第六讲 第6章 MCS-51单片微型计算机定时计数器原理精要.ppt

一、 定时/计数器结构 MCS-51配置了两个“加一”，16位定 时/计数器T0，T1。定时器T0可分成两个8位 TH0、 TL0; 同理定时器T1可分成两个8位 TH1、TL1。 定时器是单片机的一个硬件，工作时不 占用CPU时间，但需要CPU为它服务时，可向 CPU申请中断。 二．定时/计数器的原理 定时/计数器功能：可用于系统运行中的定时控制、延时、对外部事件计数和检测等场合。 作定时用时，脉冲来自内部晶振的12分频，每来一脉冲，定时器寄存器加一，直至寄存器全满。 作计数器时，通过引脚T0（P3.4）和T1（P3.5）对外部脉冲信号计数，当输入脉冲信号从1到0的负跳变时，计数器就自动加1。计数的最高频率一般为振荡频率的1/24。 工作原理： 1） 作定时用，对内部机器周期脉冲计数，来一个脉冲即进行加一计数，直至计数器全为1时，再来一脉冲，计数器回零且使TF0或TF1置1，表示定时时间到，向CPU申请中断。 2）作计数用时，脉冲由外部经T0、 或T1引脚引入。 计数器全满 - 初值 = 计数值 定时时间=计数值*机器周期 计数值=2N-计数初值 （N=13、16、8由工作方式决定） 三、 定时/计数器涉及到的有关寄存器 定时器共有2个控制寄存器TMOD和TCON，由软件写入TMOD和TCON 两个8位寄存器，设置各个定时器的操作模式和控制功能。 1、定时/计数器方式寄存器TMOD 功能： 定时、计数 由工作方式寄存器TMOD的设置决定 寄存器TMOD有关位介绍 GATE：门控位。 GATE=1，定时器(T0或T1)工作受外部中断引脚 INT0(P3.2)或INT1(P3.3)控制. GATE=0，定时器仅受TR0、TR1控制 C/T：功能选择。 C/T=0定时， C/T=1计数 M1M0：定时器工作方式选择，四种工作方式 M1M0: 00，方式0，13位定时/计数 M1M0: 01，方式1，16位定时/计数 M1M0: 10，8位自动重装 M1M0: 11 2、 定时控制寄存器TCON 每一种工作方式的启动、计数、停止及溢出标志由TCON控制。 定时器控制字TCON的格式如下： 软件控制定时器工作编写及定时器工作 “软件置位” SETB TR0 或 SETB TR1 T0 或T1（从某一值）开始加一计数，至T0或T1 寄存器满时（T0=0FFH或T1=0FFH） 硬件“自动置位” TF0=1或TF1=1 “CPU检测”或“软件查询”到TF0或TF1为高时 作出相应处理。JB TF0，转移 四 、 定时/计数器的工作方式介绍 1、 方式0：当M1M0两位为00时，定时/计数器被选 为工作方式0，其逻辑结构如图 5?3 所示。 功能： 定时、计数 1、软件设定工作方式寄存器TMOD中的 M1M0: 00，方式0，13位定时/计数 （TL1低5位T，H1高8位，构成13位寄存器） 当软件再设定工作方式寄存器TMOD中的 C/T=0时，定时器/计数器按13位定时工作，控制脉冲来自内部振荡器，每来一脉冲，即计数一次 定时时间=（213- 初值）*机器周期 2、 定时器工作方式1 功能： 定时、计数 （1）、软件设定工作方式寄存器TMOD中的 M1M0: 01，方式1，16位定时/计数 （TL1低8位T，H1高8位，构成16位寄存器） 当软件再设定工作方式寄存器TMOD中的 C/T=0时，定时器/计数器按16位定时工作，控制脉冲来自内部振荡器，每来一脉冲，即计数一次 定时时间=（216- 初值）*机器周期 （ 2）、软件设定工作方式寄存器TMOD中的 M1M0: 01，方式0，16位定时/计数 （TL1低8位T，H1高8位，构成16位寄存器） 当软件设定工作方式寄存器TMOD中的 C/T=1 定时器/计数器按16位计数器工作，控制脉冲来自外部，脉冲发生“1”到“0”的跳变时，即计数一次 计数值=216- 初值 （3）方式0、方式1的应用 例6-1 选择T1方式0、1用于定时，用查询方式设计使P1.0输出周期为2ms的方波，晶振 fosc=6MHZ。 编程分析：根据题意，要使在P1.0输出周期为2ms的方波，只要使P1.0半个周期，即每隔1ms取反一次即可得到2ms方波，因而T1的定时时间为 1ms 。 设计思想：初始化，将T1设为定时方式0，即使GATE=0，C/T=0，M1M0=00；T0不用可为任意，一般取0即可。故TMOD=00H。 启动T0工作，当查询到TF0=1时，1ms定时时间到