Bài giảng kỹ thuật vi xử lý Bộ định thời 8051

Electrical Engineering 1Bộ định thời 8051 • Có 2 bộ định thời 8 bit, 16 bit 8052 có thêm bộ định thời 16 bit •Xác định một khoảng thời gian •Đếm sự kiện • Tạo tốc độ baud trong truyền th

Trang 1

Electrical Engineering 1

Bộ định thời 8051

• Có 2 bộ định thời 8 bit, 16 bit 8052 có

thêm bộ định thời 16 bit

•Xác định một khoảng thời gian

•Đếm sự kiện

• Tạo tốc độ baud trong truyền thông nối

tiếp

Cách đếm timer

• Bộ định thời, dù đếm thời gian hay đếm sự

kiện đều luôn luôn đếm tăng

• Giá trị bắt đầu đếm được xác định bởi phần

mềm

• Khi bộ định thời đếm hết thì chương trình

sẽ bật tắc cờ tràn, dấu hiệu cho phép thực

hiện chương trình tiếp theo

Trang 2

Các thanh ghi định thời

SFR Name Description SFR Address

Ví dụ giá trị

• Timer bắt đầu đếm từ 1000

• MOV TH0,#03

• MOV TL0, #232d

– 3 X 256 + 232 = 1000

Trang 3

Các chế độ của bộ định thời,

TMOD

Chế độ làm việc

TxM1 TxM0 Timer Mode Description of Mode

Trang 4

Chế độ 13 bit

• Chế độ này dùng tương thích với VXL cũ

và không được sử dụng hiện nay

Mode 1, 16 bit định thời

• Bộ đếm sẽ đếm tới – 65536, sau đó bộ đếm

sẽ quay lại 0

• Giá trị lớn nhất TL0 – 255

• Giá trị lớn nhất TH0 – 255

• Không tự động nạp lại

Trang 5

Mode 2, 8 bit định thời

• Tự động nạp lại ở chế độ 8 bít

• THx giữ giá trị khởi động để nạp

• TLx sẽ đếm tới FF và quay trở lại TH

• Ưng dụng tạo xung PWM và dùng trong

cổng nối tiếp

Mode 3, chế độ định thời chia xẻ

• Tạo nên 3 bộ định thời

• Bộ định thời 0 gồm 2 bộ định thời 8 bit

• Bộ định thời 1 có thể dùng bất cứ chế độ

nào

Trang 6

Khởi động, dừng và điều khiển

bộ định thời

Bit Name Bit Address Explanation of Function Timer

7 TF1 8Fh Timer 1 Overflow Bit này sẽ bật khi Timer 1 tràn 1

6 TR1 8Eh Timer 1 Run Khởi động và dừng Timer 1 1

5 TF0 8Dh Timer 0 Overflow Bit này sẽ bật khi Timer 0 tràn 0

4 TR0 8Ch Timer 0 Run Khởi động và dừng Timer 0 0

Ví dụ về khởi động Timer

• Đặt Timer 0 ở mode 1

• Đặt Timer 1 ở mode 1

– Mov TMOD, #00010001B

– Setb TR0

– Hoặc

– Clr TR0; Dừng Timer 0

– Đợi cơ tràn xuất hiện

– Wait: JNB TF1, Wait

Trang 7

Ví dụ về đọc giá trị bộ định thời

• Đọc byte cao

• Đọc byte thấp

• Đọc lại byte cao lần nữa

và so sánh

REPEAT: MOV A,TH0

MOV R0,TL0

CJNE A,TH0,REPEAT

Đếm sự kiện

• Sử dụng thanh ghi TMOD

• Đọc giá trị T0 hoặc T1

JNB P1.0,$ Đợi xe

JB P1.0,$ Chờ xe đi qua

INC COUNTER

Tăng số đếm

Trang 8

Ví dụ

• Viết chương trình tạo dao động tần số

10KHz trên chân P1.0

• 10 KHZ tương đương với chu kỳ là 100μS,

với thời gian mức thấp 50 μS, mức cao là

50μS

• Giả thiết làm việc với tần số 12 MHz

Ngắt (Interrupt)

• Tạm ngưng công việc hiện thời và chuyển

sang thực hiện chương trình khác và quay

trở lại chương trình cũ sau khi kết thúc

• Mục đích cho phép xử lý “song song” nhiều

công việc

• Tạo tính hiệu quả khi làm việc

Trang 9

Vớ dụ về tớnh hiệu quả ngắt

JNB TF0, do_smt

CPL P3.0

CLR TF0

do_smt:

Ví dụ chương trnh ngắt

CPL P3.0

RETI

Chương trình trên phải chờ bộ

định thời Giả sử bộ định thời đếm từ 0 – 65536

Giả sử chương trình do_smt thực hiện mất 100 chu kỳ máy Tổng cổng phải kiểm tra 655 lần

Cỏc sự kiện xảy ra ngắt

• Timer 0 tràn

• Timer 1 tràn

• Truyền và nhận tớn hiệu nối tiếp

• Sự kiện ngoài 0

Trang 10

Bảng Vector ngắt

Interrupt Flag Interrupt Handler Address

External 0 IE0 0003h

Timer 0 TF0 000Bh

External 1 IE1 0013h

Timer 1 TF1 001Bh

Serial RI/TI 0023h

Khi x¶y ra ng¾t, th×

con trá PC sÏ nh¶y vÒ

vÞ trÝ ng¾t t−¬ng øng trong b¶ng

Khởi động ngắt

Bit Name Bit Address Explanation of Function

7 EA AFh Cho phép ngắt toàn cục Interrupt Enable/Disable

6 - AEh Undefined

5 - ADh Undefined

4 ES ACh Cho phép ngắt nối tiếp

3 ET1 ABh Cho phép ngắt Timer 1

2 EX1 AAh Cho phép ngắt External 1

1 ET0 A9h Cho phép ngắt nối tiếp Timer 0

SETB ET1 SETB EA

Trang 11

Ưu tiên ngắt

• Ngắt có ưu tiên cao sẽ xảy ra trước ngắt có

ưu tiên thấp

• 2 ngắt có cùng ưu tiên thì ngắt nào xảy ra

trước sẽ chạy trước

Hoạt động VXL khi xảy ra ngắt

• Cất bộ đếm PC vào stack

• Trong trường hợp Timer hoặc Event ngắt

xảy ra, cờ ngắt sẽ tự động xóa

• Chương trình sẽ nhảy về địa chỉ vector ngắt

• Thực hiện chương trình ngắt

Trang 12

Bảo vệ thanh ghi khi xảy ra ngắt

• CLR C ;Clear carry

MOV A,#25h ;Load the accumulator with

25h

ADDC A,#10h ;Add 10h, with carry

• Ngắt có thể làm thay đổi giá trị thanh ghi

Các lệnh dùng bảo vệ

PUSH ACC

PUSH PSW

POP PSW

POP ACC

•C¸c thanh ghi cÇn b¶o vÖ

•PSW

•DPTR (DPH/DPL)

•PSW

•ACC

•B

•Registers R0-R7

Trang 13

Các lỗi khi sử dụng ngắt

• Quên không bảo vệ thanh ghi

• Quên không trả lại giá trị sau khi kết thúc

ngắt

• Trả về ngắt dùng ret thay vì dùng reti

Ví dụ tạo xung vuông dùng ngắt