51微控制器學習日誌——2020.10.26~11.1

（其實就是學習筆記）

（1）中斷系統

中斷源


使用中斷：
（1）需要使用哪個中斷，選擇相應的符號
（2）觸發條件
（3）中斷函式中，想要實現什麼

需要以下程式碼（以外部中斷0為例）：
EA1=1;//開啟總中斷開關
EXO=1;、、開啟外部中斷0
ITO=0/1;設定外部中斷的觸發方式
void int0 () interrupt 0
{
do anything that you want
}


（原理圖）

外部中斷0：p32口；外部中斷1：p33口

{
//設定 INT0
IT0=1;//跳變沿出發方式（下降沿）
EX0=1;//開啟 INT0 的中斷允許。
EA=1;//開啟總中斷
}

void main()
{
Int0Init(); // 設定外部中斷 0
while(1);
}

void Int0() interrupt 0 //外部中斷 0 的中斷函式
{
delay(1000); //延時消抖
if(k3==0)
{
led=~led;
}

（2）定時器和計數器

定時器/計數器與微控制器CPU相互獨立，工作不需要CPU參與。
51微控制器的定時器/計數器（T0/T1）是根據機器內部時鐘或者是外部的脈衝訊號對暫存器中的資料加1.

TMOD是工作方式暫存器，用於設定定時、計數器的工作方式，低四位用於T0，高四位用於T1

GATE是門控位，GATE=0時，用於控制定時器啟動是否受外部中斷影響，TCON中TR1或TR0=1即可；GATE=1時，要TR0或TR1=1，且外部中斷引腳INT0/1也為高電平才能啟動定時器。
C/T為定時/計數模式選擇位。c/t=0時 定時模式；c/t=1時 計數模式。
M1M2：工作方式設定位，共4種。
（計數模式時，計數脈衝是T0引腳上的外部脈衝）
方式1：計數位是16位，由TL0作為低8位，TH0作為高8位，組成了16位加1計數器
方式2：自動重灌初值的8位計數方式
方式3：只適用於定時、計數器T0，此時T1相當於TR1=0，計數停止。

步驟

（1秒鐘對應1000個毫秒，就是計1000個數，初值為FC18）

void Timer0Init()
{
	TMOD|=0X01;//選擇為定時器0模式，工作方式1，僅用TR0開啟啟動。

	TH0=0XFC;	//給定時器賦初值，定時1ms
	TL0=0X18;	
	ET0=1;//開啟定時器0中斷允許
	EA=1;//開啟總中斷
	TR0=1;//開啟定時器			
}

void Timer0() interrupt 1
{
	static u16 i;
	TH0=0XFC;	//給定時器賦初值，定時1ms
	TL0=0X18;
	i++;
	if(i==1000)
	{
		i=0;
		led=~led;	
	}	
}

（3）串列埠通訊

（傳輸距離與波特率成反比）

SCON，PCON，TMOD三個暫存器

（1）串列埠工作方式暫存器SCON

RI：接收中斷標誌位，資料接收結束時，標誌位會自動置1，需要通過程式將其置0

TI：傳送中斷標誌位，資料傳送結束時，標誌位會自動置1，需要通過程式將其置0

RB8：存放傳送資料的第9位

TB8：存放接收資料的第9位

REN：序列接收允許位，0允許序列接收，1禁止序列接收

SM2：多機控制位

SM1，SM0：序列工作方式（共有4種工作方式）

（2）定時器工作方式暫存器TMOD

高四位為定時計數器1的設定，低四位是定時計數器0設定，串列埠通訊波特率設定佔用定時計數器1，這裡主要說串列埠通訊，不過多說定時計數器，只需要設定定時計數器1的工作方式即可

振盪週期：也稱時鐘週期（頻率的倒數），微控制器提供時鐘訊號的振盪源週期，頻率一般有11.0592MHz，12MHz等

狀態週期：是時鐘週期的2倍，

機器週期：是包含6個狀態週期，機器週期=1/微控制器時脈頻率

微控制器時脈頻率：是外部時鐘的12分頻，如果是12MHz的晶振，機器週期=1/微控制器時脈頻率=1/（12MHz/12）=12/12M=1us

這裡一個機器週期為1us，若定時時間為1ms，則需要1000個機器週期，計算出初值；如果機器週期為2us，則只需要500個機器週期。

定時器初值計算：初值=（65536-機器週期數量）（65536-1000+1=64536 為FC18）
（3）波特率計算：

當串列埠工作在工作方式0和2是，波特率固定，方式0時fosc/12;方式2時fosc/32或fosc/64（根據SMOD判斷）。

當串列埠工作在方式1時，波特率=(2^SMOD/32)*(微控制器時脈頻率/(256-X)),X是初值

C/T:定時器和計數器選擇位，0為定時器，1為計數器

（4）AD數模轉換

電位器：

/****************************************************************************
*函式名：Read_AD_Data
*輸  入：cmd：讀取的X或者Y
*輸  出：endValue：最終訊號處理後返回的值
*功  能：讀取觸控資料
****************************************************************************/
uint Read_AD_Data(uchar cmd)
{
	uchar i;
	uint AD_Value;
	CLK = 0;
	CS  = 0;
	SPI_Write(cmd);
	for(i=6; i>0; i--); 	//延時等待轉換結果
	CLK = 1;	  //傳送一個時鐘週期，清除BUSY
	_nop_();
	_nop_();
	CLK = 0;
	_nop_();
	_nop_();
	AD_Value=SPI_Read();
	CS = 1;
	return AD_Value;	
}

void SPI_Write(uchar dat)//寫入資料
{
	uchar i;
	CLK = 0;
	for(i=0; i<8; i++)
	{
		DIN = dat >> 7;  	//放置最高位
		dat <<= 1;
		CLK = 0;			//上升沿放置資料

		CLK = 1;

	}
}

uint SPI_Read(void)//讀取資料
{
	uint i, dat=0;
	CLK = 0;
	for(i=0; i<12; i++)		//接收12位資料
	{
		dat <<= 1;

		CLK = 1;
		CLK = 0;

		dat |= DOUT;

	}
	return dat;	
}

（5）DA轉換

（pwm調整佔空比實現LED呼吸燈）
步驟：
初始化定時器1

void Timer1Init()
{
	TMOD|=0X10;//選擇為定時器1模式，工作方式1，僅用TR1開啟啟動。

	TH1 = 0xFF; 
	TL1 = 0xff;   //1us
		
	ET1=1;//開啟定時器1中斷允許
	EA=1;//開啟總中斷
	TR1=1;//開啟定時器			
}

調整佔空比

	Timer1Init();  //定時器1初始化
	while(1)
	{
		if(count>100)			//定義count，調整佔空比				
		{  
			count=0;
			if(DIR==1)					   //DIR控制增加或減小（方向）
			{
			  value++;
			}			
			if(DIR==0)
			{
			  value--;
			}
				
		}

		if(value==1000)
		{
		  DIR=0;
		}
		if(value==0)
		{
		  DIR=1;
		}	
				
		if(timer1>1000)  //PWM週期為1000*1us
		{
			timer1=0;
		}
		if(timer1 <value)	
		{
			PWM=1;
		}
		else
		{
			PWM=0;
		}		
	}		

定時器1中斷

void Time1(void) interrupt 3    //3 為定時器1的中斷號  1 定時器0的中斷號 0 外部中斷1 2 外部中斷2  4 串列埠中斷
{
	TH1 = 0xFF; 
	TL1 = 0xff;   //1us
	timer1++; 
    count++;
	
}