单片机原理与应用 第七章 计数器定时器课件.ppt

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1、§7-1计数器/定时器的工作原理与组成§7-2计数器/定时器的工作方式§7-3计数器/定时器的应用●教学目的：本章主要学习MCS-51计数器/定时器的基本结构，与此相关的特殊寄存器，计数器/定时器的控制方式，其工作方式，以及基础的应用。通过本章的学习，同学们应能掌握单片机与计数器/定时器相关的特殊寄存器的设置方法，根据具体应用选择其工作方式，以及与此相关的简单编程。第七章计数器/定时器§7-1计数器/定时器的工作原理与组成单片机系统实现定时有3种方法：软件定时，硬件定时和可编程定时器定时。软件定时靠一个循环程序消耗时间达到定时的目的，这

2、种方式不需外加硬件电路，定时准精确，但占用CPU的时间；硬件定时依靠外加时钟芯片如DS1302，不占用CPU时间，定时较精确，但调整时间必须改变相关参数，操作不方便；可编程定时器定时采用计数周期脉冲实现定时，通过改变计数器/定时器的初始值来改变定时时间，不占用CPU时间，使用灵活方便。MCS-51单片机内部有两个16位的可编程计数器/定时器。其特殊寄存器为：T0，T1，每个又分为两个8位的：TH0,TL0,TH1,TL1§7-1计数器/定时器的工作原理与组成1、计数器/定时器的工作原理：其核心为一个加1计数器，即每来一个脉冲，计数值加1

3、,直至计满溢出。§7-1计数器/定时器的工作原理与组成1、计数器/定时器的工作原理：当脉冲源为由P3.4或P3.5端输入的脉冲时，经内部设置，可对该脉冲进行计数，此即“计数器”功能。当相邻两个机器周期有“1—0”的跳变时，计数器将加1,由于记录一个跳变需要两个机器周期，因而其计数频率为振荡频率的1/24。为了确保某个电平在变化前后能被采样一次，因此，要求其电平保持时间最少为一个完整的机器周期。§7-1计数器/定时器的工作原理与组成2、计数器/定时器的组成：T0和T1是两个16位的加1计数器/定时器。T0由TH0和TL0组成，T1由TH1

4、，TL1组成。两个SFR控制其运行。（TMOD：用于控制和确定各计数器/定时器的功能和工作方式和TCON：用于控制两个计数器/定时器的启动和停止，并且包含了它们的溢出位）。§7-1计数器/定时器的工作原理与组成2、计数器/定时器的组成—计数器/定时器的控制寄存器TCON：TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TCONTF1-计数器/定时器T1产生的溢出中断请求标志位，当中断响应后，硬件自动清零；TF0-同上，针对T0；TR1-计数器/定时器T1运行控制位。该位由软件置位或清零，用来启动或停止运行计数器/定时器T1；TR0-同上

5、，针对T0。§7-1计数器/定时器的工作原理与组成2、计数器/定时器的组成—计数器/定时器的方式寄存器TMOD：GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0TMODGATE-门控制位，当GATE=1时，T1的工作由TCON的TR1和INT1端的电平控制，只有当TR1=1且INT1端为高时，T1才允许工作，这种情况多用于测量INT1端正脉冲的宽度。当GATE=0时，T1的运行不受INT1状态的影响；C/T—=1时，用作计数器，=0时，用作定时器。M1，M0—工作模式选择位，具体内容见下表。§7-1计数器/定时器的工作原理与组成2、计数器/

6、定时器的组成—计数器/定时器的方式寄存器TMOD：§7-2计数器/定时器的工作方式1、方式0M1M0=00此方式为13位计数器/定时器方式，为高8位+低5位，TL的高3位不用。当低5位计满时，向高8位进位，当高8位也计满时，置位TFX。§7-2计数器/定时器的工作方式2、方式1M1M0=01此方式为16位计数器/定时器方式，为高8位+低8位。当低8位计满时，向高8位进位，当高8位也计满时，置位TFX。§7-2计数器/定时器的工作方式3、方式2M1M0=10此方式下，T为一个可自动装入初始值的8位计数器/定时器，TL用作计数器/定时器，T

7、H存放初始值。当TL计数满后，一方面置位TFx，一方面将TH内的数据装入TL，使计数器/定时器从初值开始重新计数/定时。该方式常用于串行口通讯下的波特率发生器。§7-2计数器/定时器的工作方式3、方式3M1M0=11—方式3只适用于T0。此方式下，T0分为两个相互独立的8位计数器/定时器。其中TL0即可作为计数器，也可作为定时器，使用T0的状态控制C/T、GATE、TR0、TF0及INT0端。而TH0只能作为定时器，使用定时器T1的运行控制位为TR1，溢出标志位为TF1，其启动和关闭受TR1状态的控制。§7-2计数器/定时器的工作方式3

8、、方式3一般说来，当系统需要一个定时器(T1)来产生串行通信波特率时或者再增加一个额外的8位定时器时，才将T0设置为工作方式3。由于此时T0借用了T1的溢出标志位TF1，这是T1只能工作在方式0,1,2,且