51单片机中TCON, IE, PCON等寄存器的剖析
在单片机中,如何快速通过名字记忆IQ寄存器中每一个控制位的作用呢?
IE(interrupt enable)寄存器中,都是中断的使能位置。
其中的EA(enable all)是总使能位,ES(enable serial)是串口中断使能位,其余是两个外部中断EX(enable external)的使能位(其余的两个外部中断在其他的寄存器中),和三个定时器ET(enable timer)的中断使能位。
TCON(timer control)寄存器中,是一个关于定时器/计时器的控制寄存器,但是也集成了外部中断的一些控制位,如下图:
其中I打头的,都是关于外部中断的控制位,TCON中关于外部中断的中的位数的名字非常奇怪,其中一个为IE,和IE寄存器的名字一样,不知道的还以为是总中断的控制位,也有人认为其的缩写是(interrupt enbale),但是其确实一个关于外部中断的标志位,所以名字很奇怪。在所有的寄存器中,标志位都是由芯片自己控制的,也就是标志位自己会变成1或者0,这个标志位是用来给操作者读取的,是芯片对于中断的一种外界的反应,相当于串口中断中的TI和RI,是自己变化的。IE和TI和RI一样,是中断的一个标志,不过是外部中断的标志,只需要记住TCON中集成的外部中断的中断标志(部分,只有两个),而其中的IT(interrupt type),也是外部中断的控制位,表示的中断类型,IT = 1的时候是下降沿,IT = 0的时候是低电平。总之,外部中断没有自己独立的一个,为外部中断控制寄存器,其控制位都是分布在别的寄存器中的。其控制位,除了控制中断的使能位之外,其余的都是I开头的。
其中,T打头都是定时器的控制位,虽然表示的计时器少了一个(一共有三个计时器)。TR(time run)表示的是可以允许让计时器开始计时,为1的时候,是可以开始允许计时的。而TF(time overflow)是计时器溢出的时候,表示的是计时器中断标志位,和上述的IE是一样的,溢出的时候就是为1,都是由硬件完成的,平时没有什么用,我猜正是因为这些硬件标志位,才让程序执行中断函数的。
SCON(serial control)串口控制器,串口控制器和计时器一样,都是有自己独立的控制器。
其中的SM0 和 SM1表示的是四种串口的工作方式,以及对应的波特率,在练习中选择的是方式一。REN(receive enable)表示的是让串口能够收到消息。TI和RI都是串口中断的标志位,这个一般是进入串口中断的时候,用来判断究竟是收到满了中断,还是发送满了中断了。其余的控制位就不用管了。
PCON(power control)电源控制器。
这个寄存器的使用有限,通常是和SCON配合使用,其中的SMOD和SMOD0两个的用法是不一样的。
当SMOD0(B6位) = 0的时候,SCON中的SM0才是选择工作模式使用的,为1的时候,是其他用处。
同时SMOD也是SCON中公式的指数,我们一般选择为0,所以在串口中断的时候,PCON = 0的。
总结一下需要的调整的寄存器:外部中断需要调整两个寄存器就好了,定时器的话,需要调整三个寄存器以及初值,IE,TCON(两个变量),TMOD三个寄存器以及TL和TH的初值,前两个是控制寄存器,TMOD是选择定时器的模式使用的,GATE控制位看样子是和外部中断配合,做延时使用的,C/非T是用来切换定时器和计数器的,定时器是使用内部的时钟计时,计数器顾名思义就是用来计数的,这个是需要连接外部的引脚来将是否计数传进来的。串口中断的话,需要IE,需要SCON,PCON,TCON(一个变量),还需要TMOD,也需要调整TH和TL的值,不过这个过程可能在PCON设置波特率的时候就已经确定了TH的值了。IE是用来打开全部中断和串口中断的(不打开定时器中断),SCON是用来调整串口中断控制位的,PCON是用来调整波特率的,TMOD用来调整计时器模式的,其中需要TCON是用来激活TR1的,没有这个控制位的话定时器是不能跑的,值得一提的是,这个是不需要开启定时器中断的,而且串口中断的话占用的一定是定时器1。所以后续更改的是定时器1里面的数值。
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