定时器中断-编程知识

背景：使用动态数码管读取光电传感器的值并且显示，因此要使用到定时器，每隔一个阶段进行一次检测并进行中断。

51单片机里的关于中断的寄存器如下：

IE – 中断允许控制寄存器
IP – 中断优先级控制寄存器
TMOD – 定时器工作方式寄存器
TCON – 定时器控制寄存器
SCON – 串口控制寄存器
THx/TLx – 定时器初值寄存器

在定时器中断中，需要设置的有TMOD、THx/TLx、TCON、IE。

1、中断允许控制寄存器 IE

该寄存器的主要功能是控制中断的开启与关闭，共7个有效位，包含一个全局中断控制位和6个中断源的控制位。

EA 全局中断允许位，当此位是1时中断可用。（重要）
ET2 定时器/计数器2中断允许位
ES 串口中断允许位
ET1 定时器/计数器1中断允许位
EX1 外部中断1允许位
ET0 定时器/计数器0中断允许位（重要）
EX0 外部中断0允许位
要使用定时器中断，需要将IE寄存器中的EA位设置为1，以及需要将ETx(x = 0,1,2)设置为1

2、定时器工作方式寄存器 TMOD

该寄存器的主要功能是设置定时器/计数器中断的工作方式。

说明：
GATE 定时器/计数器的开关控制选项。常将该位置0，即定时器/计数器的开关控制仅由TCON寄存器中的TRx(x = 0,1)控制。（见2.2.3的TRx）
C/T 定时器模式和计数器模式选择位，将该位置0则为定时器模式。
M1M0 设置定时器/计数器工作方式，常将该两位设置为0 1,

即定时器常见的工作方式为0x01，即00000001，GATE为0（开），C/T为0（定时器模式），M1M2为01（16为计数）

3、定时器控制寄存器 TCON

该寄存器用于控制中断，如控制定时器的启动，停止、判断定时器的溢出和中断情况。

TF1 定时器1溢出标志位
TR1 定时器1运行控制位，将该位置1时启动定时器1
TF0 定时器0溢出标志位
TR0 定时器0运行控制位，将该位置1时启动定时器0
IE1 外部中断1请求标志
IT1 外部中断1触发方式选择位
IE0 外部中断0请求标志
IT0 外部中断0触发方式选择位

主要是设置运行控制位（TR1,0）其次是选择中断方式

若选择的是定时器1则TR1=1，若选择的是定时器0则TR0=0。

4、定时器初值寄存器 THx/TLx

以定时器T0为例，其的工作原理是，每当晶振产生一次脉冲，就将该寄存器TL0加一，当TL0加满溢出后，将TL0清空，TH0加一，TH0计满后产生定时中断。即TH0与TL0组成了一个16位的计数器，这个计数器可以从0x0000（0）加到0xffff（65535）。
以12Mhz的晶振、定时10ms为例：
51单片机为12分频单片机，因此执行一条指令的时间是12×(1/12M) s，即计数器每1us加一。
若定时10ms，则共需要加10000次。
因此将TH0、TL0设置从（65536-10000）= 55536开始计数。55536 的16进制为0xD8F0。因此将TH0设置为0xD8,TL0 设置为0xF0。

综上：定时器的写法为

设置中断允许控制器---->设置工作模式---->控制定时器寄存器---->设置初值

对于初值寄存器THx/TLx的理解：

首先51单片机为12分频单片机，执行一条指令为12x12M/s，即1us，若要计时10ms，则10ms=10000us，其中寄存器TH0加满后（0xffff 65535）进行定时中断，则初值应为65535-10000=55536，即应该从55536us（0xD8F0）开始加，每执行一次加1us，当加到65535时候进行中断操作。又因为TH/TL分别为8位共16位，所以其值分别为TH = 0xD8，TL = 0xF0。

5、定时器程序写法

首先要初始化定时器，即将命令写入以上的寄存器。假设使用定时器T0

步骤为设置定时器工作模式、设置定时时长、打开允许的中断开关、打开定时器开关（使定时器开始计数）
首先设置定时器工作模式TMOD：GATE设置为0；C/T位设置为0使其工作在定时器模式下；M1M0设置为01,使用16位计数。

设置定时器的工作方式：TMOD = 0x01 （基本都是这个值）设置开关、定时器模式（CT=0）、定时器工作方式（M0,M1=0,1）
设置定时时长TH0，TL0 16为计算公式为0x（65536-定时时间（单位us）），TH为前8位，TL0为后8位
打开允许中断的总开关

即将ET0、EA设置为 1，（ET为定时器中断，INT为外部中断）,因为我们选择的是定时器0，所以也对应了中断的ET0。

4.打开定时器开关：若选择的是定时器1则TR1=1，若选择的是定时器0则TR0=0。

5.定时器中断服务函数：

              中断服务函数要写在主函数后面，且不需要声明。
              中断服务函数无返回值，所以用void
              函数名可以随便起
              interrupt后的中断号由下表的重点服务号确定

void t0Intr() interrupt 1
{//执行到此时，计数器已经达到65535，寄存器清零，所以要重新赋值//55536 = 0xD8F0TH0 = 0xD8;    //65536-10000TL0 = 0xF0;    //55536//下面写需要执行的操作
}

其中 interrupt 1要特别注意，当前我们使用的是T0定时器中断，所以其服务号为1，而不是外部中断0。！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

根据上述学习：

定时器中断只不过是中断的一种类型，同外部中断一样，都是中断。只不过定时器中断具有自检测功能，当到一定时间后就开始执行中断，（类似与闹钟），而外部中断只有当外界的信号输入，才开始执行中断。

功能上定时器中断更偏向于单片机内部，而外部中断更偏于外部，即当按键按下时，或其他效果。

更加直观的理解为定时器中断类似于js的setTimeout( )，到达指定时间就会运行。而外部中断类似于onclick事件等，等待外来的信号才开始执行服务。

中断程序：可以简述为，设置定时器工作模式（TCON），“开两个中断位（ET0、EA）”，“设置两个时间（TH0，TL0）”，开启定时器中断（TR）。

二、程序实验

测试光电传感器，将值使用8号数码管显示，并用定时器0，50ms检测一次

#include "reg52.h"
#include "public.h"
#define SMG_A_DP_PORT	P0	//使用宏定义数码管段码口
sbit LED1=P2^0;	//将P2.0管脚定义为LED1
sbit sensor_light = P3^2;
sbit motor = P1^3;
//数码管译码器
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;
u8 gsmg_code[3]={0x3f,0x06};
/*******************************************************************************
* 函 数 名       : time0_init
* 函数功能		 : 测试光电传感器，将值使用8号数码管显示，定时器0 50ms检测一次
* 输    入       : 无
* 输    出    	 : 无
*******************************************************************************/
void time0_init(void)
{TMOD|=0X01;//选择为定时器0模式，工作方式1//FC18 = 64536，即定时时间为65535-64536 = 999 = 1msTH0=0XFC;	//给定时器赋初值，定时1msTL0=0X18;	ET0=1;//打开定时器0中断允许EA=1;//打开总中断TR0=1;//打开定时器		
}u16 numbr_verson(void)
{//8号位LSA = 0;LSB = 0;LSC = 0;if(sensor_light==1) return 1;	else  return 0;
}//定时器中断服务函数
void time0() interrupt 1 
{//执行到此时，计数器已经达到65535，寄存器清零，所以要重新赋值static u16 i;TH0 = 0xFC;TL0 = 0x18;i++;if(i==50)//每50ms检测一次{i = 0;SMG_A_DP_PORT = gsmg_code[numbr_verson()];}
}void main()
{time0_init();while(1){}
}

一定要注意函数的参数在服务程序中作用域的问题！！！！！！！！！！！！！

效果：