第8章8051内部资源-定时器计数器

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1、第8章8051内部资源的C编程8.2定时器/计数器基本概念计数：对外部事件的个数进行计量定时：由内部提供一个非常稳定的计数源进行定时定时分类：软件，硬件，可编程定时/计数器简称定时器，80C51单片机有2个16位的定时/计数器：定时器0(T0)和定时器1(T1)，均为二进制加法计数器。它们都有定时器或事件计数的功能，可用于定时控制、延时、对外部事件计数和检测等场合。8.2.1定时/计数器结构T0由2个特殊功能寄存器TH0和TL0构成，T1则由TH1和TL1构成。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

2、数器就自动加1。计数的最高频率一般为振荡频率的1/24。作定时器时，对晶振经12分频后的脉冲计数，即每过一个机器周期，计数器加1.其他组成部分工作方式寄存器TMOD用于设定T0和T1的工作方式，TCON用于启动、停止计数，同时管理T0和T1的溢出标志等。程序开始要对TMOD、TCON进行初始化编程，在应用定时器计数器是，需要通过程序设置TH0，TL0等的计数初值。8.2.1定时/计数器控制寄存器定时器共有2个控制寄存器TMOD和TCON，由软件写入TMOD和TCON两个8位寄存器，设置各个定时器的操作模式和控制功能。1．定时器控制寄存器—TCON（88H）图5-6定时器

3、工作模式寄存器TCON可以进行位寻址TR0与TR1：分别为T0、T1的启停位如：TR0=1;TR0=0;TF0与TF1：分别为T0、T1的溢出中断标志位当T0产生溢出，TF0被硬件自动置位，当T0溢出中断被CPU响应后，TF0被硬件自动复位。2．工作模式控制寄存器—TMOD（89H）图6-5定时器工作模式寄存器TMOD只能用字节传送M1M0：工作方式选择位C/T：定时/计数方式选择位0—定时，每过一个机器周期计数器加11—计数，外部脉冲负跳变计数器加1GATE：门控位0—计数器由TR0启停1—计数器在TR0=1和外部中断INT0=1时才能启动工作8.2.2定时/计数器工

4、作方式每个定时/计数器还有4种工作模式，也就是每个定时器可构成4种电路结构模式。在模式0、1和2，T0和T1的工作模式相同，在模式3，两个定时器的模式不同。下面以T1为例，分述各种工作模式的特点和用法。1．方式0(13位计数器)图6-1定时/计数器T1（T0）工作模式0占用TH0全部8位，TL0低5位2．方式1(16位计数器)图6-2定时/计数器T1（T0）工作模式13．方式2(8位计数器)图6-3定时/计数器T1（T0）工作模式2计数初值自动重装TH和TL赋相同的初值4．方式3(T0分成2个8位计数器)图6-4定时/计数器T1（T0）工作模式3T0低字节TL0作为普通

5、的8位定时器/计数器T0高字节TH0作为8位定时器使用，占用TF1标志8.2.3定时器/计数器的应用一、定时器/计数器的初始化步骤：根据任务要求设置方式控制字TMOD计算并设置定时器/计数器初值根据需要开放中断和设定中断优先级启动定时器/计数器工作二、定时/计数器常数的计算定时/计数器的定时/计数范围工作方式0：13位，M=213=8192工作方式1：16位，M=216=65536工作方式2/3：8位，M=28=2561．计数器初值的计算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x，由此可得到公式x=M-C式中，M为计数器模值，该值和计数器工作方式有关。在方

6、式0时M为8192；在方式1时M为65536；在方式2和方式3时M为256。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。因此，定时器定时时间T的公式：T=（M-x）*Tm上式也可写成：x=M-T/Tm式中，M为模值，和定时器的工作方式有关；Tm是单片机振荡周期TCLK的12倍，即机器周期x为定时器的定时初值。三、定时器/计数器编程在实时系统中，定时通常使用定时器，这与软件循环的定时完全不同，尽管两者最终都依赖系统的时钟，在定时器计数时，其他事件可继续进行，软件定时不允许任何事件发生。【例】单片机的fosc=12MHz,要求在P1.0引脚上输

7、出周期为10ms的方波。10msP1.0分析：周期为10ms的方波要求定时间隔为5ms，每次时间到P1.0取反。定时器计数率=fosc/12。机器周期=12/fosc=1us，每个机器周期定时器加1，需计数次数=5000/(12/fosc)=5000/1=5000。所以选择使用T0的方式1定时，方式寄存器TMOD=01H，定时器初始值为：65536-5000。10msP1.01）定时器0的方式1编程，采用查询方式。#includesbitP1_0=P1^0;voidmain(){TMOD=0x01;/*定时器0方式1*/