单片机第6章 定时器计数器.ppt

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1、第6章MCS-51单片机定时器/计数器目录6.1MCS-51定时器/计数器的结构及原理6.2定时器T0、T16.3定时器T26.4定时器应用举例本章讨论MCS-51单片机定时器/计数器的结构和工作原理，内容主要有MCS-51单片机定时器T0、T1、T2的内部构造，工作方式和工作模式的选择和应用。本章是单片机的主要内容，也是第七章学习的前提。6.1MCS-51单片机定时器/计数器的结构及工作原理主要内容6.1.1MCS-51单片机定时器的内部结构6.1.2MCS-51单片机定时器的工作原理6.1.3定时器/计数器内部的特殊寄存器6.1.1MCS-51单片机定时器的内部结构89C52单

2、片机内部的定时器/计数器逻辑结构如下图所示：从图上可以看出，MCS-51主要有8部分构成：三个16位的可编程定时器/计数器：定时器/计数器T0、T1和T2。每个定时器均有两部分构成：THx和TLx特殊功能寄存器T2MOD和T2CON主要对T2进行控制。特殊功能寄存器TMOD和TCON主要对T0和T1进行控制。引脚P3.5、P3.4、P1.0输入计数脉冲。定时器T0、T1和T2是3个中断源，可以向CPU发出中断请求。定时器/计数器T2增加了两个8位的寄存器：RCAP2H和RCAP2L。特殊功能寄存器之间通过内部总线和控制逻辑电路连接起来。定时器功能每个定时器都可由软件设置为定时工作方

3、式或计数工作方式或其他灵活多样的可控功能方式。这些功能由特殊功能寄存器TMOD和TCON所控制。定时器工作不占用CPU时间，除非定时器/计数器溢出，才能中断CPU的当前操作。每个定时器/计数器还有四种工作模式。其中模式0-2对T0和T1是一样的，模式3对两者不同。定时工作方式定时器计数89C51片内振荡器输出经12分频后的脉冲，即每个机器周期使定时器（T0或T1）的数值加1直至计满溢出。当89C51采用12MHz晶振时，一个机器周期为1μs，计数频率为1MHz。计数工作方式通过引脚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的下降沿时定时器的值加

4、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。1、T0、T1的方式寄存器TMOD复位后，TMOD=00H，不可位寻址。其格式如图6-3所示：TMOD(89H)D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0图6-3定时器方式寄存器TMODGATE——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INT1引脚为高电平时，TR1置位，启动定时器

5、T1。GATE＝0时，仅由TR0和TR1置位来启动定时器T0和T1。C/T——定时或计数方式选择位。C/T＝0时，选择定时功能。C/T＝1时，选择计数方式。通过引脚T0（P3.4）和T1(P3.5)、T2(P1.0)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，此后的机器周期S3P1期间，新的计数值装入计数器。M1、M0——工作模式选择位。由于有M1和M0两位，可以有四种工作方式。T0有4种工作模式，T1有3种工作模式。选择情况如表6-1所示。定时器/计数器T1不能工作在模式3。设置T1的

6、M1M0=11，T1将停止工作。表6-1定时器/计数器的工作模式M1M0工作模式功能介绍00模式013位定时器/计数器01模式116位定时器/计数器10模式28位自动重置定时器/计数器11模式3定时器0：TL0可8位定时器/计数器，TH0为8位定时器。定时器1：不工作。图6-6TMOD各位定义及具体的意义2、T0、T1的控制寄存器TCON此寄存器可以位寻址和字节寻址。TCON(88H)D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0图6-3定时器的控制寄存器TR1(TCON.6)—T1运行控制位。TimerRun可通过软件置1（TR1=1）或清0（T

7、R1=0）来启动或关闭T1。在程序中用指令“SETBTR1”使TR1位置1，定时器T1便开始计数。CLRTR1TR0(TCON.4)—T0运行控制位。其功能和操作情况同TR1。GATE=0时，用软件使TR1置1启动定时器1，若用软件使TR1清0，则停止定时器1。GATE=1时，用软件TR1置1，如果检测到引脚INT1（P3.3）输入高电平时启动定时器1。6.2定时器T0、T1主要内容6.2.1定时器T0、T1模式0下的结构6.2.2定时器T0、T1模式1下的结构6.2