单片机定时器计数器.ppt

第6章MCS-51单片机定时器/计数器6.1定时器/计数器的结构及原理6.1.1MCS-51单片机定时器的结构MCS-51主要由如下构成：
三个16位的可编程定时器/计数器：定时器/计数器0、1和2。
每个定时器有两部分构成：THx和TLx
特殊功能寄存器T2MOD和T2CON，主要对T2进行控制。
特殊功能寄存器TMOD和TCON，主要对T0和T1进行控制。引脚P3.5、P3.4、P1.0，输入计数脉冲。
定时器T0、T1和T2是3个中断源，可以向CPU发出中断请求。
定时器/计数器T2增加了两个8位的寄存器：
RCAP2H和RCAP2L。
特殊功能寄存器之间通过内部总线和控制逻辑电路连接起来。

6.1.2MCS-51单片机定时器的工作原理

6.2定时器/计数器的控制GATE＝0，不使用外部门控制计数器
C/T—定时或计数方式选择位。
C/T＝0时，为定时器
C/T＝1时，为计数器
采样过程：CPU在每机器周期S5P2期间，输入信号进行采样。若前一机器周期采样值为1，下一机器周期采样值为0，则计数器增1，随后的机器周期S3P1期间，新的计数值装入计数器。M1、M0——工作模式选择位。2、T0、T1的控制寄存器TCONTR1、TR0：T1、T0启停控制位。
置1，启动定时器；
清0，关闭定时器。
IE1、IE0：外部中断1、0请求标志位
IT1、IT0：外部中断1、0触发方式选择位
注意：GATE=1，TRx与P3.2（P3.3）的配合。6.3定时器T0、T1的工作模式C/T=1，计数方式。计数脉冲由P3.4引脚输入。
C/T=0时，定时方式。 模式1的逻辑结构及应用模式2的逻辑结构及应用定时时间=(28-初值)×机器周期
最大定时时间=28×机器周期
优点：模式2能够进行自动重装载。模式0和1计数溢出后，计数器为全0。循环定时或计数时，需要重新设置初值。
说明：在模式2能够满足计数或定时要求时，尽可能使用模式2。6.2.4模式3的逻辑结构及应用图6-7模式3下T0的逻辑结构图2、T0模式3时T1的工作模式
T1可以模式0～模式2工作。
T1的结构如图6-9所示
由于TF1及中断矢量被TH0占用，所以T1仅用作波特率发生器或其它不用中断的地方。
T1作波特率发生器，其计数溢出直接送至串行口。设置好工作方式，串行口波特率发生器开始自动运行。
TMOD中T1的M1M0=11，T1停止工作。图6-9模式3下，T1的逻辑结构图
思考：T0工作在模式3，T1怎么进行方式设置？1、定时器/计数器工作模式的选择方法
（1）首先计算计数值N
（2）确定工作模式
原则是尽可能地选择模式2
若N≤256选择模式2，否则选择模式1
（3）如果需要增加一个定时器/计数器
选择模式3。2、定时器/计数器初值X的计算方法
因为X+N=28或216
所以X=28或216-N
（1）对定时器
设定时时间为t N=t/机器周期
所以 X=28或216-t/机器周期
（2）对计数器
X=28或216-N例设单片机的振荡频率为12MHz，用定时器/计数器0的模式1编程，在P1.0引脚产生一个周期为1000µs的方波，定时器T0采用中断的处理方式。
定时器的分析过程。
工作方式选择
需要产生周期信号时，选择定时方式。定时时间到了对输出端进行周期性的输出即可。
工作模式选择
根据定时时间长短选择工作模式。
首选模式2，可以省略重装初值操作。定时时间计算：周期为1000µs的方波要求定时器的定时时间为500µs，每次溢出时，将P1.0引脚的输出取反，就可以在P1.0上产生所需要的方波。
定时初值计算：
振荡频率为12MHz，则机器周期为1µs。
设定时初值为X，
（65536-X）×1µs=500µs
X=65036=0FE0CH
定时器的初值为：TH0=0FEH，TL0=0CHC语言程序：
#include<reg52.h>//包含特殊功能寄存器库
sbit P1_0=P1^0;//进行位定义
voidmain()
{TMOD=0x01;//T0做定时器，模式1
TL0=0x0c;
TH0=0xfe; //设置定时器的初值
ET0=1; //允许T0中断
EA=1; //允许CPU中断
TR0=1; //启动定时器
while(1);//等待中断
} voidtime0_int(void)interrupt1
{ //中断服务程序
TL0=0x0c;
TH0=0xfe; //定时器重赋初值
P1_0=~P1_0; //P1.0取反，输出方波
}
汇编语言程序：
ORG 0000H
SJMP MAIN
ORG 000BH
LJMP TIME0MAIN:
MOV TM