MCS-51單片機定時中斷的編程方法解析

引 言

MCS-51單片機的中斷響應延遲時間，取決于其它中斷服務程序是否在進行，或取決于正在執(zhí)行的是什么樣的指

令。單中斷系統(tǒng)中的中斷響應時間為3～8個機器周期［1］。無論是哪一種原因引起的誤差，在精確定時的應用場合，

必須考慮它們的影響，以確保精確的定時控制。根據(jù)定時中斷的不同應用情況，應選擇不同的精確定時編程方法。

文中以定時器T1工作在定時方式1為例，晶振頻率為12MHz。

1 方法1

在定時器溢出中斷得到響應時，停止定時器計數(shù)，讀出計數(shù)值（反映了中斷響應的延遲時間），根據(jù)此計數(shù)值算

出到下一次中斷時，需多長時間，由此來重裝載和啟動定時器。例如定時周期為1ms，則通常定時器重裝載值為-

1000（0FC18H）。下面的程序在計算每個定時周期的精確重裝載值時，考慮了由停止計數(shù)（CLR TR1）到重新啟動計數(shù)

（SETB TR1）之間的7個機器周期時間。程序中#LOW（-1000+7）和#HIGH（-1000+7）是匯編符號，分別表示-

1000+7=0FC1FH這個立即數(shù)的低位字節(jié)（1FH）和高位字節(jié)（0FCH）。

CLR EA ；禁止所有中斷

CLR TR1 ；停止定時器T1

MOV A，#LOW（-1000+7） ；期望數(shù)的低位字節(jié)

ADD A，TL1 ；進行修正

MOV TL1，A ；重裝載低位字節(jié)

MOV A，#HIGH（-1000+7） ；對高位字節(jié)處理

ADDC A，TH1

MOV TH1，A

SETB TR1 ；重啟動定時器

SETB EA ；重開中斷

……

此方法適用于各種原因造成的定時誤差的情況，為通用方法。

2 方法2

假如定時周期為10ms，通常定時器重裝載值為0D8F0H，中斷子程序如下［2］：

ORL TL1，#0F0H

MOV TH1，#0D8H

……

這里用ORL TL1，#0F0H代替MOV TL1，#0F0H 可提高定時精度。此方法只適用于重裝載值低位字節(jié)的低4位為零

，且中斷響應的延遲時間小于16個機器周期的情況。類似的定時器重裝載值有0FFF0H，0FFE0H等。

3 方法3

假如定時周期為1ms，通常定時器重裝載值為0FC18H，中斷子程序如下：

MOV A，#LOW（-1000+4） ；期望數(shù)的低位字節(jié)

ADD A，TL1

MOV TL1，A

MOV A，#HIGH（-1000+4） ；對高位字節(jié)處理

ADDC A，TH1

MOV TH1，A

DEC TL1 ；恢復提前了的2個機器周期

……

這種方法中不停止定時器計數(shù)過程，若在執(zhí)行指令ADDC A，TH1 或MOV TH1，A時，恰好產(chǎn)生TL1溢出向TH1進位

的情況，則TH1的值就不對了，會產(chǎn)生更大的誤差。為此，程序段開頭為重裝載值加4，若有溢出進位，則可提前發(fā)

生，其中2個機器周期是考慮到為TL1重裝載占用的時間。

此方法適用于系統(tǒng)中無其它更高優(yōu)先級中斷源的情況。若類似方法1，在程序段開頭和結(jié)尾分別加上禁止所有中

斷（CLR EA）和開中斷（SETB EA）指令，則將適用于所有情況。

4 方法4

假如定時周期不確定，只知道定時器重裝載值存放在寄存器R3、R2中，中斷子程序如下：

MOV A，#05H ；3個機器周期裝載TL1，2個周期提前

ADD A，TL1

ADD A，R2

MOV TL1，A

MOV A，R3 ；處理高位字節(jié)

ADDC A，TH1

MOV TH1，A

DEC TL1 ；恢復提前了的2個機器周期

……

此法適用于定時周期不確定的情況，其它同方法3。

5 方法5

當定時中斷發(fā)生的位置可預知時，通常出現(xiàn)在主程序的AJMP $ （或SJMP $）等待指令處，中斷延遲時間為3個或4

個機器周期。取固定值4可簡化補償程序。以定時周期1ms為例，中斷子程序如下：

ORG 001BH

MOV TL1，#LOW（-1000+4）

MOV TH1，#HIGH（-1000+4）

……

此方法適用于定時中斷總發(fā)生在同一條指令位置，且無其它中斷源的情況。