单片机定时器及中断的使用(含原创完整精讲例程)

1、STC89C52定时器/计数器的使用一、寄存器数据寄存器TLx山（8AH,8BH,不可位寻址，复位清0）8位寄存器，保存计数值的低8位。THx（8CH,8DH,不可位寻址，复位清0）8位寄存器，保存计数值的高8位。工作原理：计数时，从TL开始加1计数，计满后想TH进位，直至TH溢出，置TF标志，然后申请中断，CPU进行中断处理。2.模式选择寄存器TMOD（89H,不可位寻址，复位清0）76543210GATEC/TMlMO|GATE|C/T|Ml|MO/定时器1定时器0高4位用于控制定时器1,低4位用于控制定时器0；GATE门控制位=0,TC的启停仅由寄存器TCON中的TRx控制；=1.TC的

2、启停由外部中断引脚的电平状态和TCON中的TRx共同控制。C/T一模式选择位=0,定时器，对内部机器周期计数；=1.计数器，对外部输入计数（由Tx引脚输入）；注意：计数模式下，从采样到计数值更新需要2个机器周期（共24个时钟周期），因此,时钟频率为fMHz时，最高计数频率为V2fMHZoM1M0工作方式选择位=00,方式0,13位，TH全用，TL低5位；=01,方式1,16位，TH,TL全用；=10,方式2,8位自动重装载定时器，当溢出时将TH存放的值自动重装入TL：=11，方式3,仅适用于T0。定时器0此时作为双8位TC。TLO作为一个8位TC,通过标准定时器0的控制位控制。THO仅作为一个

3、8位定时器，由定时器1的控制位控制。T1停止计数。注意：在方式2中，计数溢出后，CPU会自动将THx中的值装入TLx。因此，在定时器启动前，在THx和TLx中装入的初值必须是相同的，以保证计数的准确性。3.控制寄存器TCON（88H,可位寻址，复位清0）位符号TF1TRITFOTROIE1IT1IE0ITO位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H高位在前。后4位用于外部中断。TFxTx溢出标志位Tx计数溢出时，裟件置1,并申请中断。进入中断服务子程序后，硬件自动清零。如呆不使用定时器中断，而采用软件查询的方法，则需要软件清零。TRxTx运行控制位置0时，关闭Tx。当GATE=0时

4、，TRx=l,启动Tx：当GATE=1时，TRx=l且INTx时，启动Tx。IEx外部中断x请求标志接收到外部中断后置1,中断响应后，硕件清零。ITx中断触发方式选择位ITx=O,引脚INTx上低电平触发中断；ITx=l,引脚INTx上下降沿触发中断。注意：釆用低电平触发方式时，低电平必须持续到该中断被CPU响应，同时在该中断服务程序执行完之前，外部中断源必须被清除（INTx要变高电平），否则将产生另一次中断。4.中断使能寄存器IE（A8H,可位寻址，复位清0）STC89C52中断使能寄存器IE：位符号EAReservedET2ESET1EX1ETOEXO位地址AFHADHACHABHAAHA

5、9HA8H高位在前。所有位均是置1开中断，置0关中断。EA全局中断（总中断）使能位ETxTCx中断使能位ES串行口中断使能位EXx外部中断x使能位注意：使能某一中断时，必须将EA置loET2为52系列所有，51系列没有TC2。5.中斷优先级寄存器IP（B8H,可位寻址，服务清0）STC89C52中断优先级寄存器IP：位符号ReservedReservedReservedPSPT1PX1PTOPXO位地址BCHBBHBAHB9HB8H所有位均是置1为高优先级，置0为低优先级。PS串行口中断优先级控制位PT1TC1中断优先级控制位PX1外部中断1优先级控制位PTOTCO中断优先级控制位PXO外部中

6、断0优先级控制位同优先级的中断请求，按默认顺序响应。【说明】本文里类似的x均可取值为0或1。TC指Timer/Counter,即定时器/计数器。机器周期是单片机的基本操作周期，一个机器周期内单片机完成一项基本操作，如取指等。一个机器周期包含12个时钟周期。时钟周期是时钟频率的倒数。T0对应引脚P3.4,T1对应P3.5。INTO对应P3.2引脚,INT1对应P3.3引脚。二、定时器的使用由于定时器都是由初值计数直至溢出，因此最重要的就是设置计数器的初值。假设需要定时器产生一次中断的事件为t,计算初值的步骤如下：计算机器周期：Tm=12XTT为时钟周期，是时钟频率的倒数。计算需要计数的个数：需要

7、计数的个数为：N=t/Tm装填数据寄存器：方式0(13位)：THx=(213-N)/25,TLx=(213-N)%25方式1(16位)：THx=(216-N)/28,TLx=(216-N)%28实际的初值即为2n-N(n为定时器位数)，只需将其放入TH和TL中即可。对TL计数范围取模即为TL的初值；对其取整，则为TH的初值。编程时的步骤：写定时器程序时，需要对定时器及中断寄存器进行初始化，过程如下：设置TMOD,以确定Tx的工作方式；计算初值，并将初值写入TH和TL；允许中断，如果使用中断方式，需要对寄存器IE中的位进行赋值；置位TRx,启动定时或计数。三、中断服务子程序STC89C52单片机

8、的中断级别及中断向量表中断源默认中断级别中断号(C语言用)入口地址(汇编用)INTO外部中断0最高00003HTOTC0中断第二1OOOBHINT1外部中断1第三20013HTlTC1中断第四3OO1BHTI/RI串行口中断第五40023HT2定时器2中断最低5OO2BHC51的中断函数格式如下：voidfunctionName()interruptInterruptNumusinggroupNum黑体为关键字，斜体为可编辑项，方括号内的为可选项。函数名(functionName)可以是任何合法的标识符。中断号(InterruptNum)是编译器识别不同中断的唯一标识，一定不能有误。工作组(g

9、roupNum)指示这个中断函数使用单片机内存中4组工作寄存器中的哪一组，由于编译器会自动分配，常省略不写。可以在中断函数中为定时器重装初值，这样，就可以实现间隔一定时间的中断。这种方法会出现累积误差，减小误差的有效方法是使用方式2,即初值自动重装的定时器方式。注意，中断函数中一定不要写过多的处理语句，否则当前中断尚未处理完，下一次中断又会到来，这样就会丢失中断。因此，中断服务子程序要高效、简洁。能在主程序中完成的操作不要在中断函数中完成。注：定时器的溢岀率指该定时器溢出的频率，是两次计数溢出相差时间的的倒数。四、例程可将以下代码直接复制到c文件中。#include/STC89C52#defi

10、neuintunsignedint#defineucharunsignedcharuchartemp;需要显示的数值，用于分解为百位、十位、个位数字的原始数值;ucharnum;计时辅助变量；ucharbai;百位数字；ucharshi;十位数字；ucharge;个位数字；sbitdula=P2A6;sbitwela=P2A7;段选锁存器的使能位；位选锁存器的使能位；ucharcodetable=数码管编码表(三个数码管均接到POII),code型占用程序空间，不会占用内存空间；Ox3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6ct0 x7cL0 x07,0 x7f,0 x6f

11、,0 x77z0 x7cz0 x39,0 x5e,0 x79,0 x71;voiddisplay(uchar/uchar/uchar);voiddelay_ms(uint);voidinit();voidmain()init();初始化子程序while(l)if(num=20)/num=20时，已过去了20*50ms=ls时间(12MHz),即每秒执行一次下面的程序；num=0;/num清零，重新计时；temp+;if(temp=120)temp=0;在000-119轮流显示；bai=temp/100;shi=temp%100/10;ge=temp%10;将3位整数分解成3个单独的数字；dis

12、playfbaihhge);延迟Ims,12MHzfuI*voiddelay_ms(uintxms)/unsignedint为16位整数，因此参数xms的值最人为65535：uinti,j;tor(i=xms;i0;i-)for(j=250;j0;j-);*4c*4c*数码管动态显示函数*voiddisplay(ucharbai,ucharshizucharge)/*在第一个数码管上显示百位数字*/dula=l;PO=tablebai;dula=0;PO=Oxff;造成乱码显示：wela=l;P0=0 xfe;wela=0;delay_ms(l);段选锁存器直通；送段选数据，百位数据；段选锁存

13、器锁存；消影”，避免打开位选时，位选数据受之前段选数据的影响,位选锁存器直通；送位选数据：Oxfe表明选中第一个数码管；位选锁存器锁存；在第二个数码管上显示十位数字*/dula=l;PO=tableshi;dula=0;PO=Oxff;wela=l;PO=Oxfd;wela=0;delay_ms(l);送十位数据:打开第二个数码管;在第三个数码管上显示个位数字*/dula=l;PO=tablege;dula=0;PO=Oxff;wela=l;PO=Oxfb;wela=0;送个位数据:打开第三个数码管;delay_ms(l);*/彳丿丿始彳匕pKljiut*wela=O;dula=O;temp=O;初始化数码管；/杠定时器初始化*/TMOD=0 x01;模式选择；TO、T1均为定时器，T1为方式0(13位，实际本程序未使用Tl),TO为方式1(16位)；TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256