单片机的定时计数器与串行接口

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1、第5章单片机的定时/计数器与串行接口单片机原理、接口及应用5.1定时/计数器★定时计数器结构和工作原理★定时计数器的控制寄存器★定时器的四种工作方式★定时计数器的应用编程5.2串行接口★51系列单片机片内有二个十六位定时/计数器：定时器0(T0)和定时器1(T1)。★两个定时器都有定时或事件计数的功能，可用于定时控制、延时、对外部事件计数和检测等场合★定时/计数器实际上是16位加1计数器。T0由2个8位持殊功能寄存器TH0和TL0构成，T1由2个8位持殊功能寄存TH1和TL1构成。★每个定时器都可由软件设置为定时工作方式或计数工作方式。★T0和T1受特殊功能寄存器TMOD和TCON控制。

2、5.1.18051定时/计数器结构和工作原理1.定时工作方式★设置为定时工作方式时，定时器计数的脉冲是由51单片机片内振荡器经12分频后产生的。★每经过一个机器周期定时器(T0或T1)的数值加1直至计数满产生溢出。如：当8051采用12MHz晶体时，每个机器周期为1μs，计5个机器周期即为5μs，即定时5μs。2.计数工作方式★设置为计数工作方式时，通过引脚T0(P3．4)和T1(P3．5)对外部脉冲信号计数。★当输入脉冲信号产生由1至0的下降沿时，定时器的值加1,在每个机器周期CPU采样T0和T1的输入电平。若前一个机器周期采样值为高，下一个机器周期采样值为低，则计数器加1。★由于检测

3、一个1至0的跳变需要二个机器周期，故最高计数频率为振荡频率的二十四分之一。★虽然对输入信号的占空比无特殊要求，但为了确保某个电平在变化之前至少被采样一次，要求电平保持时间至少是一个完整的机器周期。5.1.2定时计数器的控制寄存器★定时器共有两个控制寄存器：定时器控制TCON（88H)定时器工作模式寄存器TMOD(89H)1.工作模式寄存器TMOD(89H)TMOD用于控制T0和T1的操作模式。其各位的定义如下：TMODD7D6D5D4D3D2D1D0(89H)GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0定时器T0定时器T1★GATE：门控信号GATE=0，TRx=1时即可启动定时器工作；

4、GATE=1，INTx=1才可启动定时器工作。★C/T：定时器/计数器选择位C/T=1，为计数器方式；C/T=0，为定时器方式。★M1M0工作模式选择位M1M0=00工作方式0（13位方式）。M1M0=01工作方式1（16位方式）。M1M0=10工作方式2（8位自动再装入方式）。M1M0=11工作方式3（T0为2个8位方式）。TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0T1请求有/无T1工作启/停T0请求有/无T0工作启/停INT1请求有/无INT1方式下沿/低电平INT0请求有/无INT0方式下沿/低电平2.控制寄存器TCON(88H)TCON寄存器中定时器控制仅用了其中高四位，其

5、意义如下：★TF1：T1溢出中断请求标志。TF1=1，T1有溢出中断请求。TF1=0，T1无溢出中断请求。★TR1：T1运行控制位。TR1=1，启动T1工作。TR1=0，停止T1工作。★TF0：T0溢出中断请求标志。TF0=1，T0有溢出中断请求。TF0=0，T0无溢出中断请求。★TR0：T0运行控制位。TR0=1，启动T0工作。TR0=0，停止T0工作。定时计数器的内部逻辑电路结构&>1C/TC/T5.1.3定时器的四种工作方式对TMOD寄存器的M1、M0位的设置，可选择四种工作方式，即方式0、方式1、方式2和方式3。下面用THX、TLX（X=1或0）表示TH1TL1TH0TL0。1.

6、方式0★定时器(T0或T1)工作于13位定时、计数方式。用于计数方式时最大计数值为213＝8192个脉冲用于定时工作时，定时时间为：t＝(213一T0初值)×时钟周期×12★在这种模式下，16寄存器(THX和TLX)只用13位，其中THX占高8位。其中TLX占低5位，TLX的高3位末用。★当TLX的低5位溢出时向THX进位,而THX溢出时硬件置位TF0，并申请中断。★定时、计数溢出否可查询TF0是否置位，如果开中断则产生溢出中断。2.方式1当TMOD中M1M0=01时，定时计数器工作在方式1。★该模式是一个16位定时／计数方式。寄存器TH0和TL0是以全16位参与操作，计数方式时最大计数

7、216＝65536(个外部脉冲)用于定时工作方式时，定时时间为：t＝(216一T0初值)×时钟周期×12★16寄存器(THX和TLX)中THX提供高8位、TLX提供低8位计数初值3.方式2当TMOD中M1M0=10时，定时器工作在方式2。方式2是8位的可自动重装载的定时计数方式。★16位的计数器被拆成两个8位，其中TL0用作8位计数器，TH0用以保持计数初值。当TL0计数溢出，置位TF0，TH0中的初值自动装入TL0，继续计数，循环