第06章 MCS51单片机定时计数器ppt课件.ppt

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1、概述通常采用以下三种方法来实现定时或计数：1．硬件法硬件定时功能完全由硬件电路完成，不占用CPU时间。但当要求改变定时时间时，只能通过改变电路中的元件参数来实现，很不灵活。2．软件法软件定时是执行一段循环程序来进行时间延时，优点是无额外的硬件开销，时间比较精确。但牺牲了CPU的时间。3．可编程定时器／计数器MSC-51单片机定时/计数器的结构返回定时电路集成在芯片中，称为定时器/计数器。MCS-51的单片机内有两个16位可编程的定时器/计数器，分别称为定时器/计数器0和定时器/计数器1,它们具有四种工作方式，其控制字和状态均在

2、相应的特殊功能寄存器中，通过对控制寄存器的编程，就可方便地选择适当的工作方式。图６-１：定时/计数器结构定时器/计数器的控制寄存器1．工作方式控制寄存器（TMOD)位D7D6D5D4D3D2D1D0位符号GATAM1M0GATAM1M0←T1方式字段→←T0方式字段→GATE：门控位。GATE=0启动不受/INT0或/INT1的控制；GATE=1启动受/INT0或/INT1的控制。C/：外部计数器/定时器方式选择位。C/=0定时方式；C/=1计数方式。M1M0：工作模式选择位。M1M0模式说明00013位定时/计数器，高八位T

3、H（7~0）+低五位TL（4~0）01116位定时/计数器，TH（7~0）+TL（7~0）1028位计数初值自动重装，TL（7~0）TH（7~0）113T0运行，而T1停止工作，8位定时/计数。２．定时/计数器控制寄存器（TCON)位D7D6D5D4D3D2D1D0位符号TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TR0：定时/计数器0运行控制位。软件置位，软件复位。与GATE有关，　　　　分两种情况：GATE=0时：若TR0=1，开启T0计数工作；若TR0=0，停止T0计数。GATE=1时：若TR0=1且/INT0=1时

4、，开启T0计数；若TR0=1但/INT0=0，则不能开启T0计数。若TR0=0，停止T0计数。TR1：定时/计数器1运行控制位。用法与TR0类似。定时器/计数器的工作方式１．定时/计数器工作方式０工作方式0是13位计数结构的工作方式，其计数器由TH的全部8位和TL的低5位构成，TL的高3位没有使用。当C/T=0时，多路开关接通振荡脉冲的12分频输出，13位计数器以次进行计数。这就是定时工作方式。当C/T=1时，多路开关接通计数引脚（To），外部计数脉冲由银南脚To输入。当计数脉冲发生负跳变时，计数器加1，这就是我们常称的计数工

5、作方式图６-2：定时/计数器工作方式0逻辑结构在工作方式0下，计数器的计数值由下式确定：Ｎ＝213-X=8192-X计数值范围是：1～8192（213）定时器的定时值由下式确定：T=N*Tcy=(8192-X)*Tcy2.定时/计数器工作方式1当M1，M0=01时，定时/计数器处于工作方式1，此时，定时/及数器的等效电路如图所示可以看出，方式0和方式1的区别仅在于计数器的位数不同，方式0为13位，方式1则为16位，由TH0作为高8位，TL0为低8位，有关控制状态字与方式0相同。则只需将工作方式0的计算公式中的213改为216就

6、可得到工作方式1的计数值计算公式和定时时间计算公式。图６-３：定时/计数器工作方式１逻辑结构3．定时/计数器工作方式2当M1，M0=10时，定时/计数器处于工作方式2，此时，定时/及数器的等效电路如图所示图６-４：定时/计数器工作方式２逻辑结构具有自动重装载功能，即自动加载计数初值，在这种工作方式中，16位计数器分为两部分，以TL0为计数器，以TH0作为预置寄存器，当计数溢出时，TH以硬件方法自动给计数器TL0重新加载。工作在方式２下，计数器的计数值由下式确定：Ｎ＝28-X=256-X计数范围为:1～256定时器的定时值由下式

7、确定：T=N*Tcy=(256-X)*Tcy４．定时/计数器工作方式３当M1，M0=10时，定时/计数器处于工作方式2，此时，定时/及数器的等效电路如图所示图６-5：定时/计数器工作方式3等效电路工作方式3只适用于定时/计数器T0。当T0工作在方式3时，TH0和TL0被分为两个独立的8位计数器。TL0可作为定时器或计数器使用，占用了T0本身的控制信号TF0和TR0。TH0只能作为定时器使用，且占用了定时/计数器T1的两个控制信号TR1和TF1。当T0工作于方式3时，T1只能工作在方式0、方式1或方式2，并且由于已没有计数溢出标

8、志位TF1可供使用，只能把计数溢出直接送给串行口，作串行口的波特率发生器使用。等效电路图如下图６-６：方式３下的Ｔ１作为波特率发生器等效电路TH1(8位)TL1(8位或5位)12分频OSCTL1(8位)TH1(8位)12分频OSCC/T=0C/T=1C/T=0C/T=1串行口