定时器计数器.ppt

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1、在工业检测、控制中，很多场合都要用到计数或者定时功能。例如对外部脉冲进行计数、产生精确的定时时间、作串行口的波特率发声器等。MCS－51单片机内部有两个可编程的定时器/计数器，以满足这方面的需要。它们具有两种工作模数（计数器模式、定时器模式）和四种工作方式（方式0、方式1、方式2、方式3），其控制字均在相应的特殊功能寄存器（SFR）中，通过对它的SFR的编程，可以方便的选择工作模数和工作方式。定时器/计数器：Timer/Counter本质上都是加法计数器，当对固定周期的脉冲信号计数时是定时器，对脉冲长度不确定的信号计数时是计数器。每接收到一个计数脉冲，加法计数器的值就加

2、一，当计满时发生溢出，并从0开始继续计数。加法计数器的计满溢出信号就是定时/计数器的输出，该信号使TCON的某位（TF0或TF1位）置一，作为定时器/计数器的溢出中断标志。6.1定时器/计数器的结构及工作原理图6.1定时器/计数器结构框图6.2方式和控制寄存器一、定时器/计数器的方式寄存器TMOD图6.2TMOD各位定义8位分为两组，高四位控制T1，低4位控制T0。对TMOD的各个位的说明：GATE位：门控位。GATE＝1时，T0、T1是否计数要受到外部引脚输入电平的控制，INT0引脚控制T0，INT1引脚控制T1。可用于测量在INT0和INT1引脚出现的正脉冲的宽度。

3、若GATE＝0，即不使能门控功能，定时计数器的运行不受外部输入引脚INT0、INT1的控制。C/T位：计数器模式和定时器模式的选择位。C/T＝0，为定时器模式，内部计数器对晶振脉冲12分频后的脉冲计数，该脉冲周期等于机器周期，所以可以理解为对机器周期进行计数。从计数值可以求得计数的时间，所以称为定时器模式。C/T＝1，为计数器模式，计数器对外部输入引脚T0（P3.4）或T1（P3.5）的外部脉冲（负跳变）计数，允许的最高计数频率为晶振频率的1/24。M1M0：四种工作方式的选择位表6.1工作方式选择表M1M0方式说明00013位定时器(TH的8位和TL的低5位）0111

4、6位定时器/计数器102自动重装入初值的8位计数器113T0分成两个独立的8位计数器,T1在方式3时停止工作定时器初值的确定：加法计数器是计满溢出时才申请中断,所以在给定时器/计数器赋初值时,不能直接输入所需的计数值,而应输入的是计数器计数的最大值与这一计数值的差值,设最大值为M,计数值为N,初值为X,则X的计算方法如下:计数状态:X=M－N定时状态:X=M－定时时间/T而T=12÷晶振频率二、定时器/计数器控制寄存器TCONTF0、TF1分别是定时器/计数器T0、T1的溢出标志位,加法计数器计满溢出时置1,申请中断,在中断响应后自动复0。TF产生的中断申请是

5、否被接受,还需要由中断是否开放来决定。TR1、TR0分别是定时器/计数器T1、T0的运行控制位,通过软件置1后,定时器/计数器才开始工作,在系统复位时被清0。TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT06.3工作方式一、方式0图6.3方式0（13位计数器）在方式0下，T0和T1工作在13位的定时/计数器方式，由TH的高8位和TL的低5位组成。当T0的13位计数器加到全部为1以后，再加1就产生溢出，这时置TCON的TF0为1，同时把计数器全部变0，然后从0开始继续计数。方式0的计数长度M为2的13次方。初值也是13位二进制数，但要注意是高8位赋值给TH0，低5位前面补

6、足3个0凑成8位赋给TL0。例如，如要求计数值为1000，则初值为x＝M－1000＝8192－1000＝1C18H＝1110000011000B则赋初值时，TH0＝0E0H，TL0＝18H。二、方式1图6.4方式1（16位计数器）方式1和方式0的工作原理基本相同，唯一不同是T0和T1工作在方式1时是16位的计数/定时器。方式1时的计数长度M是2的16次方。16位的初值直接拆成高低字节，分别送入TH和TL即可。三、方式2图6.5方式2（初始常数自动重装载）工作方式0和工作方式1的最大特点就是计数溢出后，计数器为全0，因而循环定时或循环计数应用时就存在反复设置初值的问题，这

7、给程序设计带来许多不便，同时也会影响计时精度。工作方式2就针对这个问题而设置，它具有自动重装载功能，即自动加载计数初值，所以也称为自动重加载工作方式。在这种工作方式中，16位计数器分为两部分，即以TL0为计数器，以TH0作为预置寄存器，初始化时把计数初值分别加载至TL0和TH0中，当计数溢出时，不再象方式0和方式1那样需要“人工干预”，由软件重新赋值，而是由预置寄存器TH以硬件方法自动给计数器TL0重新加载。四、方式3图6.6方式3（两个8位独立计数器）在工作方式3模式下，定时/计数器0被拆成两个独立的8位计数器TL0和TH0。其中TL0