单片机的定时器计数器.ppt

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1、第7章单片机的定时器/计数器任务：懂得设置TMOD和TCON以及初值计算读懂程序注意：不同工作方式下初值的处理7.1定时器/计数器概述实现定时功能，主要采用下面三种方法：软件定时：软件定时不占用硬件资源，但占用了CPU时间，降低了CPU的利用率。采用硬件定时：完全由硬件实现，不占CPU，但定时值与定时范围不能由软件进行控制和修改，即不可编程。采用可编程芯片定时：通过对系统时钟脉冲的计数实现，计数值通过程序设定，此种定时功能强，使用灵活。7.1.1定时/计数器的结构实质：加1计数器（16位），由高8位(TH)和低8位(TL)两个寄存器组成。TMOD是定时/计数器的工作

2、方式寄存器，确定工作方式和功能；TCON是控制寄存器，控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。TMOD、TCON与T0、T1的结构框图7.1.2定时/计数器的工作原理输入的计数脉冲有两个来源：定时功能系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后送来计数功能T0或T1引脚输入的外部脉冲源工作原理：每来一个脉冲计数器加1，当加到计数器为全1时，再输入一个脉冲就使计数器回零，且计数器的溢出使TCON中TF0或TF1置1，向CPU发出中断请求（定时/计数器中断允许时）。由溢出时计数器的值减去计数初值才是加1计数器的计数值。振荡器÷12加1计数器TFxT0(T1)中断C/T=0C/

3、T=1控制信号如果定时/计数器工作于定时模式，则表示定时时间已到；如果工作于计数模式，则表示计数值已满。设置为定时器模式时，计数值N＝T/Tcy注：加1计数器是对内部机器周期计数（1个机器周期等于12个振荡周期，即计数频率为晶振频率的1/12）。设置为计数器模式时，外部事件计数脉冲由T0或T1引脚输入到计数器。注：由于检测一个从1到0的下降沿需要2个机器周期，因此要求被采样的电平至少要维持一个机器周期。例如：当晶振频率为12MHz时，计数脉冲的周期要大于2s。7.2定时/计数器的控制8051单片机定时/计数器的工作由两个特殊功能寄存器控制。TMOD用于设置其工作方

4、式；TCON用于控制其启动和中断申请。一、工作方式寄存器TMOD工作方式寄存器TMOD用于设置定时/计数器的工作方式，低四位用于T0，高四位用于T1。其格式如下：注意：此SFR只能对其进行字节操作，不能进行位操作GATE：门控位。GATE＝0时，只要用软件使TCON中的TR0或TR1置1启动定时/计数器工作；GATE＝1时，外部中断请求信号启动定时器。:定时/计数模式选择位。＝0为定时模式；=1为计数模式。M1M0：工作方式设置位。二、控制寄存器TCONTCON的低4位用于控制外部中断,已在前面介绍。TCON的高4位用于控制定时/计数器的启动和中断申请。其格式如下：

5、TF1（TCON.7）：T1溢出中断请求标志位。T1计数溢出时由硬件自动置TF1为1。CPU响应中断后TF1由硬件自动清0。可以用软件置1或清0，同硬件置1或清0的效果一样。TR1（TCON.6）：T1运行控制位。TR1置1时，T1开始工作；TR1置0时，T1停止工作。TR1由软件置1或清0。TF0（TCON.5）：T0溢出中断请求标志位，其功能与TF1类同。TR0（TCON.4）：T0运行控制位，其功能与TR1类同。7.3定时/计数器的工作方式一、方式0方式0为13位计数，由TL0的低5位（高3位未用）和TH0的8位组成。TL0的低5位溢出时向TH0进位，TH0溢

6、出时，置位TCON中的TF0标志，向CPU发出中断请求。门控位GATE具有特殊的作用：当GATE=0时，此时仅由TR0控制与门的开启，与门输出1时，控制开关接通，计数开始；当GATE=1时，由外中断引脚信号控制或门的输出，此时控制与门的开启由外中断引脚信号和TR0共同控制。此时当TR0=1时，外中断引脚信号引脚的高电平启动计数，外中断引脚信号引脚的低电平停止计数。这种方式常用来测量外中断引脚上正脉冲的宽度。注意：定时和计数应用在方式0下输入脉冲的计数值范围是：0-8192（213）定时器模式时:定时时间T为(213-计数初值)×机器周期结论一：最小定时单位为一个机器

7、周期，最大定时单位为213×机器周期思考：已知一单片机晶体振荡器为6MHz，则最大和最小定时单位为多少？结论二：定时时间T为(213-计数初值)×机器周期而计数值N＝T/Tcy(Tcy即机器周期)所以计数初值计算的公式为：X=213-N=8192-N定时/计数器应用举例初始化程序应完成如下工作：对TMOD赋值，以确定T0和T1的工作方式；计算初值,并将其写入TH0、TL0或TH1、TL1；中断方式时，则对IE赋值，开放中断；使TR0或TR1置位，启动定时/计数器定时或计数。例7-1应用定时器T0产生1ms定时（方式0）,并使P1.0输出周期为2ms的方波,已知晶