定时计数器与中断系统

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1、第五章定时/计数器与中断系统5-1定时/计数器结构特点及控制5-2中断系统结构及管理5-3定时/计数器与中断系统综合应用5-1定时/计数器结构特点及控制K1K2可预置初值计数器中断请求功能选择启动控制内部时钟脉冲（定时）外部输入脉冲（计数）溢出信号计数脉冲计数初值5-1-1定时/计数器结构定时器/计数器简称定时器，8031单片机有2个16位的定时器/计数器：定时器0（T0）和定时器1（T1）。作定时器时，对8031片内振荡器输出经12分频后的脉冲计数，即每个机器周期使T0或T1的寄存器自动加1直至计满溢出。定时的分辨率是时钟振荡频率的1/12

2、。作计数器时，通过引脚T0（P3.4）和T1（P3.5）对外部脉冲信号计数，当输入脉冲信号从1到0的负跳变时，计数器就自动加1。计数的最高频率一般为振荡频率的1/24。工作过程如下：5-1-2定时器/计数器工作方式定时器/计数器有4种工作方式，由方式选择位M1、M0设定1.方式013位定时/计数器。THx8位和TLx低5位组成13位加1计数器t=（213-T1初值）×振荡周期×12计数外部脉冲个数：1～8192(213)工作结构如图。2.方式116位定时/计数器。THx8位和TLx低8位组成16位加1计数器t=（216-T1初值）×振荡周期×

3、12计数外部脉冲个数：1～65536(216)工作结构如图。3.方式2自动恢复初值8位定时/计数器。TLx为8位加1计数器，THx为8位初值暂存器。用于需要重复定时和计数的场合。最大计数值：256(28)最大定时时间(T=1s)：256s工作结构如图。4.方式3T0分成2个8位定时器：TL0定时/计数器和TH0定时器TL0占用T0控制位：C/T，TR0，GATE；TH0占用T1控制位：TR1。T1不能使用方式3工作。工作结构如图。1.TMOD定时器工作方式寄存器（89H）1）功能选择位C/T：=0，定时功能，计数内部机器周期脉冲；=1，计

4、数功能，计数引脚T0(T1)输入的负脉冲。2）方式选择位M1、M0：4种工作方式：13/16/8位确定定时器工作方式指令：MOVTMOD，#方式字3）门控方式选择位GATE：=0，非门控方式(内部启动)：TRx=1，启动定时器工作；TRx=0，停止定时器工作。=1，门控方式(外部启动)：TRx=1且引脚INTx=1才启动。5-1-3定时器控制寄存器2个控制寄存器TMOD和TCON与定时器有关，分别设置各个定时器的操作模式和控制功能。T1T02个可独立控制的16位定时器/计数器：T0、T12.TCON定时器控制寄存器（88H）TF1，TR1用于

5、定时器T1；TF0，TR0用于定时器T0。TFx：定时器Tx溢出标志，当定时器Tx溢出时由硬件自动使中断触发器TFx置1，并向CPU申请中断。当CPU响应进入中断服务程序后，TFx又被硬件自动清零。TFx也可用软件清零。TRx：运行控制位。由软件置1或清零来启动或关闭定时器Tx。IE1，IT1用于外部中断1；TE0，IT0用于外部中断0。IT：下跳沿/低电平引起外部中断请求的选择位。IT=1，由下跳沿引起；IT=0，由低电平引起。IE：外部中断的中断申请标志。IE=0，无外部中断申请；IE=1，有外部中断请求。CPU响应中断后，IE硬件清零。

6、5-1-4计算时间常数X(计算初值)1.计数器初值的计算：计数器模式下必须给计数器设置计数器初值，这个计数器初值是送到TH（TH0/TH1）和TL（TL0/TL1）中的。计数器是在计数初值基础上以加法计数的，并能在计数器从全“1”变为全“0”时自动产生定时溢出中断请求。因此，可以把计数器计满为零所需要的计数值设定为C，计数初值设定为TC，由此便可得到如下的计算公式：TC=M-C式中，M为计数器模值。在方式0时M为213；在方式1时M为216；在方式2和方式3时M为28。2.定时器初值的计算：在定时器模式下，计数器由单片机主脉冲经12分频后计数

7、。因此，定时器定时时间T的计算公式为：T=（M-TC）T计数上式也可写成：TC=M-T/T计数式中，M为模值；T计数是单片机振荡周期TCLK的12倍；TC为定时器的定时初值。若设TC=0，则定时器定时时间为最大。由于M的值和定时器工作方式有关，因此不同工作方式下定时器的最大定时时间也不一样。例：若单片机时钟频率为12MHZ，计算定时2ms所需的定时器初值。解：由于定时器工作在方式2和方式3下时的最大定时时间只有0.256ms，因此要想获得2ms的定时时间定时器必须工作在方式0或方式1。T计数=12/12=1μs，则需计数脉冲2000个(7D0

8、H)若采用方式0，则定时器的初值为：TC=213-2ms/1=6192=1830H=1100000110000B即：TH0应装C1H；TL0应装10H（TL1只用低