单片机入门第六课时

1、单片机入门第六课时电子爱好者协会 林清山 定时/计数器定时/计数器控制寄存器定时/计数器运行控制定时/计数器工作方式通常实现定时/计数有3种主要方法:软件定时，让机器执行一个没有目的程序段，只是为了磨时间。这种方法定时占用CPU执行时间，降低了CPU利用率。数字电路硬件定时：采用小规模集成电路器件如555，外接定时部件(电阻和电容)构成。这样的定时电路简单，但要改变定时范围，必须改变电阻和电容，这种定时电路在硬件连接好以后，修改不方便。可编程定时/计数器是硬件定时，又很容易地通过软件来确定和改变它的定时值。可编程的意思是指其功能（如工作方式、定时时间、量程、启动方式等）均可由指令来确定和改变。

2、51型有两个十六位定时/计数器T0、T1，四种工作方式。 51系列单片机的定时/计数器有几个相关的特殊功能寄存器：方式控制寄存器TMOD；加法计数寄存器TH0、TH1 （高八位） TL0、TL1 （低八位）；定时/计数到标志TF0、TF1（中断控制寄存器TCON）定时/计数器启停控制位TR0、TR1（TCON）定时/计数器中断允许位ET0、ET1（中断允许寄存IE）定时/计数器中断优先级控制位PT0、PT1（中断优IP） 1. 定时工作方式 设置为定时工作方式时，定时器计数的脉冲是由51单片机片内振荡器经12分频后产生的。 每经过一个机器周期定时器(T0或T1)的数值加1直至计数满产生溢出。如

3、：当8051采用12MHz晶体时，每个机器周期为1s，计5 个机器周期即为5 s，即定时5 s 。 2. 计数工作方式 设置为计数工作方式时，定时/计数器对引脚 P3.4 (T0)和P3.5 (T1)输入的外部脉冲信号计数。 测量过程是： CPU前一个机器周期采样脉冲值为高，下一个机器周期采样脉冲值为低，则计数器加 1。定时计数器方式控制寄存器TMOD 定时计数器的工作方式由TMOD的各位控制，TMOD的格式为： TMOD的低四位为T0的方式字，高四位为T1的方式字。TMOD不能位寻址，必须整体赋值。TMOD各位的含义如下:1. 工作方式选择位M1、M0 M1、M0的状态决定定时器的工作方式：

4、D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/T M1 M0GATEC/TM1M02. 定时和外部事件计数方式选择位C/T C/T0为定时器方式。 C/T1为外部事件计数器方式M1M0 功 能 说 明 00110101方式0，为13位的定时计数器方式1，为16位的定时计数器方式2，为常数自动重装入的8位定时计数器方式3，T0分为两个8位定时计数器， T1在该方式时停止 定时器运行控制位在特殊功能寄存器 TCON中存放着定时器的运行控制位和溢出标志位。1定时器T0运行控制位TR0TR0（TCON.4）由软件置位和清零。 当GATE=0时，T0的计数仅由TR0控制，TR0=1时允许T0计数，TR0=

5、0时禁止T0计数，这时，定时器仅由软件控制。 当GATE=1时，仅当TR0=1且P3.2的输入信号为高电平时T0才计数，当TR0为0或P3.2的输入为低电平时都禁止T0计数，这时，若置TR0为1，则定时器仅由引脚信号的状态控制启停，因而是硬件控制的。用TR0和INT0一起控制定时器的启停，则为软、硬件配合控制。2定时器 T1运行控制位TR1 定时/计数器的工作方式MCS51的定时器有方式0、方式1、方式2和方式3这4种工作方式。1.方式0当M1M0=00时，定时器工作于方式0。方式 0为13位的计数器，由TL0的低5位和TH0的8位组成，TL0低5位计数溢出时向TH0进位，TH0计数溢出时置位

6、溢出标志TF0。若T0工作于定时方式，设计数初值为a，晶振频率为12MHz，则T0从初值开始计数到溢出的定时时间为 t（213a）1S。2. 方式1当M1M0=01时，定时器工作于方式1。T1工作于方式1时，由TH1作为高8位，TL1作为低8位，构成一个十六位的计数器。若T1工作于定时方式1，计数初值为 a，晶振频率为12MHz，则T1从计数初值计数到溢出的定时时间为t =（216a）S。3. 方式2M1M0=10时，定时器计数器工作于方式2，方式2为自动恢复初值的 8位计数器。TL1作为8位计数器，TH1作为计数初值寄存器。 t =（28a）S。*4.方式3 M1M0=11时，被设置为方式3

7、。定时/计数器应用举例使用MCS51单片机的定时/计数器的步骤是：1设定TMOD，确定： 工作状态(用作定时器/计数器)； 工作方式； 控制方式。 如：T1用于定时器、方式1，T0用于计数器、方式2，均用软件控制。则TMOD的值应为：0001 0110，即0 x16。2设置合适的计数初值，以产生期望的定时间隔。由于定时/计数器在方式0、方式1和方式2时的最大计数间隔取决于使用的晶振频率fosc，如下表所示，当需要的定时间隔较大时，要采用适当的方法，即将定时间隔分段处理。 计数初值的计算方法如下，设晶振频率为fosc，则定时/计数器计数频率为fosc/12，定时/计数器的计数总次数T_all在方

8、式0、方式1和方式2时分别为213 = 8192、216 = 65536和28 = 256，定时间隔为T，计数初值为a，则有 T = 12(T_all a)/fosc a = T_all Tfosc/12 a = Tfosc/12 （注意单位） THx = a / 256； TLx = a % 256；p1296MHz8MHz10MHz12MHz方式016.384ms 12.288ms 9.83ms 8.192ms 方式1131.072ms 98.304ms 78.643ms 65.536ms 方式20.512ms 0.384ms 0.307ms 0.256ms 3确定定时/计数器工作于查询方

9、式还是中断方式，若工作于中断方式，则在初始化时开放定时/计数器的中断及总中断： ET0 = 1； EA = 1；还需要编写中断服务函数： void T0_srv（void） interrupt 1 using 1 TL0 = a % 256； TH0 = a / 256； 中断服务程序段 4启动定时器：TR0（TR1）= 1。 如图所示，P1中接有八个发光二极管，编程使八个管轮流点亮，每个管亮100ms，设晶振为6MHz。7.4.3 应用编程举例练习: 从P3.0输出方波信号，周期为50ms。 采用定时/计数器T0用于定时器，定时间隔为25ms，软件控制，方式1，中断方式。设fosc = 6MHz。 定时计数初值为：a = -0.025*6000000/12= -12500#include “reg51.h”void main（） TMOD = 0 x01； TH0 = -12