单片机原理与应用 第5章 定时器计数器.ppt

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1、单片机原理与应用北京交通大学电子信息工程学院自动化系2017年1月北京交通大学2第5章定时器/计数器本章主要内容定时/计数器的功能与定时/计数器有关的寄存器定时/计数器四种工作方式定时器的应用北京交通大学3本章要求：熟练掌握计数/定时编程方法定时方法软件定时硬件定时可编程定时器定时北京交通大学4TF1TR1TF0TR0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0TCONTMODTH1TL1TH0TL0CPU一、定时/计数器的功能图1定时/计数器与TMOD、TCON的结构框图共有两个可编程的定时/计数器T0和T1都是十六位加法计数器结构，分别由TH0、TL0

2、和TH1、TL1四个8位计数器组成每个定时／计数器都具有定时和计数两种功能北京交通大学5图2定时/计数器的结构框北京交通大学6功能：对外来脉冲进行计数外来计数脉冲加在单片机的两个信号引脚T0（P3.4）T1(P3.5）外部输入的脉冲在负跳变时触发计数计数器在每个机器周期的S5P2期间采样外部输入信号。若一个周期采样值为1，下一个周期采样值为0，则计数器加1。脉冲的频率最高为振荡频率的1/24外部输入信号的高电平和低电平保持时间大于一个机器周期计数器计满回零，发中断申请1.计数功能北京交通大学72.定时功能计数器的计数来实现计数脉冲：每个机器周期产生一个计数

3、脉冲。即计数频率为振荡频率的1/12。根据计数器的预置值计算出定时时间。按定时时间的要求，计算出计数器的预置值。北京交通大学8二、定时/计数器的方式和控制寄存器1.定时器控制寄存器（TCON）控制方式：外部中断控制与定时控制。定时控制功能：定时器在溢出时，设定标志位(TFx)控制定时器的运行或停止等(TRx)北京交通大学9定时控制寄存器（TCON）（88H）TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT08F8E8D8C8B8A8988INT0触发方式0:电平触发(低)1:边沿触发(下跳沿)INT0请求标志0：无请求(硬件置位或清除）1：有请求INT1触发

4、请求标志用于定时/计数器位地址外部中断北京交通大学10TF0(TF1):为T0(T1)定时器溢出中断标志位当T0(T1)计数溢出时,由硬件置位,并在允许中断的情况下,发出中断请求信号。当CPU响应中断转向中断服务程序（000BH，001BH）时,由硬件自动将该位清0。TR0(TR1)：为T0(T1)运行控制位当TR0(TR1)=1时启动T0(T1);TR0(TR1)=0时关闭T0(T1)该位由软件进行设置。复位时TCON清零北京交通大学112.定时器方式寄存器(TMOD)用于控制两个定时/计数器的工作方式高4位定义T1,低4位定义T0,字节地址为89H格式

5、:GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0T0T1GATE：门控位GATE＝0，以运行控制位TRx启动定时器GATE＝1，启动信号=TRx·INTx在没有外中断请求信号(INTx=1)才允许定时器启动北京交通大学12C/T：定时或计数方式选择位:C/T＝0，定时工作方式;C/T＝1,计数工作方式。M1M0：工作方式选择位:M1M0＝00方式0：13位计数（TL0-4、TH0-7)M1M0＝01方式1：16位计数M1M0＝10方式2：8位计数自动装入计数器初值功能M1M0＝11方式3：T0分为两个8位计数器TL0允许作为定时或计数方式TH0只能作为定时方

6、式三、定时/计数器工作方式1.方式0方式0工作逻辑结构图。12分频foscC/T=0C/T=1TL1TH1(5位)(8位)TF1中断T1控制GATEINT1+TR11软件启动方式1/24fosc1/12fosc计数输入中断TF1ET1EA13北京交通大学北京交通大学14方式0是13位结构的工作方式，其计数器由TH1的全8位和TL1的低5位构成。TL1的高3位弃之不用。计数方式:计数值的范围为：1-8192（213）定时方式:定时时间T的计算公式为：启动的条件是：（TRx=1)AND(GATE=1ORINTx=1)2000HT＝(213－计数初值x)晶振

7、周期12或T＝(213－计数初值x)机器周期机器周期=12/晶振频率=12*晶振周期北京交通大学15方式0应用举例设单片机晶振频率fosc=6MHz，使用定时器1以方式0产生周期为500us的方波，并由P1.0输出。以查询或中断方式完成。解：·计算定时初值x欲产生500us的方波,在P1.0端以250us为周期交替输出高低电平即可实现。为此,定时时间应为250us。晶振为6MHz,则1个机器周期为(12/6)2us。则:(213－x）*2uS＝250uSx＝8067＝1111110000011B(2000H-7DH)即:TH1＝0FCH，TL1＝03H

8、。北京交通大学16步骤：TMOD初始化,工作方式选择计数器初值计算