第6章 STC89C52单片机定时计数器

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在测控系统中，常常需要有实时时钟和计数器，以实现定时控制以及对外界事件进行计数。传统8051系列单片机有二个16位定时/计数器，它们是定时/计数器0、定时/计数器1，STC89C52单片机在此基础上增加一个16位定时/计数器2，它们简称为：T0、T1和T2。

编辑ppt2本章主要内容:定时器/计数器的组成与功能，工作模式和工作方式，以及与其相关的4个特殊功能寄存器TMOD、TCON、T2CON、T2MOD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。6.1STC89C52单片机定时器/计数器的组成6.2定时/计数器0和16.3定时/计数器2编辑ppt3STC89C52定时/计数器由T0、T1、T2和看门狗定时器WDT_CONTR组成，T0由特殊功能寄存器TH0、TL0构成，T1由特殊功能寄存器TH1、TL1构成，T2由特殊功能寄存器TH2、TL2和RXAP2H、RCAP2L构成。6.1STC89C52定时器/计数器的组成编辑ppt46.2定时/计数器0和1STC89C51RC/RD+系列单片机的定时/计数器0和1，与传统8051的定时/计数器完全兼容。当定时器1作波特率发生器时，定时器0可以当两个8位定时器使用。6.2.1定时器/计数器0和1的相关寄存器6.2.2定时/计数器0和1的四种工作方式6.2.3定时/计数器0或1的应用编辑ppt5

STC89C51RC/RD+系列单片机内部设置的两个16位定时器/计数器0和1都具有定时和计数两种工作模式，在特殊功能寄存器TMOD中有一位控制位来选择T0或T1为定时器还是计数器，定时器或计数器的核心部件是一个加法计数器，其本质是对脉冲进行计数。只是计数脉冲来源不同：如果计数脉冲来源于系统时钟，则为定时方式，此时定时/计数器每12个时钟或每6个时钟得到一个计数脉冲，计数值加1；如果计数脉冲来自单片机外部引脚（T0为P3.4，T1为P3.5)，则为计数方式，每来一个计数脉冲加1。编辑ppt6

当定时器/计数器工作在定时模式时，可在烧录用户程序时在STC-ISP编程器中设置如图4-12是系统时钟/12还是系统时钟/6后让T0和T1进行计数。当定时/计数器工作在计数模式时，对外部计数脉冲计数不分频。图4-12计数脉冲倍速设置6编辑ppt7

结论：单片机中的定时器和计数器是一个东西，只不过计数器用来记录外界发生的事情，而定时器则是由单片机提供的一个非常稳定的计数源。编辑ppt8综上所述，我们已知定时器/计数器是一种可编程部件，所以在其开始工作之前，CPU必须将一些命令（控制字）写入定时器/计数器。这个过程称为定时器/计数器的初始化。当CPU用软件给定时器设置了某种工作方式之后，定时器就会按设定的工作方式独立运行，不再占用CPU的操作时间，除非定时器计数溢出，才可能中断CPU当前操作。编辑ppt6.2.1定时器/计数器0和1的相关寄存器STC89C52单片机与定时/计数器0和1的相关寄存器见表6-2所示.表6-2定时器/计数器的0和1相关寄存器编辑ppt10GATEC/TM10MGATEC/T1M0M控制T1控制T089H和T类同01M0M00011011方式方式013位方式116位方式2自动重装方式3适用T001定时器模式计数器模式01与INT无关00与INT有关

1.定时/计数器工作模式寄存器TMOD（89H)M1M0：方式选择位C/T:功能选择位GATE:门控位编辑ppt11GATE=1时，若TR1=1，并且INT1=1,允许T1计数若TR1=0，或INT1=0,都禁止T1计数GATE=0,若TR1=1,允许计数；若TR1=0，禁止计数返回编辑ppt12由于在不同方式下计数器位数不同，因而最大计数值（量程）也不同。方式0：M=213=8192

方式1：M=216=65536方式2：M=28=256

方式3：T0定时器分成两个8位计数器，两个M均256,T1停止计数。返回编辑ppt13TR1(0):运行控制位

2.

定时/计数器控制寄存器TCON（88H)

TF1(0):溢出标志位编辑ppt14

定时器/计数器的初始化初始化的步骤如下：确定工作方式----------对TMOD赋值置定时或计数的初值---------可直接写入TH0(1),TL0(1)根据需要开放定时器/计数器的中断启动定时器/计数器。当实现了启动要求之后，定时器就按规定的工作方式和初值开始计数或定时。编辑ppt15因为定时器/计数器是作“加1”计数，并在计满溢出时产生中断，初值X可以这样计算：

X=M-计数值(计数次数）

例1：在6MHZ主频下，要求产生1ms的定时,计算初值分析：因为定时器每“加1”一次所需的时间为2μs,如果要产生1ms的定时，需加500次，500即为计数值。方式1下工作:初值X=M-计数值=65536-500=FE0CH例2：计100个外部脉冲，产生中断请求，计数初值x x=M-100编辑ppt16若Fosc=12MHz,在P1.0 输出周期为400us方波,定时/计数器工作方式2,问计数初值为多少?初始化程序?

机器周期=12/Fosc=1us,

(256-X)*1us=200usX=56=38HP1.0MOV TMOD,#02HSETB ET0SETB EAMOV TL0,#38HMOV TH0,#38HSETB TR0编辑ppt176.2.2定时/计数器0和1的四种工作方式

由上节可知，通过对TMOD中的M1M0的设置,可以选择四种工作方式。也就是每个定时器可构成4种电路结构模式。在模式0、1和2，T0和T1的工作方式相同，在模式3，两个定时器的方式不同。下面以T1为例，分述各种工作方式的特点和用法。编辑ppt1．方式0 编辑ppt2．方式1编辑ppt3．方式2这种工作方式可省去用户软件中重装常数的程序，并可产生相当精度的定时时间。编辑ppt4．方式3该方式只适用于定时器T0，T0被拆成两个独立的8位计数器TH0和TL0。TH0不能作为外部计数模式编辑ppt22T0工作在方式3下T1的各种工作方式T0工作在方式3时，T1可定为方式0、方式1和方式2,用来作为串行口的波特率发生器,或不需要中断的场合，定时器T1处于方式3时相当于TR1=0，停止计数。T1运行的控制条件只有2个,即C/T和M1,M0.编辑ppt236.2.3定时/计数器0或1的应用定时/计数器的应用编程主要需考虑：根据应用要求，通过程序初始化，正确设置控制字，正确计算计数初值，编写中断服务程序，适时设置控制位等。通常情况下，设置顺序大致如下：工作方式控制字（TMOD、T2CON)的设置；计数初值的计算并装入THx、TLx、RCAP2H、RCAP2L；中断允许位ETx、EA的设置，使主机开放中断；启/停位TRx设置；编辑ppt24

51系列单片机T0或T1是属于加法计数器，因此就不能直接将实际的计数值作为计数初值送入计数寄存器THx，TLx中，而必须将实际计数值以28、213、216为模求补，以其补码作为计数初值设置THx和TLx。设：实际计数值为X，计数器长度为n（n=8、13、16），则应装入计数器THx和TLx的计数初值为2n-X，式中2n为取模值。例如：工作方式0，以213为模,工作方式1，以216为模等，

计数初值:（X）补=2n-X。编辑ppt25

定时模式，是对机器周期计数，而机器周期与选定主频密切相关，因此，需要根据应用系统选定的主频来确定机器周期值，现以主频为6MHz为例，则机器周期为：

注意：对于传统51系列单片机，式（1）中分子取值为12，而对于STC89C52单片机，式（1）中分子取值是根据计数脉冲倍速设置来定（参见教材图4-12），若单片机选12T，则式（1）分子为12，若选6T，则式（1）分子为6。若没有特别提出，书中STC89C52单片机都选12T模式。编辑ppt26

实际定时时间Tc=x•Tp式中Tp为机器周期，Tc为所需定时时间，x为所需计数次数，主频和Tc一般是已知值，在求得Tp后就可求得所需计数值x，再求x的补码，即求得定时的计数初值。（x）补=2n-x例如：设定时时间为2ms，机器周期Tp为2μs，可求得定时计数次数为：

设选用工作方式1，n=16，则应设置的定时计数初值为：（x)补=2n-x=216-x=65536-1000=64536=FC18H，则将其分解成两个8位十六进制数，低8位18H装入TLx，高8位FCH装入THx中。工作方式0、1、2的最大计数次数分别为8192、65536和256。对外部事件计数模式，只需根据实际计数次数求补后变换成两个16进制码即可。编辑ppt276.2.3定时/计数器0或1的应用1.方式0、1的应用【例6.1】设STC89C52单片机系统时钟频率fCLK为6MHZ，要在P1.0引脚上输出1个周期为2毫秒、占空比为50%的方波信号.P1.01ms1msT=2ms

图6-7P1.0引脚输出波形编辑ppt解:(1)计算初值:单片机工作在12T模式1机器周期=2μs=2×10-6s,T0工作方式0定时1ms计数次数为：选择工作方式0，n=13,定时计数初值：(x)补=213-

500=7692=1E0CHX=1111000001100B则TH0=F0H,TL0=0CH编辑ppt29(2)初始化程序:工作方式控制字（TMOD、T2CON)的设置；TMOD=00H,定时方式0计数初值的计算并装入THx、TLx、RCAP2H、RCAP2L；TH0=F0H,TL0=0CH中断允许位ETx、EA的设置，使主机开放中断；ET0=1,EA=1,启/停位TRx设置；TR0=1编辑ppt30方法一、中断方式：

ORG0000HLJMPMAINORG000BHLJMPT0PORG0100HMAIN: MOVSP,#60H ;设置堆栈指针MOVTMOD,#00H ;T0为定时、方式0、门控GATE0=0MOVTL0,#0CH ;装载计数初值MOVTH0,#0F0HSETBTR0 ;启动定时器0计数SETBET0 ;允许定时器0中断SETBEA ;允许CPU中断HERE:AJMPHERE ;踏步等待编辑ppt31/***********中断服务子程序*************/T0P:MOVTL0,#0CH ;重装载计数初值MOVTH0,#0FEHCPLP1.0 ;P1.0输出求反RETIENDKeiluVision4编辑ppt32方法二：软件查询 解:(1)计算初值: 机器周期=2μs=2×10-6s,T0工作方式1 计数初值： （x）补=65036=FEOCH 则TH0=0FEH,TL0=0CH

编辑ppt33

ORG 0000HSTART:

MOV SP,#60H ;设置堆栈区

MOV TMOD,#01H;T0定时方式1门控GATE0=0

SETB TR0 ;启动定时器0计数L1： MOV TH0,#0FEH ;装载计数初值

MOV TL0,#0CH LOOP1:

JNB TF0,LOOP1;判计数溢出？没有，踏步等待

CLR TF0 ;溢出，清溢出标志位

CPL P1.0 ;P1.0输出求反

SJMP L1

END编辑ppt34中断方式、C51编程

#include<reg52.h>sbitP10=P1^0;voidmain(){ SP=0X60; /*设置堆栈指针*/ TMOD=0x1; /*定时器0：定时、工作方式1、门控GATE0=0*/ TL0=0x0c; /*装载计数初值*/ TH0=0xfe; TR0=1; /*启动定时器0计数*/ ET0=1; /*允许定时器0中断*/ EA=1; /*允许CPU中断*/ while(1){; }}编辑ppt35

void

timer0int(void)

interrupt

1{

TL0=0x0c; /*重装载计数初值*/TH0=0xfe;P10=!P10; /*P1.0输出求反*/}编辑ppt36【例6.2】设STC89C52单片机系统时钟频率fCLK为6MHZ，请编出利用定时/计数器T0在P1.1引脚上产生周期为2秒，占空比为50%的方波信号的程序1.主程序任务：(1)设定T0工作方式1,单片机工作在12T模式，则机器周期为2μs，最大定时=216х2μs=131.072ms<1s(2)定时常数的设定：TC=216-（100ms/2μs）=15536=3CB0H每隔100ms中断一次,中断10次为1s即：TH0应装3CH，TL0应装B0H。编辑ppt37(3)中断管理：允许T0中断，开放总中断即：IE应装10000010B。(4)启动定时器T0：SETB TR0(5)设置软件计数器初值：（如使用R7）即R7应装0AH(6)动态停机：SJMP

$编辑ppt382.中断服务程序任务： (1)恢复T0常数； (2)软件计数器减1； (3)判断软件计数器是否为0。为0时，改变P1.1状态，并恢复软件计数器初值；不为0时中断返回。编辑ppt39 ;主程序：

ORG

0000H

AJMP

MAIN

ORG

000BH

AJMP

TOINT

ORG

0030HMAIN： MOV

SP,#60H

MOV

TMOD,#01H程序总清单:编辑ppt40MOV TH0，#3CHMOV TL0，#0B0HMOVIE，#82HSETB TR0MOVR7，#0AHHERE:SJMP HERE编辑ppt41;中断服务子程序TOINT: MOV TL0，#0B0H MOV TH0，#3CH DJNZ R7，NEXT CPL P1.1 MOV R7，#0AHNEXT： RETIENDKeiluVision4编辑ppt42

C程序清单：文件名：6-2.C#include<reg52.h>#defineucharunsignedcharucharCOUNT=0;sbitP11=P1^1;voidmain(){ SP=0x60; /*设置堆栈指针*/ TMOD=0x1;/*设置T0为定时,工作方式1,GATE0=0*/ TL0=0xb0;/*装载定时计数初值=100ms*/ TH0=0x3c; IE=0x82; /*定时计数溢出中断允许，CPU中断允许*/ TR0=1; /*启动定时器0计数*/ COUNT=0xa; /*软件计数初值=10*/ while(1){ /*踏步等待中断*/ }}编辑ppt43voidtimer0int(void)interrupt1{/*定时器0中断函数*/ TL0=0x0b;TH0=0x3c;/*重新装载定时计数初值*/switch(COUNT){ /*判断定时1S吗？*/ case0:{P11=!P11;COUNT=0xa;break;}/*1S定时到，P1.1输出求反*/ default:{COUNT=COUNT-1;break;}/*没到1S，软件计数值减1*/}}编辑ppt44方式2的应用【例6-3】将T0（P3.4）引脚上发生负跳变信号作为P1.0引脚产生方波的启动信号。要求P1.0脚上输出周期为1ms的方波，如图6-5所示（系统时钟6MHz）。图6-5负跳变触发输出一个周期为1ms的方波编辑ppt45T0方式2计数，计数初值:TH0=0FFH,TL0=0FFHT1方式2定时，定时初值:

编辑ppt46 方法一：（中断方式） ORG

0000H LJMP MAIN ;跳向主程序MAIN ORG

000BH ;T0的中断入口 LJMP T0XINT

;T0中断服务程序 ORG 001BH ;T1的中断入口 LJMP T1TIME ;T1中断服务程序编辑ppt47

ORG0030H ;主程序入口MAIN:MOVSP,#60H ;设堆栈区

MOVTMOD,#26H ;T0方式2计数，T1方式2定时

MOVTL0,#0FFH ;T0置初值，计1个脉冲

MOVTH0,#0FFH

SETBET0 ;允许T0中断编辑ppt48

MOVTL1,#06H ;T1置初值MOVTH1,#06H SETBET1 ;允许T1产生定时中断SETBEA ;总中断允许SETBTR0 ;启动T0计数

HERE: AJMPHERE编辑ppt49

/**********T0中断服务子程序***********/T0XINT: CLR TR0;停止T0计数 SETB TR1;启动T1定时 RETI/**********T1中断服务子程序***********/T1TIME: CPL P1.0 ;P1.0取反 RETI ENDKeiluVision4编辑ppt50 方法二：（C程序清单）#include<reg52.h>sbitP10=P1^0;voidmain(){SP=0X60; /*设堆栈指针*/TMOD=0x26;/*T0方式2计数，T1方式2定时*/ TL0=0xff;/*T0设置计数初值，计1个脉冲*/ TH0=0xff; 编辑ppt51

TL1=0x06; /*T1设置定时初值*/ TH1=0x06; ET0=1; /*允许T0中断*/ ET1=1; /*允许T1中断*/ EA=1; /*允许总中断*/ TR0=1; /*启动T0计数*/ while(1){ /*踏步等待中断*/ }}编辑ppt52/******计数器0中断服务子程序******/voidtimer0xint(void)interrupt1{ TR0=0; /*禁止计数器0计数*/TR1=1; /*启动定时器1*/}/******定时器1中断服务子程序******/voidtimer1Tint(void)interrupt3{ P10=!P10; /*P1.0输出求反*/}编辑ppt53【例6.4】假设某STC89C52应用系统的2个外部中断源已被占用,设置定时器T1工作在方式0,作波特率发生器用.现要求增加1个外部中断源,并控制P1.0引脚输出1个频率5KHz(周期为200us)的方波.fosc=12MHZ.T0(P3.4)100μsTH0为方式3定时TL0为方式3计数(做外部中断源)100μsP1.0方式3的应用例题6-4图定时器P1.0输出的方波信号编辑ppt54T0工作方式3：初值计算:TL0计一个脉冲TL0=0FFHTH0定时100μs，定时初值：TH0=9CH ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH;TL0中断入口地址LJMP TL0INT;跳向TL0中断服务子程序，ORG 001BH;TH0占用T1的中断资源 LJMPTH0INT;跳向TH0中断服务子程序编辑ppt55

ORG0100H

;主程序入口MAIN: MOV TMOD，#07H

;T0方式3，T1方式0定时

MOV TL0，#0FFH

;设置TL0计数初值

MOV TH0，#9CH

;设置TH0定时初值

SETB TR0

;启动T0计数

MOV IE，#8AH

;设置各中断允许，CPU允许HERE:AJMPHERE

;循环等待编辑ppt56TL0INT:

MOVTL0,#0FFH ;重装TL0计数初值

SETBTR1

;启动TH0定时

RETITH0INT:

MOVTH0,#9CH ;重装TH0定时初值

CPL P1.0 ;P1.0输出求反

RETI

ENDKeiluVision4编辑ppt57查询方式#include<reg52.h>sbitP10=P1^0;voidtimer1int(void);voidmain(){ TMOD=0x07; TL0=0xff; TH0=0xa2; TR0=1; P10=1; while(1){ if(TF0){TL0=0xff;TR1=1;TF0=0;} if(TF1){timer1int();TF1=0;} }}voidtimer1int(){ TH0=0xa2;/*重装初值影响精度，修正值为A2H*/P10=!P10;}KeiluVision4编辑ppt58门控位GATE的应用【例6.5】门控GATE1使定时/计数器T1启动计数受控。当GATE1为1，TR1为1时，只有引脚输入高电平，T1才被允许计数，故可测引脚P3.3上正脉冲宽度（机器周期数）。解:门控为1，定时器启动计数受外部输入电平的影响，可测外部输入脉冲宽度。被测脉冲输入P3.3(

),T1为定时方式。编辑ppt59GATE=1,若TR1=1,INT1=1,计数开始GATE=1,若TR1=0或INT1=0,计数停止TR1=1返回图6-6编辑ppt60设计思路：1.建立被测脉冲：设置定时/计数器0定时、工作方式2，门控GATE0=0，定时溢出使P3.0引脚求反，从而输出周期为1ms方波作为被测脉冲，P3.0输出信号连接到P3.3引脚，编辑ppt612.测量方法：采用查询方式来测量P3.3引脚输入正脉冲宽度，设置定时/计数器1为定时工作方式1，GATE1=1，则利用（P3.3）引脚和TR1信号控制定时器1计数（启、停），当GATE1=1时，=1且TR1=1，启动定时器1计数，若=0，或者TR1=0，禁止定时器计数，如图6-6所示。将计数器的TH1计数值送P2口，TL1计数值送P1口显示。编辑ppt623.计数初值的计算：计算定时器0工作方式2时，T0计数初值为：定时/计数器1设置为定时工作方式1，计片内脉冲，从0开始计数，初值为0000H，即TH1=00H，TL1=00H。编辑ppt63方法一、查询方式的汇编程序

ORG 0000HRESET:

AJMPMAIN

;复位入口转主程序

ORG 000BH

CPL P3.0 RETI

ORG 0030H

;主程序入口MAIN:

MOV SP,#60H

MOV TMOD,#92H

;T0方式2定时, ;T1为方式1定时,门控为1

MOV TL1,#00H

MOV TH1,#00H

MOV TL0,#06H

MOV TH0,#06H

SETB TR0

SETB ET0

SETB EA

编辑ppt64LOOP0: JB P3.3,LOOP0 ;等待为低电平

SETB TR1 ;如为低电平，设置TR1=1LOOP1: JNB P3.3,LOOP1 ;等待升高电平LOOP2: JB P3.3,LOOP2 ;=1，启动T1计数，

CLR TR1 ;=0，停止T1计数

CLR TR0

MOV P2,TH1 ;T1计数值送显示器

MOV P1,TL1 AJMP LOOP0 ENDKeiluVision4编辑ppt65执行以上程序，使引脚上出现的正脉冲宽度以机器周期数的形式显示在数码管上值：TH0=00H,TL0=FBH，则脉冲宽度TW=FBH×2μs=502μs，理论值为500μs。编辑ppt66

中断方式从图6-6中知，外部中断1引脚P3.3第一次下降沿信号，产生第一次中断触发，在中断服务程序中设置TR1=1，由于此时不能启动定时器1工作，当脉冲信号出现P3.3上升沿时，自动启动定时器1计数，而当脉冲信号出现P3.3第2次下降沿，即降为0，自动停止定时器1计数，则在中断服务程序中使TR1=0，从启动T1计数到停止T1计数所记录的计数值乘以机器周期值就是正脉冲的宽度。编辑ppt67方法二:中断方式ORG 0000HRESET: AJMPMAIN;复位入口地址，转主程序 ORG 000BH AJMP T0TIME ORG 0013H AJMP INT1INT ORG0030H ;主程序入口地址MAIN: MOV SP,#60H ;设置堆栈指针

编辑ppt68

MOV

TMOD,#92H;T1为方式1定时，GATE1=1，T0方式2定时

MOV

TL1,#00H

;设置T1定时初值

MOV TH1,#00H MOV TL0,#06H ;设置T0定时初值 MOV TH0,#06H SETB TR0 ;启动T0计数 SETB ET0 ;允许T0中断 SETB IT1 ;设置外部中断1下降沿触发中断 SETB EX1 ;允许外部中断1的中断请求 SETB EA ;允许CPU总中断 CLR 00H;设置中断标志，该位为0，中断一次，为1中断2次LOOP0: MOV P2,TH1 ;T1计数值送显示器 MOV P1,TL1 AJMP LOOP0编辑ppt69T0TIME: CPLP3.0 ;P3.0输出求反 RETIINT1INT: JB00H,INT12;第2次中断？是，转INT12 SETB TR1 ;第1次，启动定时器1计数 SETB 00H ;建立中断标志 RETIINT12: CLR TR1 ;第2次中断，禁止定时器计数 RETI END编辑ppt70方法三:C51程序#include<reg52.h>sbitP30=P3^0;sbitflag=PSW^5;voidmain(){ SP=0X60; TMOD=0x92; TL0=0x06; TH0=0x06; TL1=0x0; TH1=0x0;编辑ppt71

TR0=1; IT1=1; IE=0x86; flag=0; while(1){ P2=TH1; P1=TL1; }}编辑ppt72voidtimer0int(void)interrupt1{ P30=!P30;}voidint1int(void)interrupt2{ if(flag==0){TR1=1;flag=1;}elseTR1=0;}KeiluVision4编辑ppt73执行以上程序，使引脚上出现的正脉冲宽度以机器周期数的形式显示在数码管上值：TH0=00H,TL0=F9H，则脉冲宽度为：TW=F9H×2μs=249×2μs=498μs，理论值为500μs。编辑ppt746.3定时/计数器2定时/计数器2是一个16加法（或减法）计数器，通过设置特殊功能寄存器T2CON中的位可将其设置为定时器或计数器，设置特殊功能寄存器T2MOD中的DCEN位可将其作为加法（向上）计数器或减法（向下）计数器。6.3.1与定时器/计数器2相关的寄存器6.3.2定时/计数器2的三种工作方式6.3.3定时/计数器2应用编辑ppt756.3.1与定时器/计数器2相关的寄存器与T2相关的寄存器见表6-5所示，T2控制寄存器T2CON与模式寄存器T2MOD相应位配置来确定T2用于定时还是计数模式、T2的工作方式，T2的启停和中断触发方式，TL2和TH2用于装载T2的计数值，RCAP2L和RCAP2H用于装载捕获值或重新装载值。编辑ppt76表6-5与定时/计数器2相关的寄存器返回编辑ppt771、T2MOD寄存器是定时器/计数器2的模式寄存器，字节地址为C9H，不可位寻址。特殊功能寄存器T2MOD的格式如表6-6所示。D7D6D5D4D3D2D1D0T2MOD—————

—

T2OEDCEN

表6-6特殊寄存器T2MOD格式T2OE：定时/计数器2时钟输出使能位，当T2OE=1的时候，允许时钟输出到P1.0。DCEN：定时/计数器2的向下计数使能位。DCEN=1时，定时/计数器2向下计数，否则向上计数。返回返回97编辑ppt78

2、T2CON寄存器是T2控制寄存器，用于设置T2工作模式：定时或计数，T2的三种工作方式：捕获、重新装载、波特率发生器，字节地址为C8H，可位寻址。特殊功能寄存器T2CON的格式如表6-7所示。表6-7特殊寄存器T2CON格式D7D6D5D4D3D2D1D0T2CONTF2EXF2RCLKTCLKEXEN2TR2

位地址CFHCEHCDHCCHCBHCAHC9HC8H编辑ppt79（1）：T2的捕获/重装载标志，只能通过软件的置位或清除。=1且EXEN2=1时，T2EX引脚（P1.1）负跳变产生捕获=0且EXEN2=0时，定时器2溢出或T2EX引脚（P1.1）负跳变都可使定时器2自动重装载，若RCLK=1或TCLK=1时，控制位不起作用的，定时器被强制为溢出时自动重装载模式。（2）：定时/计数器2的模式选择位，只能通过软件的置位或清除；=0，定时/计数器2为内部定时模式；=1：定时/计数器2为外部计数模式，下降沿触发。编辑ppt80（3）TR2：定时/计数器2的启动控制标志；TR2=1：启动T2计数；TR2=0：停止T2计数。（4）EXEN2：T2的外部使能标志，用来选择定时/计数器工作方式，只能通过软件的置位或清除；EXEN2=0：禁止外部时钟触发T2，T2EX引脚（P1.1）负跳变对T2不起作用。EXEN2=1且T2未用作串行口波特率发生器时，允许外部时钟触发T2，即T2EX（P1.1)引脚负跳变产生捕获或重装，并置位EXF2，申请中断。编辑ppt81（5）TCLK：串行口发送时钟标志，只能通过软件的置位或清除。TCLK=1，将T2溢出脉冲作为串行口模式1或模式3的发送时钟，TCLK=0，将T1溢出脉冲作为串行口模式1或模式3的发送时钟。（6）RCLK：串行口接收时钟标志，只能通过软件的置位或清除；RCLK=1，将T2溢出脉冲作为串行口模式1或模式3的接收时钟，RCLK=0，将T1溢出脉冲作为串行口模式1或模式3的接收时钟编辑ppt82（7）EXF2：T2的捕获或重装的标志，必须用软件清0。当EXEN2=1且T2EX引脚（P1.1）负跳变产生T2的捕获或重装时，EXF2置位。当T2中断允许时，EXF2=1将使CPU进入中断服务子程序,即EXF2只能当T2EX引脚（P1.1）负跳变且EXEN2=1时才能触发中断，使EXF2=1。在递增或递减计数器模式（DCEN=1)中，EXF2不会引起中断。（8）TF2：T2溢出标志位，T2溢出时置位，并申请中断，只能用软件清除。但T2作为波特率发生器使用的时候(即RCLK=1或TCLK=1),T2溢出时不对TF2置位。编辑ppt836.3.2定时/计数器2的三种工作方式T2和T0或T1有所区别,T2工作方式由特殊功能寄存器T2CON来设定如表6-8所示，T2的三种工作方式是：自动重装初值的16位定时/计数器、捕获事件和波特率发生器。编辑ppt84T2的3种工作方式设定见表6-8所示RCLK+TCLK

TR2工作方式00116位自动重装01116位捕获1X1波特率发生器XX0关闭表6-8定时/计数器2的三种工作方式编辑ppt85

1.自动重装方式：当定时器2工作于自动重装载方式时，可通过C/T2#配置为定时器或计数器，并且可编程控制向上或向下计数，计数方向通过特殊功能寄存器T2MOD（见表6-6）的DCEN位来选择的，DCEN置为“0”，定时器2默认为向上计数，当DCEN置位“1”时，则定时器2通过T2EX引脚来确定向上计数还是向下计数（见图6-8）。编辑ppt86（1）当DCEN=0时见图6-7所示，定时器2自动设置为向上计数，在这种方式下，T2CON中的EXEN2控制位有两种选择，若EXEN2=0，定时器2为向上计数至0FFFFH溢出，置位TF2激活中断，同时把16位计数寄存器RCAP2H和RCAP2L重装载，RCAP2H和RCAP2L的值可由软件预置。若EXEN2=1，定时器2的16位重装载由溢出或外部输入端T2EX从1至0的负跳变触发。这个脉冲使EXF2置位，如果中断允许，同样产生中断。编辑ppt87（2）当DCEN=1时，如图6-8所示，定时器T2向上或向下计数。在这种模式下，T2EX引脚控制着计数的方向。T2EX上的一个逻辑1使得T2递增计数，计到0FFFFH溢出，并置位TF2，若中断允许，还将产生中断。定时器的溢出也使得RCAP2H和RCAP2L中的16位值重新加载到TH2和TL2中。T2EX上的一个逻辑0使得T2递减计数。当TH2和TL2计数到等于RCAP2H和RCAP2L中的值的时候，计数器下溢，置位TF2，并将0FFFFH值加载到TH2和TL2中。T2上溢或下溢，外部中断标志位EXF2被锁死。在这种工作模式下，EXF2不能触发中断。编辑ppt882.捕获方式：在捕获方式下，通过T2CON控制位EXEN2来选择两种选项。（1）当EXEN2=0，此时，T2是一个16位定时器还是计数器由T2CON中来选择，溢出时置位TF2标志，若T2中断允许(ET2=1)将会引起中断，如图6-9所示。编辑ppt89（2）当EXEN2=1，T2仍是一个16位定时器或计数器，但增加一个功能：外部输入T2EX引脚（P1.1）1至0的负跳变将使得TH2和TL2中的值分别捕捉到RCAP2H和RCAP2L中。T2EX的跳变会引起T2CON中的EXF2置位。捕捉模式如图6-9所示。在该方式中，TH2和TL2无重新装载值，当T2EX引脚产生捕获事件时，计数器仍以T2引脚（P1.0)脉冲或振荡频率1/12（或1/6)计数。注意：EXF2像TF2一样会引起中断（EXF2中断向量与定时器2溢出中断地址相同002BH，在T2中断服务程序中可以通过查询TF2和EXF2来确定引起中断的事件)。编辑ppt903.波特率发生器通过设置T2CON（见表6-7）中的TCLK或RCLK可选择T1或T2作为串行口波特率发生器。当TCLK=0时，定时器T1作为串行口发送波特率发生器；当TCLK=1时，定时器T2作为串行口发送波特率发生器；RCLK对串行口接收波特率有同样作用，通过对TCLK、RCLK的设置，串行口能够得到不同来源的发送和接收的波特率。波特率一个通过定时器T1产生，另一个通过定时器T2产生。编辑ppt91

如图6-10所示为T2工作于波特率发生器模式逻辑结构图，该工作模式与自动重装模式相似，当T2溢出时，波特率发生器模式使得T2的寄存器用RCAP2H和RCAP2L中的16位数值重新装载，寄存器RCAP2H和RCAP2L值由软件预置.编辑ppt92(1)T2配置为计数方式时，外部时钟信号由T2引脚引入，当工作于方式1或方式3时，波特率由下面公式确定：方式1和方式3的波特率=定时器T2溢出率/16(2)T2可配置为定时方式，在多数应用情况下，一般配置成定时模式（=0)。T2作为波特率发生器与作为定时器操作有所不同，作为定时器时，它会在每个机器周期递增（1/6或1/12晶振频率）；然而，T2作为波特率发生器，它的波特率计算公式如下：式中，n=16（6时钟模式）或n=32（12时钟模式），（RCAP2H,RCAP2L）是RCAP2H和RCAP2L寄存器内容，为16位无符号整数。编辑ppt93T2作为波特率发生器如图6-10所示，只有在T2CON中RCLK=1或TCLK＝1时，波特率工作方式才有效。在波特率发生器工作方式中，TH2的溢出并不置位TF2，也不产生中断。即使T2作为串行口波特率发生器，也不要禁止T2中断。如果EXEN2（T2外部使能标志）被置位，T2EX引脚上1到0的负跳变，则会置位EXF2（T2外部中断标志位），但不会使（RCAP2H，RCAP2L）重装载到（TH2，TL2）中.

注意：当T2作为波特率发生器，T2EX可以作为一个附加的外部中断源使用。编辑ppt94

4.可编程时钟输出STC89C51RC/RD+系列单片机，可设定T2通过P1.0引脚输出时钟，P1.0引脚除作为通用I/O外，还有两个功能可供选用：用于T2的外部计数输入T2时钟信号输出（占空比为50%）如图6-11为时钟信号输出和外部事件计数方式的示意图。当工作频率为16MHz时，时钟输出频率范围为61Hz到4MHz。编辑ppt95当设置T2为时钟发生器时，即（T2CON.1）为0，T2OE（T2MOD.1）为1，必须由TR2（T2CON.2）启动或停止定时器。

时钟输出频率取决于晶振频率和定时器2捕捉寄存器（RCAP2H，RCAP2L）的重新装载值，如公式所示：

其中，n=2(6时钟/机器周期），n=4(12时钟/机器周期）编辑ppt96

6.3.3定时/计数器2应用

自动重装方式【例6-6】设STC89C52单片机系统时钟频率fCLK为12MHZ，使用定时/计数器T2工作方式于自动重装方式，请编写程序使得在P1.6引脚上输出周期为2毫秒占空比为50%的方波信号。

知识点：与定时/计数器2相关的特殊功能寄存器T2MOD、T2CON、IE、IP、IPH各位物理意义，定时/计数器T2入口地址，定时/计数器T2工作方式确定。编辑ppt97设计步骤：（1）求定时初值N:设置定时/计数器T2为16位自动重装载方式，工作模式为定时，我们选择向上计数，即DCEN=0，取EXEN2=0，定时器T2为向上计数至0FFFFH溢出，置位TF2激活中断，TF2需软件清零。（x)补=216-1ms/1μs=65536-1000=64536=FC18H（2）确定特殊功能寄存器T2CON、T2MOD、IE、IP、IPH值T2CON=04H（自动重装载=0、定时=0，启动T2工作TR2=1)，T2MOD=00H（向上计数DCEN=0，T2时钟输出不使能，即T2OE=0）IE=A0H（允许T2中断请求，即ET2=1，总中断允许，即EA=1)IP=20H（设置PT2=1,其它位为0）IPH=20H（设置PT2H=1,其余位为0），即PT2HPT2=11,设置定时/计数器2中断优先级为第4级。编辑ppt98（3）确定定时/计数器2中断服务子程序入口地址为002BH.（4）编写主程序和中断服务子程序2.程序清单（1）汇编语言程序清单T2CONEQU0C8H ;定义T2CON寄存器字节地址为C8HT2MODEQU0C9H ;定义T2MOD寄存器地址为C9HTF2EQUT2CON.7 ;定义定时/计数器2计数溢出标志位ET2EQUIE.5 ;定义定时/计数器2中断允许标志位RCAP2LEQU0CAH ;定义RCAP2L寄存器字节地址为CAHRCAP2HEQU0CBH;定义RCAP2H寄存器字节地址为CBHTL2EQU0CCH ;定义TL2寄存器字节地址为CCHTH2EQU0CDH ;定义TH2寄存器字节地址为CDHIPHEQU0B7H ;定义IPH寄存器字节地址为B7H编辑ppt99ORG 0000H AJMP MAIN ORG 002BH ;定时/计数器2中断入口地址 LJMP PT2INT ORG 0100HMAIN: MOV SP,#60H ;设置堆栈区 MOV T2MOD,#00H;置T2向上计数且时钟输出不使能 MOV T2CON,#04H;置T2自动重装载定时且启动T2 MOV TH2,#0FCH ;装载定时器2的定时初值 MOV TL2,#18H编辑ppt100 MOV RCAP2L,#18H ; MOV RCAP2H,#0FCH MOV IE,#0A0H ;允许T2中断，EA允许 MOV IP,#20H ;置T2为第4级中断优先级 MOV IPH,#20H SETB P1.6 ;预置P1.6=1HERE:SJMP HERE;踏步等待中断编辑ppt101PT2INT: CLR TF2 ;清计数溢出标志 CPL P1.6 ;P1.6输出求反 RETI ENDKeiluVision4编辑ppt102（2）C语言程序清单#include<REG52.H>sbit P16=P1^6; /*定义位变量P16*/sfr T2MOD=0xC9; /*定义特殊功能寄存器T2MOD*/Sfr IPH=0xB7; /*定义特殊功能寄存器IPH*/voidmain(){ /*主函数*/ SP=0X60; /*设置堆栈指针*/ T2MOD=0x00; /*设置定时器2向上计数且时钟输出不使能*/ T2CON=0x04;/*设置定时器2自动重装载、定时且启动T2计数 TL2=0x18;TH2=0xfc; /*装载定时器2的定时初值*/ RCAP2H=0xfc;RCAP2L=0x18;/*装载定时器2的定时初值*/

编辑ppt103 IE=0xa0; /*允许T2中断请求，总中断允许*/ IP=0x20;IPH=0x20;/*设置T2为第4级中断优先级*/ while(1){ /*踏步等待中断*/ }}voidtimer1int(void)interrupt5{ TF2=0; /*清定时溢出标志*/ P16=!P16; /*P1.6输出求反*/}编辑ppt104捕获方式【例6-7】设STC89C52单片机系统时钟频率为12MHZ，T2工作方式为捕获方式，将捕获的计数值低8位送P3口，高8位送P2口，我们用频率仪和示波器观察P1.1引脚捕获脉冲频率值和波形。电路仿真图如例题6-7图所示。编辑ppt105设计步骤：据题意知T2工作方式为捕获方式，T2CON中EXEN2选择两种选项，此处选择EXEN2=1，即外部捕获，选定时模式选择向上计数，即DCEN=0捕获脉冲:是利用T0定时工作方式1，使P1.5输出周期为2ms的方波，该方波接入到P1.1引脚作为捕获脉冲。（1）求定时初值N：为了捕获P1.1引脚脉冲频率值，利用P1.1引脚负跳变触发定时器T2外部中断，第一次中断时，启动定时器T2开始计数，此时定时器T2的最初计数值为0，即TH2=00H，TL2=00H，而此时捕获值RCAP2L=00H，RCAP2H=00H；到第二次中断时，禁止定时器T2计数，此时捕获寄存器内容就是记录机器周期个数，可求出输出脉冲频率值。T0选择定时工作方式1，输出周期为2ms方波，则定时器0的初值：.即TH0=0FCH，TL0=18H。编辑ppt106T2采用外部捕获，则T2CON=09H，T2选择的是向上计数，则T2MOD=00H允许T2中断请求，允许总中断，则IE=A0H；T0工作方式1、定时、门控GATE0=0则TMOD=01H。

例题6-7软件由四部分组成：主程序、显示子程序、定时器0中断服务子程序和定时器2中断服务子程序。编辑ppt1073.程序清单（1）汇编语言T2CON EQU0C8HT2MOD EQU0C9HCP EQUT2CON.0TR2 EQUT2CON.2EXEN2 EQUT2CON.3EXF2 EQUT2CON.6TF2 EQUT2CON.7ET2 EQUIE.5RCAP2L EQU0CAHRCAP2H EQU0CBHTL2 EQU0CCHTH2 EQU0CDHIPH EQU0B7H编辑ppt108 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH LJMP PT0INT ORG 002BH LJMP PT2INT ORG 0100HMAIN: MOV SP,#60H MOV TMOD,#01H ;T0定时，工作方式1 MOV TH0,#0FCH ;T0定时初值 MOV T