Chapter4 定时器、中断和串口

第四章MCS-51单片机的定时器、中断和串口主要内容定时器/计数器的相关寄存器1定时器/计数器的四种工作方式2串口的四种工作方式5串口相关的寄存器4中断系统的结构和相关寄存器6中断的响应过程7串行通信的一些概念3学习目标了解MCS-51单片机的定时器/计数器的工作模式1能够根据指定的定时间隔，编写MCS-51单片机定时程序2了解MCS-51单片机串口结构和串口的使用方法3能够搭建80C51单片机的多机串行通信电路，同时编写相应的串行通信程序。4了解中断系统的概念、结构和相关寄存器5掌握80C51单片机中断系统的响应过程，能够设计一个中断系统。6MCS-51单片机的定时器/计数器—基本情况2个16位的定时/计数器，有四种工作方式，简称定时器0、定时器1，分别用T0、T1表示。定时/计数器工作在定时模式时，计数脉冲信号来自单片机的内部，计数速率是晶振频率的1/12，当计数器启动后，每个机器周期计数器自动加1。定时/计数器工作在计数模式时，计数器对外部脉冲进行计数，计数器计P3.4(T0脚）P3.5(T1脚）负跳变次数。每产生一次负跳变，计数器自动加1。计数器最高计数频率为振荡频率的1/24。定时器计数器定时/计数器

内部计数器外部计数器CPU可以用软件设定定时器/计数器的工作方式，定时器/计数器工作时，会按照设定的工作方式独立运行，不占用CPU的操作时间，一旦定时器/计数器计满溢出，将向CPU提出中断申请，中断CPU当前操作。还有2个8位的专用寄存器TMOD（88H）和TCON（89H）

。其中TMOD是定时器的工作方式和工作模式寄存器，TCON是控制寄存器，主要用于定时/计数器管理与控制。MCS-51单片机的定时器/计数器—基本情况定时器/计数器的核心部件是二进制加1计数器(TH0、TL0或TH1、TL1)。当加到计数器为全“1”时，再输入一个脉冲，就使计数器回零，同时产生溢出脉冲使TCON中溢出中断标志TF0或TF1置1，并可向CPU申请中断。MCS-51单片机的定时器/计数器—基本情况MCS-51单片机的定时器/计数器—基本情况3bit计数器(a)原理图.(b)时序图MCS-51单片机的定时器/计数器—基本情况T0和T18051单片机有2个16位的定时/计数器，即定时器0（T0）和定时器1（T1）。T0由2个特殊功能寄存器TH0（高字节，地址8CH）和TL0（低字节，地址8AH）构成，T1则由TH1（高字节，地址8DH）和TL1（低字节，地址8BH）构成。MOVTL0,#9CHMCS-51单片机的定时器/计数器—寄存器定时器/计数器工作方式控制寄存器:TMOD8bit寄存器，地址89H工作模式寄存器TMOD每一位都定义了不同的功能，但只能字节寻址，即要配置其中某一位信息，必须对TMOD整体赋值。低四位用来设置T0的工作方式，高四位用来设置T1的工作方式。MCS-51单片机的定时器/计数器—寄存器GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0Timer1Timer0(MSB)(LSB)工作模式寄存器ＴＭＯＤ的格式（１）GATE——门控位门控位用来确定定时器/计数器的启动除了受TR0（TR1）的影响，是否还要受外部中断输入引脚()的信号控制。①GATE=1：当外部中断输入引脚（）为高电平时，TR0（TR1）设置为1，启动定时器/计数器T0（T1）；当外部中断输入引脚（）为低电平时，不能启动T0（T1）。②GATE=0：只要将TR0（TR1）设置为1，即可启动定时器/计数器T0（T1）。D7D6D5D4D3D2D1D0GATE

M1M0GATE

M1M0T1T0MCS-51单片机的定时器/计数器—寄存器（2）——定时器/计数器功能模式选择位①C/T=1：T0（T1）用作计数器。②C/T=0：T0（T1）用作定时器。作计数器用时，对单片机引脚P3.4（T0）或P3.5（T1）上的输入信号进行计数。在每个机器周期的S5P2期间，CPU采样引脚的输入电平。若前一周期采样值为1，下一周期的采样值为0，则计数单元加1，加满后溢出引发定时器/计数器中断。作定时器用时，对内部时钟脉冲信号计数。希望定时多长时间就给计数单元赋相应的初始值，启动定时器后，每过一个机器周期计数单元加1，加满后溢出引发定时器/计数器中断。MCS-51单片机的定时器/计数器—寄存器（3）M1、M0——工作方式选择位由M1、M0两位的组合可以确定4种工作方式，如表4－2所示。这4种工作方式在定时时间长度、计数单元赋值等方面存在较大差异，下一节将举例说明其应用特点。M1M0

工作方式

功能描述00方式013位定时/计数器01方式116位定时/计数器10方式28位定时/计数器，自动重装初始值11方式3T0分为两个8位计数器，T1无此项定时器/计数器工作方式MCS-51单片机的定时器/计数器—寄存器控制寄存器TCON控制寄存器TCON每一位都定义了不同的功能，既可以字节寻址，也可以位寻址，即,如果要配置其中某一位信息，可以对该位单独赋值。TCON格式如表所示。控制寄存器ＴＣＯＮ各位定义TCON的高4位用来定义定时器/计数器中断控制信息，低4位用来定义外部中断控制信息。下面分别介绍关于定时器/计数器中断控制的各位的具体含义。D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0T1T0外部中断MCS-51单片机的定时器/计数器—寄存器TF1（TF0）：中断标志位。计数单元溢出时，硬件置位。若开启了定时器/计数器中断，则中断响应后硬件自动清除该标志位；若没有开启中断，则由软件清零。TR1（TR0）：定时器/计数器启动控制位。若门控GATE=0，则软件设置TR1（TR0）为1时，启动定时器/计数器T1（T0）开始工作；软件清除TR1（TR0）为0时，定时器/计数器T1（T0）停止工作。

复位后TCON中的所有位都清零，定时器/计数器T1（T0）均没有工作。MCS-51单片机的定时器/计数器—寄存器单片机复位时，特殊功能寄存器TCON被清0TFx（x=0,1）和TRx（x=0,1）由软件方法置1或清0。既可按单元操作的方式，也可以按位操作方式。如启动定时/计数器T0和T1，清除溢出标志位TF0和TF1操作如下：

SETBTR0SETBTR1CLRTF0CLRTF1

或：MOVTCON,#01010000B定时/计数器控制寄存器（TCON）MCS-51单片机的定时器/计数器—寄存器注意：使用定时器/计数器时应注意以下几个方面：（1）MCS－51的定时器/计数器为加1计数器。（2）定时器/计数器T1的工作方式没有方式3，如果设置它为方式3（M1M0=11），定时器/计数器T1停止工作。（3）一般情况下，定时器/计数器T1溢出后，TF1自动置1，可以以此为判断标志，检测定时或计数是否完成，但在定时器/计数器T0设置为方式3时，TF1为1时意味着8位计数器TH0溢出，TF0为1表示8位计数器TL0溢出。（4）在计数器模式时，计数脉冲的频率不高于振荡器频率的1/24.MCS-51单片机的定时器/计数器—寄存器方式0方式0：13位定时器/计数器。设置TMOD的M1=0、M0=0时，定时器/计数器以方式0工作，此时计数单元由13位组成，即TLx的低5位（D0~D4）和THx的8位，TLx的高3位没有使用。这一方式主要是为了和早期4位单片机兼容，因此现在的单片机应用设计中很少将定时器/计数器设为方式0，大家对方式0的结构和工作特点有基本了解就足够了。MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式如图所示，以定时器/计数器T0为例，当GATE=0时，TR0控制定时器/计数器工作状态，只要设置TR0=1，定时器/计数器就开始工作，TL0和TH0组成的13位计数单元开始计数；当GATE=1时，TR0与引脚信号共同确定定时器/计数器工作状态。MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式

当=0时，MUX开关接通内部振荡器的12分频输出，此时T0就是对机器周期进行计数，即T0作为定时器使用，定时时间为：

t：定时时间。

TC：机器周期。

X：定时器/计数器初始值。

fOSC：晶体振荡器频率。

L：计数单元的长度。XXMCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式

当=1时，MUX开关接通计数引脚（P3.4），此时T0对外部引脚P3.4上的脉冲信号进行计数，即T0作为计数器使用，计数个数为：

S=2L－X

S：脉冲信号计数值。

L：计数单元的长度。

X：计数单元初始值。当TL0的低5位计满溢出时，向TH0进位，当计数单元的值为全“1”时，再来一个有效信号将使计数单元溢出复位为全“0”，同时使中断标志位TF0置位，申请中断。如果程序中没有开启定时器/计数器中断，则可以通过软件查询标志位TF0是否为“1”来判断定时/计数是否结束。在方式0下，计数器计数范围是1～8192（213）。定时时间范围为1～8192个机器周期。MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式【例】设系统晶振为12MHz，试编程实现在P1.0管脚输出周期为10ms的方波。分析：定时器/计数器应用要考虑选择T0还是T1、工作在定时模式还是计数器模式、采用哪种工作方式、计数单元初始值计算等问题。因此对应程序设计中定时器初始化步骤通常有如下几步：

①配置TMOD（写入工作方式控制字）；②计数单元THx、TLx赋初值；③启动定时器/计数器（设置TRx）；④开中断（如采用查询方式可省略这一步）。MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式

根据题意，定时器/计数器应工作在定时模式，且定时时间为周期的一半，即5ms，假设选择T0，确定工作方式0，套用前面的公式计算计数单元初始值。

X=2L－t×fOSC/12=213－5×10-3×12×106/12=8192－5000＝3192=0C78H=110001111000B

由于方式0的计数单元由TL0的低5位和TH0的8位共同组成，因此将上述计算结果拆分成低5位和高8位的组合，则初始值赋值为：

TL0=11000B=18H，TH0=1100011B=63H。MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式如果用查询方式，程序代码如下：

ORG0000H AJMPSTART ；跳转到主程序开始处

ORG0030H START: MOVSP，#68H ；堆栈指针上移

SETBP1.0 ；初始化P1.0 MOVTMOD，#00H ；设置T0工作在定时模式，方式0 MOVTH0，#63H；定时器计数单元赋初值

MOVTL0，#18H SETBTR0 ；启动定时器T0LED_LOOP: JNBTF0,$ ；定时时间没有到，继续等待

CLRTF0 ；手动清除中断标志位

CPLP1.0 ；改变P1.0状态使之输出方波

MOVTH0，#63H ；重新赋初值

MOVTL0，#18H SJMPLED_LOOP ENDMCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式如果用中断方式，程序代码如下：

ORG0000H AJMPSTART；跳转到主程序开始处

ORG000BH ；定时器/计数器T0中断入口

AJMPINT_T0；跳转到T0中断服务程序处

ORG0030HSTART: MOVSP,#68H；堆栈指针上移

SETBP1.0 ；初始化P1.0 MOVTMOD，#00H；设置T0工作在定时模式，方式0 MOVTH0，#63H；定时器计数单元赋初值

MOVTL0#18H SETBTR0；启动定时器

SETBEA；开总中断

SETBET0；开定时中断T0 SJMP$；等待中断MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式INT_T0: ；中断服务程序

PUSHACC PUSHPSW MOVTH0,#63H

；重新赋初值

MOVTL0,#18H CPLP1.0 ；改变P1.0状态使之输出方波

POPPSW POPACC RETI ENDMCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式

例：设定时器T0选择工作模式0，定时时间为1ms，fOSC=6MHz。试确定T0初值，计算最大定时时间T。

解：当T0处于工作模式0时，加1计数器为13位。设T0的初值为X。则

X=7692

转换为二进制数X=1111000001100B=1E0CHT0的低5位：01100B=0CHT0的高8位：11110000B=F0HT0最大定时时间对应于13位计数器T0的各位全为1，即（TH0）=FFH，（TL0）=1FH。则MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式

例：设T0工作在模式0，定时时间为1ms，fOSC=6MHz。编程实现其定时功能。

MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式解：

（1）计算T0初值X

结果为（TH0）=0F0H，（TL0）=0CH。（2）程序清单

ORG0000HRESET：AJMPMAIN;跳过中断服务程序区

ORG000BH;中断服务程序固定入口

AJMPITOP

主程序

ORG0100HMAIN：MOVSP，#60H；设堆栈指针

ACALLPTOMDHERE：AJMPHERE;等待时间到，转入中断PTOMD：MOVTL0，#0CH;装入初值

MOVTH0，#0F0HSETBTR0;启动定时

SETBET0;开中断

SETBEARET;子程序返回中断服务程序

ORG0120HITOP：MOVTL0，#0CH;重装入初值

MOVTH0，#0F0HCPLP1.0;P1.0输出取反

;产生周期2ms的方波

RETI;中断返回MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式

例：利用T0的工作模式0产生1ms的定时，在P1.0引脚上输出2ms的方波。设单片机晶振=12MHz。解：

（1）选择工作模式要在P1.0引脚输出周期为2ms方波，只要使P1.0每隔1ms取反一次即可。T0的模式字节TMOD=00H，即

TMOD.1~TMOD.0M1M0=00,T0为模式0；

TMOD.2C/T=0,T0为定时状态；

TMOD.3GATE=0,表示计数不受INT0控制;TMOD.4~TMOD.7可为任意值。因T1不用，这里取0

MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式（2）计算1ms定时时T0的初值机器周期

设T0的计数初值为X，则

=8192-1000=7192D=1110000011000BTH0初值为E0H，TL0初值为18H。可查询TF0的状态来控制P1.0输出。

7192÷32商为高8位，余数为低5位MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式

（3）查询方式采用查询方式的程序很简单，但在定时器计数过程中，CPU要不断查询溢出标志位TF0的状态。这就占用了很多CPU的工作时间，使CPU的效率下降。程序清单：

MOVTMOD,#00H;设置T0为模式0MOVTL0,#18H；送初值

MOVTH0,#0E0HSETBTR0；启动T0

LOOP:JBCTF0,NEXT；查询定时时间到否？

SJMPLOOPNEXT:MOVTL0,#18H；重装计数初值

MOVTH0,#0E0HCPLP1.0；输出取反

SJMPLOOP；重复循环MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式（4）定时器溢出中断方式主程序

MAIN：MOVTMOD，#00H；设置T0为模式0MOVTL0，#18H；送初值

MOVTH0，#0E0HSETBEA；CPU开中断

SETBET0；T0中断允许

SETBTR0；启动T0

HERE：SJMPHERE；等待中断中断服务程序

ORG000BH；T0入口

AJMPCTC0；转中断服务程序

CTC0：MOVTL0，#18H；重装初值

MOVTH0,#0E0HCPLP1.0；输出方波

RETI；中断返回MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式方式1方式1：16位定时器/计数器。设置TMOD的M1=0、M0=1时，定时器/计数器以方式1工作，此时计数单元由两个完整的8位寄存器TLx、THx共同组成。定时器/计数器对应方式1的结构框图如下所示。MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式启动定时器/计数器后，计数单元开始计数，TLx加满后溢出向THx进位，THx加满（全1）后再计一次后溢出，此时TLx、THx自动清零，同时系统将定时器/计数器中断标志位TFx置位，表明定时时间到或外部信号计数达到目标。如果允许中断，那么CPU自动响应中断并转入中断处理程序，此时TLx、THx已经恢复为全0，中断处理程序中必须重新给TLx、THx赋初始值。中断返回时系统自动将标志位TFx清零。方式1通常应用于需要实现较长时间定时的场合。下面我们通过一个简单的例子来说明方式1的使用特点。MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式

【例】电路如图所示。试编程实现单片机控制8盏灯循环点亮，每盏灯点亮时间为50ms，系统晶振为12MHz。

MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式分析：根据题意，确定定时时间为50ms，每次定时时间到，即控制相邻的下一盏灯点亮，采用定时器T1，工作方式1，计数单元初始值计算如下：

X=2L-t×fOSC/12=216－50×10-3×12×106/12=15536=3CB0H

则TH1=3CH，TL1=B0H。MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式

ORG0000H AJMPSTART ；跳转到程序开始处

ORG0030HSTART: MOVSP，#68H ；堆栈指针上移

MOVP2，#0FFH ；初始化，LED全灭

MOVA，#0FEH ；初始化，累加器A保存 ；LED控制位状态信息

MOVTMOD,#10H ；设置T1工作在定时模式，方式1 MOVTH1,#3CH；定时器计数单元赋初值

MOVTL1，#0B0H SETBTR1 ；启动定时器LED_LOOP:

JNBTF1，$

；定时时间没有到，继续等待

CLRTF1

；手动清除中断标志位

MOVP2,A ；改变LED状态

RLA ；循环左移一位

MOVTH1，#3CH MOVTL1，#0B0H SJMPLED_LOOP ENDMCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式中断方式、程序代码如下：

ORG0000H AJMPSTART ；跳转到程序开始处

ORG001BH AJMPINT_T1 ；跳转到定时中断1处理程序处

ORG0030HSTART: MOVSP，#68H ；堆栈指针上移

MOVP2，#0FFH ；初始化，LED全灭

MOVA，#0FEH ；初始化，累加器A保存LED状态信息

MOVTMOD，#10H；设置T1工作在定时模式，方式1 MOVTH1，#3CH ；定时器计数单元赋初值

MOVTL1，#0B0H SETBTR1 ；启动定时器

SETBEA ；开总中断

SETBET1 ；开定时中断T1 SJMP$ ；等待中断MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式INT_T0: PUSHPSW ；本次需要利用累加器A传递LED状态，

；故不必将A的内容压入堆栈

MOVTH1，#3CH ；重新赋初值

MOVTL1，#0B0H MOVP2，A ；改变LED状态

RLA ；循环左移一位

POPPSW RETI ENDMCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式【例】系统晶振为12MHz，利用定时器T0的工作方式1实现P1.0管脚输出周期为2s的方波。分析：在晶振为12MHz时，方式1最大能实现的定时时间为216×1μs=65536μs，要使P1.0输出周期为2s的方波，定时时间为1s。对于类似的长时间定时要求，可以采用基准定时加循环的方法。比如要求定时1s，选择T0的方式1，基准定时50ms，循环20次即为1s。程序流程图如图所示。MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式程序代码如下：

ORG0000H AJMPSTART ；跳转到程序开始处

ORG000BH AJMPINT_T0；跳转到定时中断0处理程序处

ORG0030HSTART: MOVSP，#68H SETB P1.0

；初始化P10 MOVR7，#20

；循环次数赋初值

MOVTMOD，#01H；设置T0工作在定时模式，方式1 MOVTH0，#3CH；定时器计数单元赋初值

MOVTL0，#0B0H SETBTR0 ；启动定时器

SETBEA ；开总中断

SETBET0 ；开定时中断T0 SJMP$MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式；***************中断服务程序***************INT_T0:PUSHACC PUSHPSW MOVTH0，#3CH

；重新赋初值

MOVTL0，#0B0H DJNZR7,EXIT

；循环次数未到， ；即未到1s，退出中断

MOVR7,#20 ；循环次数重新赋初值

CPLP1.0 ；1s定时时间到，改变P1.0状态EXIT: POPPSW POPACC RETI ENDMCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式方式2

方式2：8位自动重装初始值的定时器/计数器。设置TMOD的M1=1、M0=0时，定时器/计数器以方式2工作，此时计数单元THx作为备分寄存器保存和TLx同样的初始值。定时器/计数器对应方式2的结构框图如图所示。MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式启动定时器/计数器后，计数单元开始计数，TLx加满（全1）后再加1溢出，此时TLx自动清零，同时系统将定时器/计数器中断标志位TFx置位，表明定时时间到或外部信号计数达到目标。如果允许中断，CPU自动响应中断并转入中断处理程序。在方式2中，系统会自动从备分寄存器THx取得初始值赋给TLx，因此不需要在中断处理程序中重新给TLx、THx赋初始值。中断返回时系统自动将标志位TFx清零。方式2通常应用于短时间定时的场合。MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式【例】电路如图所示，系统晶振为12MHz，程序控制8盏灯轮流点亮，但要求看起来8盏灯同时点亮。分析：人眼的视觉停留时间大约为20ms，要想8盏灯轮流点亮而看起来一齐亮，则每盏灯第一次点亮和第二次点亮的时间间隔不能超过20ms。不妨设计为每盏灯点亮200μs。然后依次循环，则每盏灯中途熄灭的时间间隔可以定为大约为14ms，远远小于人眼视觉停留时间，这样人眼将不会分辨出灯曾经熄灭过，从而达到看起来一齐亮的效果。这一设计思路在数码管动态扫描显示中常常用到。选择定时器T1，短时间定时采用方式2，定时200μs，初始值计算如下：

X=2L-t×fOSC/12=28－200×10-6×12×106/12=56=38H

MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式 ORG0000H AJMPSTART ；跳转到程序开始处

ORG001BH AJMPINT_T1 ；跳转到定时中断1处理程序处

ORG0030HSTART: MOVSP，#68H ；堆栈指针上移

MOVP2，#0FFH ；初始化，LED全灭

MOVA，#0FEH ；初始化，累加器A保存LED状态信息

MOVTMOD,#20H ；设置T1工作在定时模式，方式2 MOVTH1，#38H ；定时器计数单元赋初值

MOVTL1，#38H SETBTR1 ；启动定时器

SETBEA ；开总中断

SETBET1 ；开定时中断T1 SJMP$ ；等待中断MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式INT_T0: PUSHPSW MOVP2，A；改变LED状态

RLA；循环左移一位

POPPSW RETI ENDMCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式方式3方式3：T0分解为2个独立的8位定时器/计数器。设置TMOD的M1=1、M0=1时，定时器/计数器以方式3工作，只有T0可以设置为方式3，此时T0分解为2个独立的8位定时器/计数器TL0和TH0。其中TL0占用原T0的相关资源，包括T0控制位、GATE、TR0、TF0，外部信号输入引脚P3.4（T0）、P3.2（），T0中断入口地址。除了计数单元只有8位寄存器TL0外，其余功能和用法与方式1完全相同，可用作8位定时器，也可用作8位计数器模式。此时TH0使用原T1的部分资源，包括T1控制位TR1、TF1，T1中断入口地址。TH0只用作8位定时器模式。MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式

当定时器/计数器T0用作方式3时，T1仍然可以设置为方式0～2。由于当前T1的控制位和中断源都被TH0占用，此时T1一般用作不需要中断的串口波特率发生器，定时控制串口数据传输速率，详细说明可参见本章串口部分。前面列举了很多定时器应用的例子，接下来看一个计数器应用的例子。MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式【例】假设某生产线的一个流程有5套工序，5套工序全部结束后工作人员应停止其他工作，来检测5套工序后的产品。电路设计人员将5套工序对应传感器的输出信号（低有效）相与后接入到单片机引脚P3.4，蜂鸣器接P1.0（低电平有效），手动按键接P1.7，要求5套工序结束后蜂鸣器鸣叫提醒工作人员，直到工作人员按下按键（给P1.7一个低电平信号）为止。分析：根据题意，可以设置T0工作在方式3，利用TL0作8位计数器，P3.4管脚收到5次有效信号后引发T0中断，则计数单元赋初值为TL0=28－5=250=FAH。MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式

ORG0000H AJMPSTART；跳转到程序开始处

ORG000BH AJMPINT_T0；跳转到定时中断0处理程序处

ORG0030HSTART: MOVSP，#68H SETBP1.0 ；初始化蜂鸣器

SETBP1.7 ；初始化按键

MOVTMOD，#07H；设置T0工作在计数模式，方式3 MOVTL0，#0FAH；计数器计数单元赋初值

SETBTR0；启动计数器

SETBEA；开总中断

SETBET0；开中断T0 SJMP$MCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式INT_T0: PUSHACC PUSHPSW MOVTL0，#0FAH；重新赋初值

CLRP1.0 ；5套工序结束，控制蜂鸣器鸣叫

JBP1.7，$ ；工作人员没有按键，蜂鸣器继续鸣叫

SETBP1.0 ；工作人员按下停止键，蜂鸣器停止鸣叫

POPPSW POPACC RETI ENDMCS-51单片机的定时器/计数器—工作方式思考与练习1.定时器/计数器有几种工作方式？各有何特点？2.与定时器/计数器相关的寄存器有哪些？3.定时器/计数器初始化包括哪些步骤？4.已知系统晶振为12MHz，编程实现P1.0输出50ms的方波。5.设计一个8灯闪烁的控制电路，系统晶振为12MHz，编程实现8灯轮流闪烁，其中每盏灯点亮时间为3ms。6.设计一个8灯闪烁的控制电路，系统晶振为12MHz，编程实现8灯轮流闪烁，其中每盏灯点亮时间为2s。有条件的在硬件电路板上运行查看效果。7.设计一个流水灯控制电路，系统晶振为12MHz，编程实现第1min8灯从左至右轮流闪烁，每盏点亮时间为1s，第2min8灯从右至左闪烁，第3min再从左至右，周期交替。8.利用T0测量外部信号的正脉冲宽度，已知系统的晶振频率为12MHz，将所测得值高位存入片内71H，低位存入片内70H。定时器／计数器初始化定时/计数器的初始化包括设置工作方式、计数器或定时器模式、计算计数初始值、启动定时/计数器、设置中断控制位等。定时和计数可以采用查询方式和中断方式实现。MCS-51单片机的定时器/计数器—使用总结（一）采用查询方式实现定时和计数（1）确定工作方式、计数器或定时器模式及启动控制方式，构造方式控制码并写入特殊功能寄存器TMOD：MOVTMOD,#控制码。（2）计算定时器或计数器的计数初始值，根据工作方式把初始值送人TH0、TL0或TH1、TL1。（3）启动定时/计数器：SETBTRx，x=0,1。定时/计数器开始工作，通过查询TFx是否为1来判断定时或计数是否达到要求。定时器／计数器设置MCS-51单片机的定时器/计数器—使用总结（二）采用中断方式实现定时和计数（1）确定工作方式、计数器或定时器模式及启动控制方式，构造控制码并写入特殊功能寄存器TMOD。（2）计算定时器或计数器的计数初始值，根据工作方式把初始值送人TH0、TL0或TH1、TL1。（3）开放CPU中断，允许定时/计数器溢出中断CPU的工作：对IE寄存器编程。（4）启动定时/计数器：SETBTRx，x=0,1。当计数器溢出时，定时或计数达到要求，CPU响应中断，程序转移到相应的中断处理程序入口处。MCS-51单片机的定时器/计数器—使用总结定时器／计数器设置定时/计数器有多种工作方式，每一种工作方式都能提供定时和计数功能，我们在应用中如何选择合适的工作方式呢？（1）掌握每种工作方式下定时/计数器的工作原理和特点。（2）了解每种工作方式下定时/计数器的最大计数次数和最大定时时间。MCS-51单片机的定时器/计数器—使用总结定时器／计数器应用13位定时/计数器（方式0）最大计数次数为8192，当晶振频率12MHz时，最大定时时间为8.192ms。16位定时/计数器（方式1）最大计数次数为65536，当晶振频率12MHz时，最大定时时间为65.536ms。8位定时/计数器（方式2和方式3）最大计数次数为256，当晶振频率12MHz时，最大定时时间为0.256ms。定时器／计数器应用MCS-51单片机的定时器/计数器—使用总结

前面几节分别介绍了定时器/计数器的结构、工作特点和几种主要工作方式的简单应用，下面通过一个综合实例说明定时器/计数器的应用。工作原理【例】试设计一个不带显示的电子时钟，要求根据系统预定初始值，每隔1sLED1闪亮一次，表明1s时间到；每隔1minLED2闪亮2次，表明1min时间到；每隔1h蜂鸣器鸣叫1次，表明整点报时。MCS-51单片机的定时器/计数器—综合应用

分析：单片机应用系统设计包括两部分内容：一是硬件设计，二是软件设计。首先要弄清楚系统功能要求，确定I/O口规划、芯片选型、外围器件选择等，然后设计硬件电路。在此基础上再着手软件设计工作，也分为程序流程图规划设计和代码编写两个步骤。最后是系统调试。当然这里只是关于单片机开发流程的简要说明，具体内容见第10章。根据题意，系统需要的硬件设备有单片机、2只LED、蜂鸣器，以及其他常用元件如晶振、电阻、电容、电源等。选择12MHz晶振，分配P2.3接LED1，P2.2接LED2，P2.0接蜂鸣器。MCS-51单片机的定时器/计数器—综合应用程序设计根据题目要求，选择定时器T0工作在定时模式、方式1，基准定时50ms。为了提高程序运行效率和可靠性，尽可能减少中断程序的程序量，大部分工作在主程序中完成。中断服务程序判断1s时间是否到并设置相应的标志位，主程序完成初始化后循环查看1s到标志位是否为1。为1则执行对应的闪灯操作，然后依次判断1min是否到、1h是否到等，并设置相应的标志位，根据标志位内容执行各自对应的操作。MCS-51单片机的定时器/计数器—综合应用程序代码如下：NUM_S EQU 30H；存放基准定时（50ms）的循环次数DATE_S EQU 31H；存放当前秒值DATE_M EQU 32H；存放当前分钟值DATE_H EQU 33H；存放当前小时值LED1 BIT P2.3；定义发光二极管LE