MCS-51系列单片机的功能部件.ppt

MCS-51系列单片机是广泛应用的微控制器，其功能部件包括中断系统、定时/计数器和串行通信。这些组成部分对于理解和利用单片机进行嵌入式系统设计至关重要。 中断系统是单片机处理外部事件的重要机制。中断的基本概念是指外部逻辑可以通过中断请求强制CPU暂停当前执行的程序，转而执行中断服务程序来处理紧急任务。中断过程包括中断请求、中断响应、中断服务和中断返回四个阶段。在MCS-51系列单片机中，中断源包括两个外部中断INT0和INT1，以及两个定时/计数器溢出中断（T0和T1）和两个串行口中断。中断请求标志如IE0、IE1、TF0和TF1被用来表示中断状态，当这些标志被置位时，CPU会检查中断是否被允许，并根据中断向量地址或中断查询方式响应中断。 MCS-51的中断系统支持两种中断响应方式：软件中断查询和向量中断。软件中断查询方式是通过程序逐个检查中断源，响应速度较慢，但硬件实现简单；而向量中断方式则是通过预设的中断向量地址直接跳转至中断服务程序，响应速度快，但硬件要求较高。 定时/计数器是MCS-51单片机中的重要计数和定时工具。它们可以用于精确的时间控制，如延时、脉冲计数等。定时器T0和T1各有8位的计数寄存器，可以设置为定时模式或计数模式，且具有溢出中断功能。溢出时，相应的中断标志位（TF0和TF1）会被置位，触发中断服务。 串行通信是MCS-51单片机与其他设备进行数据交换的关键。它支持UART（通用异步收发传输器）协议，可以进行串行数据的发送和接收。单片机的串行通信通常包含初始化设置，如波特率、奇偶校验和停止位的配置，以及中断驱动的接收和发送过程。 学习MCS-51系列单片机的功能部件，要求掌握中断、定时/计数器和串行通信的工作原理，能够进行相关初始化设置，并能将这些知识应用于实际问题的解决方案中。中断技术提高了单片机的效率，但也有其局限性，如调试困难、硬件成本增加和对高速数据处理的不适应。因此，在设计和使用MCS-51单片机时，需要充分考虑这些因素，以实现高效、可靠的系统设计。