第06章+定时器-计数器-01

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1、第6章定时器/计数器《单片机原理与应用系统设计》电子工业出版社，2009.7欧伟明何静凌云刘剑等编著7/24/20211本章主要内容定时器/计数器的结构与控制定时器/计数器的4种工作方式定时器/计数器的应用举例7/24/202126.1.189S51定时器/计数器的结构89S51单片机内部有两个16-bit的定时器/计数器T1和T0，受特殊功能寄存器TMOD和TCON的控制，是16-bit加1计数器。结构如图6.1所示：7/24/20213定时器工作模式单片机芯片内振荡器输出经12分频后的脉冲加计数，即每个机器周期使定时器/计数器

2、（T0或T1）的数值加1直至计满溢出。7/24/20214计数器工作模式通过引脚T0（P3.4）和T1（P3.5）对外部脉冲信号计数。当输入脉冲信号产生由1至0的下降沿时定时器/计数器的值加1。CPU检测一个1至0的跳变需要两个机器周期，故最高计数频率为振荡频率的1/24。为了确保某个电平在变化之前被采样一次，要求电平保持时间至少是一个完整的机器周期。输入信号波形如下图所示。7/24/20215对输入脉冲宽度的要求7/24/202166.1.2定时器/计数器的控制工作方式控制寄存器TMOD特殊功能寄存器TMOD是89S51单片机的

3、定时器/计数器工作方式控制寄存器，用于选择定时器/计数器的工作模式和工作方式，字节地址为89H，不能位寻址，其格式如图6.2所示。7/24/20217TMOD各位定义及具体的意义7/24/202187/24/202196.1.2定时器/计数器的控制定时器/计数器控制寄存器TCOM特殊功能寄存器TMOD的字节地址为88H，可位寻址。TCON的格式如图6.3所示。7/24/202110控制寄存器TCOM各位定义TCON中的低4-bit与外部中断有关，已在本书第5章中介绍。TF1、TF0——计数溢出标志位当计数器作加1计数而产生溢出时，

4、该位被单片机内部硬件电路自动置“1”。使用查询方式时，此位作为状态位供CPU查询，但应该注意的是，当CPU查询有效后，应采用软件指令及时将该位清“0”。使用中断方式时，此位作为中断请求标志位，CPU进入中断服务程序后，该位由单片机内部硬件电路自动清“0”7/24/202111控制寄存器TCOM各位定义TR1、TR0——加1计数运行控制位当TR1=1时，启动定时器/计数器T1进行加1计数；TR1=0时，停止定时器/计数器T1的计数。TR0=1时，启动定时器/计数器T0进行加1计数；TR0=0时，停止定时器/计数器T0的计数。TR1、

5、TR0可以由软件置“1”和清“0”。7/24/2021126.2定时器/计数器的4种工作方式工作方式1工作方式2工作方式3工作方式07/24/2021136.2.1工作方式1当M1、M0为01时，定时器/计数器工作于工作方式1，等效逻辑结构图如图6.4所示（以定时器/计数器T1为例，所以TMOD.5、TMOD.4=01）。7/24/2021146.2.1工作方式11.两种工作模式的选择⑴定时器工作模式（）⑵计数器工作模式（）2.软件控制和硬件控制的选择⑴软件控制（当GATE=0时）⑵软件和硬件联合控制（当GATE=1时）7/24/

6、2021156.2.2工作方式2当M1、M0为10时，定时器/计数器工作于工作方式2，等效逻辑结构图如图6.4所示（以定时器/计数器T1为例，所以TMOD.5、TMOD.4=10）。7/24/2021166.2.2工作方式21.工作方式2时，16-bit的定时器/计数器T1被拆分为两个8-bit寄存器TH1和TL1，其中，TL1为加1计数器，TH1作为TL1的初值预置寄存器，并始终保持为初值常数。当TL1加1计数溢出时，溢出标志位TF1被硬件电路自动置“1”，同时，自动将TH1中的初值送给TL1，使TL1从初值开始重新加计数。2.

7、工作方式2可以省去用户程序中重装初值的指令执行时间，可以相当精确地定时。7/24/2021176.2.3工作方式3工作方式3是为了增加1个附加的8-bit定时器/计数器而设置的，从而使89S51具有3个定时器/计数器。工作方式3只适用于定时器/计数器T0，定时器/计数器T1不能工作在工作方式3。7/24/202118工作方式3下的T0当TMOD.1、TMOD.0=11时，T0的工作方式被选为工作方式3，这时各引脚与T0的逻辑关系如图6.7所示。7/24/202119（a）TL0作为8-bit定时器/计数器（b）TH0作为8-bit

8、定时器图6.7T0工作方式3时的逻辑结构框图7/24/202120T0工作方式3时T1的各种工作方式1.一般情况下，当T1用作串行口波特率发生器时，T0才工作于工作方式3。2.T0处于工作方式3时，T1可设置为工作方式0、工作方式1、工作方式2，用