《C51定时器》PPT课件

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1、第9章C51定时器/计数器程序设计C51语言是运行于单片机上的程序语言，因此，学习C51语言必须结合单片机来进行。51系列单片机集成了多种硬件资源，这些资源均可以使用C51语言来进行控制。本章开始便介绍如何将C51程序应用于单片机上。51系列单片机的集成了两个可编程的定时器/计数器，即定时/计数器0和1，简称T0和T1，有4种工作方式可供选择。单片机内部通过专用寄存器TMOD、TCON来设置定时/计数器工作的参数，例如方式选择、定时计数选择、运行控制、溢出标志、触发方式等控制字。本章介绍如何使用C51语言来进行定时器/计数器程序设计。9.1定时器/

2、计数器简介51系列单片机具有两个通用定时器/计数器T0和T1。T0和T1都具有定时和计数两种功能，可以通过特殊功能寄存器来选择，下面分别介绍。计数。计数功能就是对计数脉冲进行计数。其中，计数脉冲来自相应的外部输入引脚P3.4（T0）或P3.5（T1）。当该引脚的输入信号发生由高电平至低电平的负跳变时，计数器（TH0、TL0或TH1、TL0）的值增加1。定时。定时功能是对时间进行统计。定时器/计数器的定时功能其实也是通过计数实现的，只不过，此时的计数脉冲来自于单片机的内部时钟脉冲。除此之外，定时器/计数器T0和T1共有4种工作模式，同样可以通过特殊功

3、能寄存器来选择。9.1.1定时器/计数器的结构定时器/计数器结构如图9.1所示，其核心是一个16位的加1计数器。其中，16位的定时器/计数器T0由2个8位计数器TH0和TL0构成，16位的定时器/计数器T1由2个8位计数器TH1和TL1构成。另外，寄存器TMOD主要用于指定各定时器/计数器的功能和工作模式；寄存器TCON用于控制定时器/计数器的启动和停止计数，同时也设置定时器/计数器的状态。定时器/计数器的结构示意图9.1.2方式控制寄存器TMODTMOD寄存器用于定义T0和T1的工作方式和4种工作模式，其单元地址为89H。定时器/计数器0和1的方

4、式控制寄存器TMOD，如图所示。其中，低4位用于控制T0，高4位用于控制T1，两部分操作和含义完全相同。下面分别介绍各个控制位的含义：方式控制寄存器TMOD9.1.3中断控制寄存器TCON寄存器TCON的功能是在定时器溢出时设定标志位，并控制定时器的运行、停止和中断请求。寄存器TCON的单元地址为88H。中断控制寄存器TCON的组成，如图所示。其包含3个部分，TF1和TR1位用于控制T1，TF0和TR0位用于控制T0，其它的为中断控制。下面分别介绍各种控制位的含义，如下所示。控制寄存器TCON9.1.4定时器/计数器的初值单片机内部的定时器/计数器

5、是加法计数，其在计数溢出时才申请中断。为了实现自定义的计数值或定时值，需要从计数最大值计算得出需要设置的初值。在不同的工作模式中，计数最大值不同，可以为213、216和28。假设计数最大值为MAX，则初值X计算方法如下：在计数方式下，X=MAX-计数值。在定时方式下，X=MAX-定时值/T。式中T为单片机的计数周期，也就是单片机的机器周期。例如，当单片机的机器周期T=0.5µs时，如果定时器/计数器工作于模式0，MAX=213x0.5µs=4.096ms；如果定时器/计数器工作于模式1，则最大定时值为MAX=216x0.5µs=32.768ms。9

6、.1.5定时器/计数器的初始化单片机的定时器/计数器是可编程控制的，在使用之前需要先通过如下步骤进行初始化：（1）指定定时器/计数器的工作模式，通过赋值TMOD寄存器来实现。（2）装入定时器/计数器的初值，通过赋值TH0、TL0或TH1、TL1来实现。（3）启动定时器/计数器中断，通过赋值IE来实现。如果程序中不使用中断，则可以省略此步骤。（4）启动定时器/计数器，通过置位TR0、TR1来实现。置位后，定时器/计数器将按规定的工作模式和初值进行计数或开始定时。9.2定时器/计数器工作模式0的C51程序设计51系列单片机的定时器/计数器工作模式0是1

7、3位计数器，其由一个高8位（0～7）计数器（TH0或TH1）和一个具有32位分频的低8位计数器中的（TL0或TL1）的低5位（0～4）组成。9.2.1定时器/计数器工作模式0在工作模式0中，定时器/计数器T1和T0的组成结构与功能完全相同。当置寄存器TMOD的M1=0、M0=0时，T0和T1就工作在模式0状态。这里以T0为例进行介绍，T1的使用类似。在工作模式0下，当TL0的低5位计数溢出时，向TH0进位，当TH0计数器溢出时，计数器清零，并向溢出控制位TF0进位置1，同时向8051CPU发出中断请求。无论工作于计数方式还是定时方式，其运行原理都是

8、相同的。9.2.2定时器/计数器模式0的程序设计定时器/计数器模式0的程序设计可以按照前面介绍的初始化步骤来实现。假定80