b) 中断允许位EA=1，即CPU开中断

c) 申请中断的中断源的中断允许位为1，即中断没有被屏蔽 d) 无同级或更高级中断正在被服务 e) 当前的指令周期已结束

f) 若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时，该指令以及紧接着的另一条指令已被执行完

12、89C51单片机外部中断源有几种触发中断请求的方法？如何实现中断请求？

答：有两种方式：电平触发和边沿触发

电平触发方式：CPU在每个机器周期的S5P2期间采样外部中断引脚的输入电平。若为低电平，使IE1(IE0)置“1”，申请中断；若为高电平，则IE1(IE0)清零。

边沿触发方式：CPU在每个机器周期S5P2期间采样外部中断请求引脚的输入电平。如果在相继的两个机器周期采样过程中，一个机器周期采样到外部中断请求为高电平，接着下一个机器周期采样到外部中断请求为低电平，则使IE1(IE0)置“1”申请中断；否则，IE1(IE0)置0。 13、89C51单片机有五个中断源，但只能设置两个中断优先级，因此，在中断优先级安排上受到一定的限制。试问以下几种中断优先顺序的安排（级别由高到低）是否可能：若可能，则应如何设置中断源的中断级别：否则，请简述不可能的理由。 ⑴ 定时器0，定时器1，外中断0，外中断1，串行口中断。 可以，MOV IP,#0AH

⑵ 串行口中断，外中断0，定时器0，外中断1，定时器1。 可以，MOV IP,#10H

⑶ 外中断0，定时器1，外中断1，定时器0，串行口中断。

不可以，只能设置一级高级优先级，如果将INT0,T1设置为高级，而T0级别 高于INT1. ⑷ 外中断0，外中断1，串行口中断， 定时器0，定时器1 。 可以，MOV IP,#15H

⑸ 串行口中断，定时器0，外中断0，外中断1，定时器1。 不可以

⑹ 外中断0，外中断1，定时器0，串行口中断，定时器1 。 不可以

⑺ 外中断0，定时器1，定时器0，外中断1，串行口中断。 可以，MOV IP,#09H

14、89C51各中断源的中断标志是如何产生的？又是如何清0的？CPU响应中断时，中断入口地址各是多少？

答：各中断标志的产生和清“0”如下： （1） 外部中断类

外部中断是由外部原因引起的，可以通过两个固定引脚，即外部中断0和外部中断1输入信号。

外部中断0请求信号，由P3.2脚输入。通过IT0来决定中断请求信号是低电平有效还是下跳变有效。一旦输入信号有效，则向CPU申请中断，并且使IE0=1。硬件复位。 外部中断1请求信号，功能与用法类似外部中断0

（2） 定时中断类

定时中断是为满足定时或计数溢出处理需要而设置的。当定时器/计数器中的计数结构发生计数溢出的，即表明定时时间到或计数值已满，这时就以计数溢出信号作为中断请求，去置位一个溢出标志位。这种中断请求是在单片机芯片内部发生的，无需在芯片上设置引入端，但在计数方式时，中断源可以由外部引入。

TF0：定时器T0溢出中断请求。当定时器T0产生溢出时，定时器T0请求标志TF0=1，请求中断处理。使用中断时由硬件复位，在查询方式下可由软件复位。 TF1：定时器T1溢出中断请求。功能与用法类似定时器T0 （3） 串行口中断类

串行口中断是为串行数据的传送需要而设置的。串行中断请求也是在单片机芯片内部发生的，但当串行口作为接收端时，必须有一完整的串行帧数据从RI端引入芯片，才可能引发中断。

RI或TI：串行口中断请求。当接收或发送一串帧数据时，使内部串行口中断请求标志RI或TI=1，并请求中断。响应后必须软件复位。 CPU响应中断时，中断入口地址如下： 中断源 入口地址 外部中断0 0003H 定时器T0中断 000BH 外部中断1 0013H 定时器T1中断 001BH 串行口中断 0023H

15、中断响应时间是否为确定不变的？为什么？ 答：中断响应时间不是确定不变的。由于CPU不是在任何情况下对中断请求都予以响应的；此外，不同的情况对中断响应的时间也是不同的。下面以外部中断为例，说明中断响应的时间。

在每个机器周期的S5P2期间，端的电平被所存到TCON的IE0位，CPU在下一个机器周期才会查询这些值。这时满足中断响应条件，下一条要执行的指令将是一条硬件长调用指令“LCALL”，使程序转入中断矢量入口。调用本身要用2个机器周期，这样，从外部中断请求有效到开始执行中断服务程序的第一条指令，至少需要3个机器周期，这是最短的响应时间。

如果遇到中断受阻的情况，这中断响应时间会更长一些。例如，当一个同级或更高级的中断服务程序正在进行，则附加的等待时间取决于正在进行的中断服务程序：如果正在执行的一条指令还没有进行到最后一个机器周期，附加的等待时间为1~3个机器周期；如果正在执行的是RETI指令或者访问IE或IP的指令，则附加的等待时间在5个机器周期内。 若系统中只有一个中断源，则响应时间为3~8个机器周期。

16、中断响应过程中，为什么通常要保护现场？如何保护？

答：因为一般主程序和中断服务程序都可能会用到累加器，PSW寄存器及其他一些寄存器。CPU在进入中断服务程序后，用到上述寄存器时，就会破坏它原来存在寄存器中的内容；一旦中断返回，将会造成主程序的混乱。因而在进入中断服务程序后，一般要先保护现场，然后再执行中断处理程序，在返回主程序以前再恢复现场。

保护方法一般是把累加器、PSW寄存器及其他一些与主程序有关的寄存器压入堆栈。在保护现场和恢复现场时，为了不使现场受到破坏或者造成混乱，一般规定此时CPU不响应新的中断请求。这就要求在编写中断服务程序时，注意在保护现场之前要关中断，在恢复现场之后开中断。如果在中断处理时允许有更高级的中断打断它，则在保护现场之后再开中断，恢复现场之前关中断。

17、清叙述中断响应的CPU操作过程，为什么说中断操作是一个CPU的微查询过程？ 答：在中断响应中，CPU要完成以下自主操作过程：

a) 置位相应的优先级状态触发器，以标明所响应中断的优先级别 b) 中断源标志清零（TI、RI除外）

c) 中断断点地址装入堆栈保护（不保护PSW）

d) 中断入口地址装入PC，以便使程序转到中断入口地址处

在计算机内部，中断表现为CPU的微查询操作。89C51单片机中，CPU在每个机器周期的S6状态，查询中断源，并按优先级管理规则处理同时请求的中断源，且在下一个机器周期的S1状态中，响应最高级中断请求。 但是以下情况除外：

a) CPU正在处理相同或更高优先级中断

b) 多机器周期指令中，还未执行到最后一个机器周期

c) 正在执行中断系统的SFR操作，如RETI指令及访问IE、IP等操作时，要延后一条指令

18、在中断请求有效并开中断状况下，能否保证立即响应中断？有什么条件？

答：在中断请求有效并开中断状况下，并不能保证立即响应中断。这是因为，在计算机内部，中断表现为CPU的微查询操作。89C51单片机中，CPU在每个机器周期的S6状态下，查询中断源，并按优先级管理规则处理同时请求的中断源，且在下一个机器周期的S1状态中，响应最高级中断请求。

在以下情况下，还需要有另外的等待：

a) CPU正在处理相同或更高优先级中断

b) 多机器周期指令中，还未执行到最后一个机器周期

c) 正在执行中断系统的SFR操作，如RETI指令及访问IE、IP等操作时，要延后一条指令

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第6章习题答案

1、定时器模式2有什么特点？适用于什么场合？ 答：

（1） 模式2把TL0(或TL1)配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数器。TL0计数溢出时不仅使溢出中断标志位TF0置1，而且还自动把TH0中的内容重新装载到TL0中。TL0用作8位计数器，TH0用以保存初值。

（2） 用于定时工作方式时间（TF0溢出周期）为 ，用于计数工作方式时，最大计数长度（TH0初值=0）为28=256个外部脉冲。

这种工作方式可省去用户软件重装初值的语句，并可产生相当精确定时时间，特别适于作串行波特率发生器。 2、单片机内部定时方式产生频率为100KHZ等宽矩形波，假定单片机的晶振频率为12MHZ，请编程实现。 答：

T0低5位:1BH

T0高8位：FFH

MOV TMOD,#00H ;设置定时器T0工作于模式0 MOV TL0,#1BH ；设置5ms定时初值

MOV TH0,#0FFH

SETB TR0 ；启动T0

LOOP:JBC TF0,L1 ；查询到定时时间到？时间到转L1 SJMP LOOP ；时间未到转LOOP，继续查询

L1：MOV TL0,#1BH ;重新置入定时初值 MOV TH0,#0FFH

CPL P1.0 ;输出取反，形成等宽矩形波 SJMP LOOP ；重复循环

3、89C51定时器有哪几种工作模式？有何区别？

答：有四种工作模式：模式0，模式1，模式2，模式3

（1） 模式0：选择定时器的高8位和低5位组成一个13位定时器/计数器。TL低5位溢出时向TH进位，TH溢出时向中断标志位TF进位，并申请中断。

定时时间t=(213-初值)×振荡周期×12；计数长度位213=8192个外部脉冲 （2） 模式1：与模式0的唯一差别是寄存器TH和TL以全部16位参与操作。定时时间t=(216-初值)×振荡周期×12；计数长度位216=65536个外部脉冲

（3） 模式2：把TL0和TL1配置成一个自动重装载的8位定时器/计数器。TL用作8位计数器，TH用以保存初值。TL计数溢出时不仅使TF0置1，而且还自动将TH中的内容重新装载到TL中。

定时时间t=(28-初值)×振荡周期×12；计数长度位28=256个外部脉冲 （4） 模式3：对T0和T1不大相同

若设T0位模式3，TL0和TH0被分为两个相互独立的8位计数器。TL0为8位计数器，功能与模式0和模式1相同，可定时可计数。

TH0仅用作简单的内部定时功能，它占用了定时器T1的控制位TR1和中断标志位TF1，启动和关闭仅受TR1控制。

定时器T1无工作模式3，但T0在工作模式3时T1仍可设置为0~2。

4、89C51内部设有几个定时器/计数器？它们是由哪些特殊功能寄存器组成？ 答：89C51单片机内有两个16位定时器/计数器，即T0和T1。

T0由两个8位特殊功能寄存器TH0和TL0组成；T1由TH1和TL1组成。

5、定时器用作定时器时，其定时时间与哪些因素有关？作计数器时，对外界计数频率有何限制？

答：定时时间与定时器的工作模式，初值及振荡周期有关。 作计数器时对外界计数频率要求最高为机器振荡频率的1/24。 6、简述定时器4种工作模式的特点，如何选择设定？ 答：

（1） 模式0：选择定时器的高8位和低5位组成一个13位定时器/计数器。TL低5位溢出时向TH进位，TH溢出时向中断标志位TF进位，并申请中断。

定时时间t=(213-初值)×振荡周期×12；计数长度位213=8192个外部脉冲 置TMOD中的M1M0为00

（2） 模式1：与模式0的唯一差别是寄存器TH和TL以全部16位参与操作。定时时间t=(216-初值)×振荡周期×12；计数长度位216=65536个外部脉冲 置TMOD中的M1M0为01

（3） 模式2：把TL0和TL1配置成一个自动重装载的8位定时器/计数器。TL用作8位计数器，TH用以保存初值。TL计数溢出时不仅使TF0置1，而且还自动将TH中的内容重新装载到TL中。

定时时间t=(28-初值)×振荡周期×12；计数长度位28=256个外部脉冲

置TMOD中的M1M0为10

（4） 模式3：对T0和T1不大相同

若设T0位模式3，TL0和TH0被分为两个相互独立的8位计数器。TL0为8位计数器，功

能与模式0和模式1相同，可定时可计数。

TH0仅用作简单的内部定时功能，它占用了定时器T1的控制位TR1和中断标志位TF1，启动和关闭仅受TR1控制。

定时器T1无工作模式3，但T0在工作模式3时T1仍可设置为0~2。 置TMOD中的M1M0为11

7、当T0用作模式3时，由于TR1已被T0占用，如何控制T1的开启和关闭？

答：用T1控制位C/T切换定时器或计数器工作方式就可以使T1运行。定时器T1无工作模式3，将T1设置为工作模式3，就会使T1立即停止计数，关闭。

8、以定时器/计数器1进行外部时间计数，每计数1000个脉冲后，定时器/计数器1转为定时工作方式，定时10ms后又转为计数方式，如此循环不止。假定为6WHZ,用模式1编程。 解：T1为定时器时初值： T1为计数器时初值：

所以：

L1:MOV TMOD,#50H ;设置T1为计数方式且工作模式为1 MOV TH1,#0FCH ;置入计数初值 MOV TL1，#18H

SETB TR1 ;启动T1计数器

LOOP1:JBC TF1,L2 ;查询计数溢出？有溢出（计数满1000个）转L2 SJMP LOOP1 ;无溢出转LOOP1,继续查询

L2:CLR TR1 ;关闭T1

MOV TMOD,#10H ;设置T1为定时方式且工作与模式1 MOV TH1,#0ECH ;置入定时10ms初值 MOV TL1，#78H

SETB TR1 ;启动T1定时

LOOP2:JBC TF1,L1 ;查询10ms时间到？时间到，转L1

SJMP LOOP2 ;时间未到，转LOOP2，继续查询 9、一个定时器定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时以满足较长定时时间的要求？ 答：当一个定时器溢出时，设置另一个定时器的初值为0开始定时。 10、使用一个定时器，如何通过软硬件结合方法实现较长时间的定时？

答：设定好定时器的定时时间，采用中断方式用软件设置计数次数，进行溢出次数累计，从而得到较长的时间。

11、89C51定时器作定时和计数时其计数脉冲分别由谁提供？

答：作定时器时计数脉冲由89C51片内振荡器输出经12分频后的脉冲提供，作计数时计数脉冲由外部信号通过引脚P3.4和P3.5提供。

12、89C51定时器的门控信号GATE设置为1时定时器如何启动？

答：只有 (或 )引脚为高电平且由软件使TR0（或TR1）置1时，才能启动定时器工作。 13、已知89C51单片机的fosc=6MHz, 请利用T0和P1.0输出矩形波。矩形波高电平宽50μs，低电平宽300μs。

解：T0采用模式2作为50μs定时时的初值： 所以

作300μs定时时的初值：

所以

MOV TMOD,#02H ;设置定时器T0工作于模式2 L2:CLR P1.0 ;P1.0输出低电平