MCS-51单片机定时计数器和串行接口专用课件.pptVIP

本章教学要求 1. 了解定时/计数器的结构和工作原理； 2. 熟悉定时/计数器的控制寄存器； 3. 掌握定时/计数器的应用编程； 4. 了解串行通信接口的结构和工作原理； 5. 熟悉串行通信接口的控制寄存器； 6. 掌握串行通信的应用编程。 本章目录 7.1 定时/计数器 7.1.1 定时/计数器的结构与原理 7.1.2 定时/计数器的工作方式 7.1.3 定时/计数器对输入信号的要求 7.1.4 定时/计数器的应用 7.1 定时/计数器 MCS-51单片机内有2个16位可编程的定时/计数器，即定时器0（T0）和定时器1（T1）。 两个定时/计数器都有定时或事件计数的功能，可用于定时控制、延时、对外部事件计数和检测等应用。 7.1.1 定时/计数器的结构与原理 T0和T1受特殊功能寄存器TMOD和TCON控制。可由软件设置为定时或计数工作方式。 2．加1计数器 T0、T1都是16位加1计数器，TH0、TL0构成定时/计数器T0加1计数器的高8位和低8位。 加1计数器的初值可以通过程序进行设定，设定不同的初值，就可以获得不同的计数值或定时时间。 3．定时控制寄存器（TCON） TF0、TF1：计数溢出标志位。 TF0=1或TF1=1是计数溢出； TF0=0或TF1=0是计数未满。 TR0、TR1：启/停控制位。 TR0=1或TR1=1，使T0或T1启动计数； TR0=0或TR1=0，使T0或T1停止计数。 4．工作方式控制寄存器（TMOD） 7.1.1 定时/计数器的结构与原理 5．T0、T1定时功能和计数功能的选择 7.1.1 定时/计数器的结构与原理 对单片机内部机器周期产生的脉冲进行计数，计数器每个机器周期自动加1。如果单片机的晶振频率为12MHz，则计数频率为1MHz，或者说计数器每加1，可实现1μs的计时。 7.1.1 定时/计数器的结构与原理 对外部事件产生的脉冲进行计数。对于MCS-51单片机来说，P3.4和P3.5两个信号引脚分别是T0和T1计数器的计数脉冲信号输入端，当该引脚输入脉冲发生负跳变时，加1计数器自动加1。 7.1.2 定时/计数器的工作方式 定时/计数器T0、T1可以有四种不同的工作方式： 方式0、方式1、方式2和方式3 4种工作方式由TMOD中的M1、M0两位决定，见表7-3所示。 7.1.2 定时/计数器的工作方式 当TMOD中M1M0=00时，选定方式0进行工作，13位状态。 C/T=1时，图中电子开关S1切至下端，13位定时/计数器处于计数器状态，加法计数器对T0引脚上的外部输入脉冲计数。计数值：N=8192-x。x是由TH0、TL0设定的初值。x=8191时为最小计数值l，x=0时为最大计数值8192，即计数范围为1~8192（213）。 7.1.2 定时/计数器的工作方式 C/T=0时，图中电子开关S1切至上端，加法计数器对机器周期计数，13位定时/计数器处于定时器状态。定时时间：Td=(8192-x)×Tcy。如果晶振频率fosc=12MHz，即机器周期为1μs，则定时范围为1μs~8192μs。 7.1.2 定时/计数器的工作方式 7.1.2 定时/计数器的工作方式 2．方式1 当M1M0=01时，定时/计数器选定方式1进行工作（16位状态）。 7.1.2 定时/计数器的工作方式 当作为计数器使用时，计数范围是1～65536（216）； 当作为定时器使用时，定时器的定时时间为：Td=(216-Count)×Tcy。如果晶振频率fosc=12MHz，则定时范围为：1～65536μs。 3．方式2 方式0和方式1具有共同的特点，即当加法计数器发生溢出后，自动处于0状态，如果要实现循环计数或周期定时，就需要程序不断反复给计数器赋初值，这就影响了计数或定时精度，并给程序设计增添了麻烦。而方式2具有初值自动重新加载功能，其逻辑结构如图7-5所示。 3．方式2 7.1.2 定时/计数器的工作方式 当M1M0=10时，定时/计数器选定方式2进行工作。 该方式下，16位计数器被分为两个8位寄存器TL0和TH0，其中TL0作为计数器，TH0作为计数器TL0的初值预置寄存器，并始终保持为初值常数。当TL0计数溢出时，系统将TF0置位，并向CPU申请中断，同时将TH0的内容重新装入TL0，继续计数。 4．方式3 当M1M0=11时，T0定时/计数器处于方式3 （1）