MCS-51單片機(jī)中斷響應(yīng)的三種方法解析

MCS-51單片機(jī)的中斷響應(yīng)延遲時(shí)間，取決于其它中斷服務(wù)程序是否在進(jìn)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(yīng)時(shí)間為3～8個(gè)機(jī)器周期［1］。無論是哪一種原因引起的誤差，在精確定時(shí)的應(yīng)用場合，必須考慮它們的影響，以確保精確的定時(shí)控制。根據(jù)定時(shí)中斷的不同應(yīng)用情況，應(yīng)選擇不同的精確定時(shí)編程方法。

文中以定時(shí)器T1工作在定時(shí)方式1為例，晶振頻率為12MHz。

1 方法1

在定時(shí)器溢出中斷得到響應(yīng)時(shí)，停止定時(shí)器計(jì)數(shù)，讀出計(jì)數(shù)值（反映了中斷響應(yīng)的延遲時(shí)間），根據(jù)此計(jì)數(shù)值算出到下一次中斷時(shí)，需多長時(shí)間，由此來重裝載和啟動定時(shí)器。例如定時(shí)周期為1ms，則通常定時(shí)器重裝載值為-1000（0FC18H）。下面的程序在計(jì)算每個(gè)定時(shí)周期的精確重裝載值時(shí)，考慮了由停止計(jì)數(shù)（CLR TR1）到重新啟動計(jì)數(shù)（SETB TR1）之間的7個(gè)機(jī)器周期時(shí)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(gè)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(shí)器T1

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

ADD A，TL1 ;進(jìn)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(shí)器

SETB EA ;重開中斷

此方法適用于各種原因造成的定時(shí)誤差的情況，為通用方法。

2 方法2

假如定時(shí)周期為10ms，通常定時(shí)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(shí)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(yīng)的延遲時(shí)間小于16個(gè)機(jī)器周期的情況。類似的定時(shí)器重裝載值有0FFF0H，0FFE0H等。

3 方法3

假如定時(shí)周期為1ms，通常定時(shí)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(fù)提前了的2個(gè)機(jī)器周期

這種方法中不停止定時(shí)器計(jì)數(shù)過程，若在執(zhí)行指令A(yù)DDC A，TH1 或MOV TH1，A時(shí)，恰好產(chǎn)生TL1溢出向TH1進(jìn)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(jìn)位，則可提前發(fā)生，其中2個(gè)機(jī)器周期是考慮到為TL1重裝載占用的時(shí)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。