片机原理及应用教程（C语言版）周国运 第6章 MCS 51单片机的定时器计数器

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1、单片机原理及应用教程（C语言版）第6章MCS-51单片机定时器/计数器主编：周国运中国水利水电出版社第6章MCS-51单片机定时器/计数器目录6.1单片机定时器/计数器的结构及原理6.2定时器/计数器T0、T16.3定时器/计数器T26.4定时器/计数器应用举例定时器/计数器应用极其广泛。本章主要讨论MCS-51单片机定时器/计数器T0、T1、T2的逻辑结构、工作原理、使用方法和应用。本章为单片机的主要内容，也是学习第七章串行口的基础。第6章MCS-51单片机的定时器/计数器6.1单片机定时器/计数器的结构及原理主要内容6.1.1单片机定时器/计数器的结构6.1.2单片机定时器/计

2、数器的工作原理6.1.1单片机定时器/计数器的结构MCS-51单片机定时器/计数器的原理结构图CPU中断溢出溢出溢出定时器0定时器1定时器2TMODT2CONT2MODTCONTH0TL0TH1TL1TH2TL2RCAP2LRCAP2H模式模式T2(P1.0)T1(P3.5)T2EX(P1.1)T0(P3.4)模式控制控制控制中断重装捕获6.1.1MCS-51单片机定时器/计数器的结构MCS-51主要由如下构成：三个16位的可编程定时器/计数器：定时器/计数器0、1和2。每个定时器有两部分构成：THx和TLx特殊功能寄存器TMOD和TCON，主要对T0和T1进行控制。特殊功能寄存器

3、T2MOD和T2CON，主要对T2进行控制，RCAP2H、RCAP2L为T2服务。引脚P3.4、P3.5、P1.0，为计数脉冲输入。定时器T0、T1和T2有中断功能，计数器溢出或被触发（T2），向CPU发出中断请求。6.1.2单片机定时器/计数器的工作原理定时器/计数器T0、T1、T2的内部结构简图如下图所示。C/T=0中断请求振荡器TLx(8位)THx(8位)Txn分频TFxC/T=1控制TRx做定时器做计数器6.1.2MCS-51单片机定时器/计数器的工作原理从上图可以看出：定时器的实质是一个加1计数器。C/T=0，为定时器计数频率：fosc/12计数信号由片内振荡电路提供，振

4、荡脉冲n分频送给计数器，每个机器周期计数器值增1。C/T=1，为计数器计数信号由Tx引脚(P3.4、P3.5和P1.0)输入，每输入一有效信号，相应的计数器中的内容进行加1计数器的最高计数频率为：fosc/241）每1个输入脉冲的下降沿使计数器计1个数2）每1个机器周期对引脚采样1次，当上1个机器周期采样为高、本机器周期采样为低为1个下降沿。6.1.2MCS-51单片机定时器/计数器的工作原理控制信号TRx=1时，定时器启动。当定时器由全1加到全0时计满溢出，TFx=1，向CPU申请中断；同时，定时器从0开始继续计数。6.2定时器/计数器T0、T1主要内容6.2.1T0、T1的特殊

5、功能寄存器6.2.2T0、T1的工作模式6.2.3T0、T1的使用方法6.2.1T0、T1的特殊功能寄存器1.T0、T1模式寄存器TMOD功能：确定定时器的工作模式。其格式为：TMOD(89H)D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0GATE——外部门控制位。GATE＝1，使用外部控制门，且TRx=1当P3.2（P3.3）为高时启动定时器，P3.2（P3.3）为T0、T1运行外部控制引脚。6.2.1T0、T1的特殊功能寄存器GATE＝0，禁止外部信号控制定时器/计数器。C/T——定时或计数方式选择位C/T＝0，为定时器；C/T＝1，为计数器计数采

6、样：CPU在每机器周期的S5P2期间，对计数脉冲输入引脚进行采样。若前一机器周期采样值为1，下一机器周期采样值为0，则计数器增1，即下降沿计数。6.2.1T0、T1的特殊功能寄存器M1、M0——工作模式选择位。表6-1定时器/计数器的工作模式M1M0工作模式功能00模式013位定时/计数01模式116位定时/计数10模式28位初值自动重装定时/计数11模式3定时器0：TL0可8位定时或计数TH0为8位定时器。定时器1：无此方式6.2.1T0、T1的特殊功能寄存器2.T0、T1控制寄存器TCONTCON(88H)D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE

7、0IT0TF1、TF0：T1、T0的溢出标志位计数溢出，TFx=1。中断方式：自动清零；查询方式：软件清零。6.2.1T0、T1的特殊功能寄存器TR1、TR0：T1、T0启停控制位。置1，启动定时器；清0，关闭定时器。注意：GATE=1，TRx与P3.2（P3.3）的配合控制。IE1、IE0：外部中断1、0请求标志位IT1、IT0：外部中断1、0触发方式选择位6.2.2T0、T1的工作模式MCS-51的T0、T1共有4种工作模式，前三种模式下两个定时器/计数器工作原理