0CH,初值计算：T0x12位为0，Tp= = =2s，,计数次数N= = =500,（1） 汇编程序：,38,ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN：MOV SP,#0BFH ；初始化堆栈指针,MOV TMOD,#01H ；T0工作在方式1MOV TL0,#0CH ；给T0装入初值 MOV TH0,#0FEH SETB EA ；开放总中断 SETB ET0 ；T0的溢出中断允许SETB TR0 ；T0开始计数SJMP $,ORG 000BH ；T0的中断入口地址 LJMP T0_INT,T0_INT：MOV TL0,#0CH ；重新给T0赋初值MOV
22、 TH0,#0FEHCPL P1.0 ；P1.0引脚取反 RETI ；中断返回END,39,(2) C51程序：,#include / STC12C5Axx头文件sbit P1_0=P10;,void main( ) TMOD=0x01; /T0工作在方式1TL0=0x0C; /给T0装入初值TH0=0xFE; EA=1; /开放总中断ET0=1; /T0溢出中断允许TR0=1; /启动T0计数while(1); ,void T0_INT( ) interrupt 1 /T0中断服务程序T L0=0xC0; /给T0置入初值TH0=0xFE;P1_0=!P1_0; /对P1.0引脚取反,40,
23、【例73】设STC12C5A60S2单片机的系统时钟频率为12MHz，编程实现从P1.1引脚输出周期为1s的方波。,分析：根据题目要求知，P1.1引脚的输出应每隔500ms取反一次，即定时时间为500ms。用一个定时/计数器无法实现，可用定时/计数器T1进行10ms的定时，然后用寄存器R7对10ms定时中断次数计数50次来实现。,定时/计数器T1定时10ms，选择对系统时钟的12分频模式，T1x12位为0，Tc=10ms，fosc=12MHz，可知计数次数N=10000，,选择方式1。初值X=216-10000=55536=D8F0H，则TH1=D8H,TL1=F0H。,（1）汇编程序：,41
24、,ORG 0000HLJMP MAINORG 001BH ；T1的中断向量入口地址LJMP T1_INTORG 0100HMAIN： MOV SP,#0BFH ；初始化堆栈指针,MOV TMOD,#10H ；T1工作在方式1MOV TL1,#0F0H ；给T1写入初值MOV TH1,#0D8H MOV R7,#50 ；利用寄存器R7计数50次SETB EA ；开放总中断SETB ET1 ；T1溢出中断允许SETB TR1 ；启动T1开始工作SJMP $,T1_INT： MOV TL1,#0F0H ；重新赋初值MOV TH1,#0D8H,42,DJNZ R7,NEXT ； R7减1不为0，中断次
25、数未到50次，；跳转到NEXT处返回 CPL P1.1 ；已定时中断50次， P1.1引脚取反MOV R7,#50 ；重新赋给R7值50NEXT： RETIEND,43,（2）C51程序：,#include/*STC12C5Axx系列单片机片头文件*/sbit P1_1=P11;unsigned char i=0;,void main( )TMOD=0x10;/T1工作在方式1TL1=0xF0;/给T1装入初值TH1=0xD8; EA=1;/开放总中断ET1=1;/T1溢出中断允许TR1=1;/启动T1开始工作while(1);,44,void T1_INT( ) interrupt 3/T1
26、中断服务程序TH1=0xD8;TL1=0xF0;/重新置入初值i+;if(i= =50)P1_1=!P1_1;/已定时中断50次，对P1.1取反i=0;,45,【例74】用T0作为计数器计数一生产流水线上的工件，每生产100个工件，发出一包装命令，包装成一箱，并记录其箱数，,45,包装命令,46,【例74】用T0作为计数器计数一生产流水线上的工件，每生产100个工件，发出一包装命令，包装成一箱，并记录其箱数，,分析：根据题目要求，设单片机的系统时钟频率为12MHz，可选择T0工作在方式2的计数状态，每计数100个工件中断一次，计数初值为256-100=156=9CH，在中断服务程序中输出包装命
27、令。,用R4、R5组成16位箱数计数器，每中断一次，对R4、R5组成的计数器加1。,显示电路及显示程序在此省略。,（1）汇编程序：,48,ORG 0000HLJMP MAINORG 000BH ； T0的中断入口地址LJMP T0_INT ；转向中断服务程序ORG 0100H MAIN： MOV SP,#0AFH ；初始化堆栈指针,SETB P1.0 ；P1.0为高电平,MOV R5，#0 ；箱数计数器清“0”MOV R4，#0,MOV TMOD，#6 ；T0工作在方式2的计数状态MOV TL0，#9CH ；计数初值送计数器MOV TH0，#9CH SETB EA ；CPU开放总中断SETB
28、ET0 ；T0溢出允许中断SETB TR0 ； 启动T0计数,SJMP $,49,T0_INT： PUSH PSW ；保护现场PUSH ACC,CLR P1.0 ；输出包装命令,MOV A，R5 ；箱计数器加“1”ADD A，#1 MOV R5，AMOV A，R4ADDC A，#0MOV R4，A,. .；延迟5ms，让包装命令可靠有效,SETB P1.0 ；包装命令结束,POP ACC ；恢复现场POP PSW,RETI ；中断返回END,50,(2)C51程序：,#include /*STC12C5Axx系列单片机头文件*/ #include /声明本征函数库 unsigned int j
29、=0； sbit P1_0=P10;,void main( ) P1_0=1; /P1.0为高电平TMOD=0x06; /T0工作在方式2的计数状态TL0=0x9C; /给T0置入初值TH0=0x9C;EA=1; /开放总中断ET0=1; /T0溢出中断允许TR0=1; /启动T0开始工作while(1); /等待 ,51,void T0_INT ( ) interrupt 1/中断服务程序 j+；P1_0=0; /P1.0为低电平unsigned char a,b,c;for(c=4;c0;c-) /延时5msfor(b=212;b0;b-)for(a=140;a0;a-)_nop_（）;
30、P1_0=1; /P1.0为高电平 ,52,【例75】 利用定时/计数器T1门控信号GATE功能，测量P3.3引脚上正脉冲信号的宽度(单位为s)。,12MHz,1,0,0,1,1,1,闭合,0,0,53,（1）汇编程序：,ORG 0000HLJMP MAIN ；跳到主程序入口ORG 0100H MAIN: MOV SP, #0BFH ；初始化堆栈指针SP,MOV TMOD,#90H ；方式1，GATE、TR1控制T1MOV TL1, #00H ；计数器初值为0MOV TH1, #00H,WAITL：JB P3.3, WAITL ；若P3.3引脚为高电平，则等待，,SETB TR1 ；当P3.3
31、引脚为低电平时，置位TR1,WAITH：JNB P3.3, WAITH ；等待P3.3引脚变高电平,WAITHL：JB P3.3, WAITHL ； 等待P3.3引脚的下降沿,CLR TR1 ；下降沿到来，关闭定时/计数器T1,MOV R6，TH1 ；测量结束，读取数据 MOV R7，TL1 SJMP $ END,54,（2）C51程序：,#include/STC12C5Axx系列单片机头文件 sbit P3_3=P33; unsigned int temp=0;,void main( ) TMOD=0x90; /T1工作在方式1TH1=0x00; /计数器初值为0TL1=0x00;while
32、 (P3_3= =1); /P3.3为高电平时，等待TR1=1; /P3.3为低电平时，启动T1工作while(P3_3= =0); /P3.3为低电平时，等待while (P3_3= =1); /P3.3为高电平时，等待TR1=0; / P3.3出现下降沿时，T1停止工作temp=TH1; /读出定时/计数器T1的值temp=(temp8)|TL1;while（1）； ,55,7.9 PCA/PWM模块的结构及应用,在STC12Cxx、STC15Fxx等各系列单片机中，没有定时/计数器T2，而是增加了24路可编程计数器阵列（PCA）模块,每个PCA模块均可以设置为4种工作模式：边沿触发捕获、
33、时钟输出、软件定时及脉宽调制（PWM）输出,本节主要以具有2路可编程计数器阵列的STC12C5A60S2单片机为例介绍PCA/PWM模块,56,7.9.1 PCA/PWM模块的结构,由CL、CH两个8位寄存器组成,PCA单元电路内的两个模块共用一个16位的定时/计数器（CH和CL）作为公共时间基准,57,7.9.2 PCA 16位定时/计数器,由CL、CH两个8位寄存器组成，其地址分别为0E9H、0F9H PCA方式寄存器CMOD设定其工作方式 PCA控制寄存器CCON控制其工作,58,7.9.2 PCA 16位定时/计数器,由CL、CH两个8位寄存器组成，其地址分别为0E9H、0F9H PC
34、A方式寄存器CMOD设定其工作方式 PCA控制寄存器CCON控制其工作,CIDL：空闲模式下是否停止PCA计数的控制位,CIDL=0,空闲模式下PCA计数器继续工作,CIDL=1,空闲模式下PCA计数器停止工作,PCA计数器溢出中断使能位,ECF=0,禁止计数器溢出中断,ECF=1,允许计数器溢出中断,PCA计数器的时钟来源由CPS2、CPS1、CPS0三位控制,单片机是否处于空闲模式,59,7.9.2 PCA 16位定时/计数器,由CL、CH两个8位寄存器组成，其地址分别为0E9H、0F9H PCA方式寄存器CMOD设定其工作方式 PCA控制寄存器CCON控制其工作,单片机是否处于空闲模式,
35、PCA计数器溢出中断标志位,PCA计数器启动控制位,CCF1 、CCF0：PCA模块1及模块0的中断标志位,60,7.9.2 PCA 16位定时/计数器,1. PCA工作方式寄存器CMOD 地址为D9H,计数器的时钟来源,2.PCA控制寄存器CCON 地址为D8H，可以进行位寻址,61,7.9.3 PCA/PWM各个模块的特殊功能寄存器,1.PCA各模块的工作方式寄存器CCAPM0和CCAPM1 地址分别为DAH和DBH,62,7.9.3 PCA/PWM各个模块的特殊功能寄存器,比较器允许/禁止控制位，ECOMn=1时有效,1.PCA各模块的工作方式寄存器CCAPM0和CCAPM1 地址分别为
36、DAH和DBH,上升沿捕获允许/禁止控制位，CAPPn=1时允许,下降沿捕获允许/禁止控制位，CAPNn=1时允许,匹配允许/禁止控制位，MATn=1时允许,反转允许/禁止控制位，TOGn=1时允许,脉冲宽度调制允许/禁止位，PWMn=1时允许,模块n中断使能位，ECFFn=1时，允许模块n的CCFn标志位被置1后产生中断。,63,7.9.3 PCA/PWM各个模块的特殊功能寄存器,2. PCA各模块的比较/捕获寄存器CCAPnL（低位字节）CCAPnH（高位字节）,地址分别为：CCAP0L：EAH；CCAP0H：FAH；CCAP1L：EBH ；CCAP1H：FBH,64,7.9.3 PCA/
37、PWM各个模块的特殊功能寄存器,3.PCA模块中PWM方式辅助寄存器PCA_PWM0和PCA_PWM1地址分别为 F2H 和 F3H,65,7.9.3 PCA/PWM各个模块的特殊功能寄存器,3.PCA模块中PWM方式辅助寄存器PCA_PWM0和PCA_PWM1地址分别为 F2H 和 F3H,在PWM方式下，与CCAPnH组成9位数，EPCnH为最高位,在PWM方式下，与CCAPnL组成9位数，EPCnL为最高位,由CL、CH两个8位寄存器PCA方式寄存器CMOD PCA控制寄存器CCON,工作方式寄存器： CCAPM0和CCAPM1 比较/捕获寄存器 CCAPnL和CCAPnH PWM方式辅
38、助寄存器PCA_PWM0和PCA_PWM1,67,7.9 .4 PCA/PWM模块的工作方式及应用,1.捕获方式,1,1,1,0,0,0,0,0,可在中断服务程序中判断哪一个模块产生了中断，注意中断标志位必须由软件清零,68,【例77】采用STC12C5A60S2单片机PCA的捕获方式测量低频矩形波的周期及占空比，假设系统时钟频率为12MHz。,PCA的模块0输入引脚P1.3作为信号输入端,刚开始测量时为高电平，需要等待,检测到为低电平时需要继续等待,PULSE_W1 EQU 51H ；保存CH值 PULSE_W2 EQU 52H ；保存CL值,；脉宽计时,PULSE_T1 EQU 54H ；
39、保存CH值 PULSE_T2 EQU 55H ；保存CL值,;周期计时,如果脉宽大于CH、CL的最大计时周期该怎么办？,PULSE_W0 EQU 50H ；脉宽计时最高字节,PULSE_T0 EQU 53H ；周期计时最高字节,69,（1）汇编程序：,CCON EQU 0D8H ；PCA控制寄存器 CMOD EQU 0D9H ；PCA模式寄存器 CL EQU 0E9H ；PCA定时/计数器的低8位 CH EQU 0F9H ；PCA定时/计数器的高8位 CCAPM0 EQU 0DAH ；PCA模块0的模式寄存器 CCAP0L EQU 0EAH ；PCA模块0的捕获寄存器低8位 CCAP0H EQ
40、U 0FAH ；PCA模块0的捕获寄存器的高8位,CR BIT CCON.6 ；PCA定时控制位 CF BIT CCON.7 ；PCA 溢出标志位 CCF0 BIT CCON.0 ；PCA模块0的中断标志位,70,PULSE_W0 EQU 50H ；脉宽计时的最高字节 PULSE_W1 EQU 51H PULSE_W2 EQU 52H ；脉宽计时的最低字节 PULSE_T0 EQU 53H ；周期计时的最高字节 PULSE_T1 EQU 54H PULSE_T2 EQU 55H ；周期计时的最低字节,ORG 0000H LJMP MAIN ORG 003BH ；PCA中断入口地址 LJMP P
41、CA_INT,71,ORG 0100H MAIN： MOV SP,#0BFH ；初始化堆栈指针CLR A MOV CL,A ；PCA计数寄存器清0MOV CH,A MOV PULSE_W0,AMOV PULSE_T0,A,MOV CCON, A ；初始化PCA控制寄存器MOV CMOD,#01H ；系统时钟的12分频为PCA时钟源,；允许PCA计数器溢出中断MOV CCAPM0,#31H；允许上升沿、下降沿捕获中断,SETB P1.3NOP ；等待P1.3引脚输出稳定NOPNOPNOP,72,WAIT1： JB P1.3,WAIT1;若P1.3引脚处在高电平，则等待低电平,WAIT2： JNB
42、 P1.3,WAIT2；若P1.3引脚为低，则等待上升沿,SETB CR ；上升沿到来，启动16位定时/计数器工作,CLR CF ；清中断标志 CLR CCF0 NOP SETB EA ；开放总中断 SJMP $,73,PCA_INT：PUSH PSW,CLR CF ；清溢出中断标志,JNB P1.3,PLUSET ；P1.3引脚为低,PLUSET： INC PULSE_T0 ； 周期高字节加1,CAP_CCF0：JNB CCF0, EXIT ；无边沿触发,退出,CLR CCF0 ；清边沿触发中断标志,JB P1.3 ,CAP_UP ；上升沿捕获，结束,MOV PULSE_W2 ,CCAP0L
43、 ；是下降沿捕获， MOV PULSE_W1 ,CCAP0H ；脉宽计时读出 LJMP EXIT,JNB CF, CAP_CCF0；如果不是计数器溢出，则转移,INC PULSE_W0 ；为高,脉宽高字节加1,CAP_UP：CLR CR ；一个周期检测结束，计数器停止工作MOV PULSE_T2 ,CCAP0L ；将一个周期宽度读出来MOV PULSE_T1 ,CCAP0H,74, ；计算部分略 EXIT： POP PSWRETIEND,75,(2)C 51程序：,#include/STC12C5Axx系列单片机头文件 #include /声明本征函数库 #define uchar unsig
44、ned char sbit P1_3=P13; uchar PULSE_W0 , PULSE_W1, PULSE_W2, PULSE_T0, PULSE_T1, PULSE_T2;,void main( ) CL=0x00; /计数器初值复位CH=0x00;CCON=0x00;CMOD=0x01; /选择时钟源为12分频，允许计数溢出中断CCAPM0=0x31; /允许上升沿、下降沿捕获中断,76,P1_3=1; _nop_( ); /等待P1.3引脚输出稳定 _nop_( ); _nop_( ); _nop_( );,while(P1_3= =1);/若P1.3引脚为高，则等待低电平whil
45、e(P1_3= =0);/若P1.3引脚为低，则等待上升沿CR=1; /检测到P1.3引脚为上升沿,启动计数器工作CF=0; /清溢出中断标志CCF0=0; /清捕获中断标志_nop_( );EA=1;/开放总中断while(1); ,77,void PCA_INT ( ) interrupt 7 ,if（CF= =1） /若计数器溢出 CF=0； /清溢出标志CF,if（P1_3= =1） /P1.3引脚为高电平时PULSE_W0+; /脉宽计数的最高字节加1PULSE_T0+;/周期计数的最高字节加1,else PULSE_T0+;/P1.3引脚为低，只对周期最高字节加1,78,if（CC
46、F0= =1） /若捕获中断溢出 ,CCF0=0; /清捕获中断标志CCF0,if(P1_3= =0) /检测到P1.3引脚为下降沿捕获时, PULSE_W2=CCAP0L; /读出脉冲宽度 PULSE_W1=CCAP0H; , CR=0; PULSE_T2=CCAP0L; /读出脉冲宽度 PULSE_T1=CCAP0H; ,else /检测到P1.3引脚为上升沿捕获时,79,7.9 .4 PCA/PWM模块的工作方式及应用,2.软件定时器方式,1,1,1,0,0,0,0,0,注意：对比较/捕获寄存器赋值时，应先给CCAPnL赋值，再给CCAPnH赋值，原因是给CCAPnL赋值时，硬件自动将E
47、COMn位清0，而给CCAPnH赋值时，自动将ECOMn位置1，允许CH、CL与CCAPnH、CCAPnL寄存器比较,80,7.9 .4 PCA/PWM模块的工作方式及应用,2.软件定时器方式,用于定时的初始化步骤如下：,（1）赋给CCPAMn寄存器初值48H，如果允许定时中断，则赋值为49H；,（2）给寄存器CH、CL、CCAPnH、 CCAPnL赋初值；,（3）CR置1，启动16位计数器工作；,（4）如果允许中断，则开放总中断EA及相应的PCA中断使能位。,81,7.9 .4 PCA/PWM模块的工作方式及应用,3.时钟输出方式,1,1,1,0,0,0,0,1,82,7.9 .4 PCA/PWM模块的工作方式及应用,4.脉宽调制方式(PWM),1,1,83,7.9 .4 PCA/PWM模块的工作方式及应用,4.脉宽调制方式(PWM),84,【例78】利用PCA的模块0，从P1.3引脚调制输出频率为200Hz且占空比为40%的矩形波。,分析：,假设系统的时钟频率为11.0592MHz,
