定时计数器及中断系统

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1、4.1定时器/计数器MCS-51单片机内部共有两个16位可编程的定时器/计数器，即定时器T0和定时器T1它们既有定时功能又有计数功能。4.4.1结构定时器/计数器的基本结构如图4.1所示。基本部件是两个8位计数器（其中TH1和TL1是T1的计数器，TH0和TL0是T0的计数器）。图4.1定时器/计数器结构在作定时器使用时，输入的时钟脉冲是由晶体振荡器的输出经12分频后得到的。当它用作对外部事件计数时，接相应的外部输入引脚T0（P3.4）或T1（P3.5）。4.1.2控制寄存器1.定时器控制寄存器（TCON）各位定义：位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H位符号TF1TR1TF0

2、TR0IE1IT1IE0IT0TF0/TF1：查询方式：禁止中断，软件查询TF0的值，软件清“0”中断方式：硬件查询TF0的值，硬件自动清“0”2.工作方式寄存器（TMOD）功能：确定定时器的工作方式及功能选择。不能位寻址，TMOD各位的定义：D7D6D5D4D3D2D1D0GATEGATEGATE：门控位＝0：定时器/计数器仅受TR的控制＝1：只有为高电平，且TR=1时，定时器/计数器才工作：功能选择位＝0：定时功能＝1：计数功能：工作方式选择位＝00方式0＝01方式1＝10方式2＝11方式33.中断允许控制寄存器（1E）0AFH0AEH0ADH0ACH0ABH0AAH0A9H0A8HEA/

3、/ESET1EX1ET0EX0每一位的内容在前面已作详细介绍，在此不作赘述。查询方式时：关闭中断，使用软件查询TF0/TF1中断方式时：开放中断，使用硬件自动查询TF0/TF14.1.3工方式MCS-51的定时器/计数器共有四种工作方式。工作在方式0、方式1和方式2时，定时器/计数器0和定时器/计数器1的工作原理完全一样，现以定时器/计数器0为例介绍前三种工作方式。1.方式0（M1M0=00）（1）电路逻辑结构方式0是13位计数结构的工作方式，其计数器由TH0全部8位和TL0的低5位构成。TL0高三位弃之不用。图4.2是定时器/计数器0工作在方式0的逻辑结构。图4.2定时器/计数器方式0逻辑结

4、构当时，多路转换开关接通振荡脉冲的12分频输出，13位计数器以此作为计数脉冲，这时实现定时功能当时，多路换开关接通计数引脚（T0），计数脉冲由外部引入，当计数脉冲发生负跳变时，计数器加1，这时实现计数功能。不管哪种功能，当13位计数发生溢出时，硬件自动把13位清零，同时硬件置位溢出标志位TF0。在这里需要说明门控位（GATE）的用途，当GATE=0时，或输出的高电平与无关，此时与门的输出只受运行控制位TR0控制。如果TR0=0，则与门输出为低电平，则模拟开关断开，定时器/计数器不工作。如果TR0＝1，则与门输出为高电平，则模拟开关闭合，定时器/计数器工作。当GATE=1时，只有TR0和同时为高

5、电平，定时器/计数器才工作，否则，定时器/计数器不工作。（2）定时和计数的应用计数范围：1～213计数计算公式：计数值＝213－计数初值定时范围：1机器周期～213机器周期定时计算公式：定时时间＝（213－定时初值）×机器周期如果晶振频率为6MHz，则最大定时时间为：213×1/6MHz×12＝214（）2.方式1（M1M0=01）方式1是16位计数结构的工作方式，其计数器由TH0全部8位和TL0的全部8位构成。其逻辑电路和工作情况与方式0完全相同，所不同的只是计数器的位数。MCS-51单片机之所以设置几乎完全一样的方式0和方式1，是出于与MCS-48单片机兼容的要求。因为，MCS－48单片机

6、的定时器/计数器是13位的计数结构。定时和计数的应用计数范围：1～216计数计算公式：计数值＝216－计数初值定时范围：1机器周期～216机器周期定时计算公式：定时时间＝（216－定时初值）×机器周期如果晶振频率为6MHz，则最大定时时间为：216×1/6MHz×12＝217（）【例4-1】设单片机晶振频率为6MHZ，使用T1以工作方式1，产生周期为500的等宽正方波，并由输出，以中断方式编程。分析：题目的要求可用下图来表示。由上图可以看出只要使的电位每隔250取一次反即可。所。以定时时间应取250。1)计算计数初值设计数初值为x，由定时计算公式知：2)专用寄存器的初始化D7D6D5D4D3D

7、2D1D0GATEGATE所以，TMOD应设置为：10H开放定时器/计数器1中断，所以IE应设置为：88H3)编写程序ORG0000HSJMPMAINORG001BHAJMPORGINTT13000HMAIN：MOVTMOD，#10HMOVIE，#88HMOVTH1，#0FFHMOVTL1，#83H；初始化LOOP：SETBTR1；启动HERE：SJMPHERE；等待中断AJMPLOOPINTT1