第6章 定时器计数器

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1、第6章AT89S51单片机的定时器/计数器12第6章目录6.1定时器/计数器的结构6.1.1工作方式控制寄存器TMOD6.1.2定时器/计数器控制寄存器TCON6.2定时器/计数器的4种工作方式6.2.1方式06.2.2方式16.2.3方式26.2.4方式36.3对外部输入的计数信号的要求6.4定时器/计数器的编程和应用6.4.1方式1的应用6.4.2方式2的应用6.4.3方式3的应用6.4.4门控制位GATEx的应用—测量脉冲宽度6.4.5实时时钟的设计3内容概要定时/计数器是单片机系统一个重要的部件，其工作方式灵活、编程简单、使用方便，可用来实现定时控制、延时、频率测

2、量、脉宽测量、信号发生、信号检测等。此外，定时/计数器还可作为串行通信中波特率发生器。本章介绍定时器/计数器的结构与功能，2种工作模式和4种工作方式，以及相关的2个特殊功能寄存器TMOD和TCON各位的定义及其编程，最后介绍定时器/计数器的编程及应用实例。451子系列单片机共有两个16位的定时器/计数器，分别用T0和T1表示。这两个定时器都具有定时和计数两种功能。1.定时功能计数输入信号是内部时钟脉冲，每个机器周期使计数寄存器（如T0的TH0、TL0）的值增1。每个机器周期等于12个振荡周期，故计数速率为振荡频率的1/12。当采用12MHz晶体时，计数速率为1MHz，即每微

3、秒计数器加1，这样不但可以根据计数器计算出定时时间，也可以反过来按定时时间的要求计算出计数器的预置值。52.计数功能计数是对外部脉冲进行计数，当输入信号产生有1至0的跳变时，计数寄存器（如T0的TH0、TL0）的值增1。每个机器周期的S5P2期间，对外部输入进行采样。由于确认一次下跳变需要2个机器周期，即24个振荡周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为振荡频率的1/24。每一个定时/计数器定时计数时间到时产生溢出，使相应的溢出位置位，溢出可通过查询或中断方式处理。66.1定时器/计数器的结构定时器/计数器结构如图6-1所示，定时器/计数器T0由特殊功能寄存器TH0、TL0

4、构成，定时器/计数器T1由特殊功能寄存器TH1、TL1构成。7具有定时器和计数器2种工作模式，4种工作方式（方式0、方式1、方式2和方式3）。属于加1计数器。TMOD用于选择定时器/计数器工作模式和工作方式。TCON用于控制启动和停止，同时包含了T0、T1的状态。T0、T1不论是工作在定时器模式还是计数器模式，都是对脉冲信号进行计数，只是计数信号的来源不同。86.1.1工作方式控制寄存器TMOD用于选择定时器/计数器的工作模式和工作方式，字节地址为89H，不能位寻址，设置TMOD须用字节操作指令。TMODD7D6D5D4D3D2D1D0(89H)GATEC/TM1M0GAT

5、EC/TM1M0←定时器1→←定时器0→（1）GATE———门控位。GATE=0，运行只受TCON中运行控制位TR0/TR1的控制。GATE=1，运行同时受TR0/TR1和外中断输入信号的双重控制。只有当INT0/INT1=1且TR0/TR1=1,T0/T1才能运行。910（2）M1、M0——工作方式选择位（3）C/——计数器模式和定时器模式选择位0：定时工作模式，对单片机的晶体振荡器12分频后的脉冲进行计数。1：计数工作模式，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。6.1.2定时器/计数器控制寄存器TCON字节地址为88H，可位寻址

6、，位地址为88H～8FH。格式如图6-3所示。TCONT1中断标志T1运行标志T0中断标志T0运行标志INT1中断标志INT1触发方式INT0中断标志INT0触发方式位名称TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88HTCON低4位与外中断有关，已在中断中叙述。高4位与定时/计数器T0、T1有关。⑴TF1:定时/计数器T1溢出标志。中断方式中，硬件自动置1和清0⑵TF0:定时/计数器T0溢出标志。同上⑶TR1:定时/计数器T1运行控制位。=1,启动;=0,停止。⑷TR0:定时/计数器T0运行控制位。启停位以软件方法使其

7、置1或清0。116.2定时器/计数器的4种工作方式6.2.1方式0——13位定时/计数器，最大计数值（满值）为M=213=8192M1、M0=00时，被设置为工作方式0，等效逻辑结构框图如图6-4所示（以定时器/计数器T1为例，TMOD.5、TMOD.4 = 00）。1213位计数器，由TLx（x= 0,1）低5位和THx高8位构成。TLx低5位溢出则向THx进位，THx计数溢出则把TCON中的溢出标志位TFx置“1”。C/T=0时为定时功能，此时对12分频的振荡脉冲做加法计数；当C/T=1时对引脚Tx的输出脉冲做