片微机的定时器计数器原理及应用

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1、普通高等教育“十一五”国家级规划教材单片微型计算机原理与接口技术（第二版）高锋编著科学出版社北京第六章单片微机的定时器/计数器原理及应用定时或计数：1．硬件法定时功能完全由硬件电路完成，不占用CPU时间。2．软件法软件定时是执行一段循环程序来进行时间延时。牺牲了CPU的时间6-1概述3．可编程定时器／计数器通过软件编程来实现定时时间的改变，通过中断或查询方法来完成定时功能或计数功能。80C51包含有两个16位的定时器／计数器：T0和T1；80C52包含有三个16位的定时器／计数器：T0、T1和T2；在80C51系列的部分产品（如Philips公司的80C552）

2、中，还包含有作看门狗的8位定时器T3。◆定时器／计数器的核心是一个加1计数器．其基本功能是计数加1。◆计数：是对单片微机的T0、T1或T2引脚上输入的一个1到0的跳变进行计数增l。◆定时：是对单片微机内部的机器周期进行计数，从而得到定时。◆波特率发生器：80C51的定时器/计数器还可用作串行接口的波特率发生器。T0、T1的内部结构简图示于图6－1中。T0、T1由以下几部分组成：计数器TH0、TL0和TH1、TL1；特殊功能寄存器TMOD、TCON；时钟分频器；输入引脚T0、T1。6.2定时器／计数器T0、T1⒈T0、T1的方式寄存器——TMODTMOD的格式如下：低4位

3、定义T0高4位定义T16.2.1与定时器／计数器T0、T1有关的特殊功能寄存器D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0T1T0◆GATE门控位●GATE＝1时，由外部中断引脚INT0、INT1和TR0、TR1共同来启动定时器。当INT0引脚为高电平时，TR0置位启动定时器T0；当引脚INT1为高电平时，TR1置位，启动定时器T1。●GATE＝0时，仅由TR0和TR1置位来启动定时器T0和T1。◆C／T：功能选择位●C/T＝1时，选择计数功能；●C/T＝0时，选择定时功能。①定时器，设置C/T＝0计数输入信号是内部时钟脉冲，每个机器周

4、期使计数器的值增1。计数速率为振荡周期的1／12。当采用12MHz的晶体时，计数速率为1MHz。定时器的定时时间，与系统的振荡频率fosc、计数器的长度和初始值等有关。②计数器，设置C/T＝1通过引脚T0和T1对外部信号进行计数。在每个机器周期的S5P2期间，CPU采样引脚的输入电平。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。◆M1、M0：工作方式选择位。有4种工作方式，如表6－1所示。⒉定时器／计数器T0、T1的控制寄存器——TCON位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H位功能TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TF1

5、：T1的溢出标志。T1溢出时，该位由内部硬件置位。若中断开放，即响应中断，进入中断服务程序后，由硬件自动清0；若中断禁止，可用于判跳，用软件清0。TR1：T1的运行控制位。用软件控制，置l时，启动T1；清0时，停止T1。TF0：T0的溢出标志。T0溢出时，该位由内部硬件置位。中断开放，即响应中断，进入中断服务程序后，由硬件自动清0；中断禁止，可用于判跳，用软件清0。TR0：T0的运行控制位。用软件控制，置1时，启动T0；清0时，停止T0。IE1：外部中断1下降沿触发标志位。IE0：外部中断0下降沿触发标志位。IT1：外部中断1触发类型选择位。IT0：外部中断0触发类型选

6、择位。复位后，TCON的所有位均清0。T0和T1均是关中断的。⒊T0、T1的数据寄存器由TH1、TL1和TH0、TL0寄存器所组成。复位后，这4个寄存器全部清零。⒋定时器/计数器中断⑴中断允许寄存器IEEA：中断允许总控制位ET0、ET1、ET2：T0、T1和T2的中断允许控制位。某位=0，则禁止对应定时器/计数器的中断。某位=1，则允许对应定时器/计数器的中断。⑵中断矢量定时器T0：000BH定时器T1：001BH定时器T2：002BH⑶中断优先级寄存器IPPT0位、PT1位、PT2位--T0、T1和T2中断优先级控制位。某位为0，则相应的定时器/计数器的中断为低优先

7、级；某位为1，则相应的定时器/计数器的中断为高优先级。T0可选择4种不同的工作方式，而T1只具有3种工作方式（即方式0、方式1和方式2）。⒈方式013位定时器/计数器TMOD中的M1＝0、M0＝0。方式0时的结构如图6－2所示。计数寄存器由13位组成，即THx高8位(作计数器)和TLx的低5位(32分频的定标器)构成。计数时，TLx的低5位溢出后向THx进位，THx溢出后将TFx置位，并向CPU申请中断。从图6–2中可看到：C/T位的电平为0或1，用来设定是作定时器或计数器。6.2.2定时器／计数器T0、T1的工作方式门控位GATE可用作