第6章 定时计数器课件.ppt

知识回顾: ;6 定时/计数器 ; 6.1 AT89S51单片机的定时器/计数器的基本原理 定时器/计数器的核心是一个16位的加1计数器。 作定时器时，其计数脉冲来源于时钟振荡器（经12分频后提供）。这个脉冲的周期称为单片机的机器周期，每一个机器周期定时寄存器自动加1，所以定时器也可看作是计算机器周期的计数器。 作计数器时，其计数脉冲来源于单片机外部引脚T0（或T1）的脉冲。即Tx端口有从“1”到“0”的负跳变，计数器就自动加1。计算机是在每个机器周期S5P2状态时采样Tx端口，当前一个机器周期采样为1、后一个采样周期采样为0时，计数器即加一计数。计算机需用两个机器周期来识别1次计数，因而最大计数速率为振荡频率的1/24。; 6.2定时器/计数器T0、T1的内部结构 AT89S51单片机的定时器/计数器和微处理器的关系，如图6-1所示，定时器/计数器T0由TH0、TL0构成，T1由TH1、TL1构成。 TMOD用于控制和确定各定时器/计数器的功能和工作模式。TCON用于控制定时器/计数器T0、T1的启动和停止计数，同时包含定时/计数器的状态。它们属于特殊功能寄存器。这些寄存器的内容靠软件设置。系统复位时，寄存器的所有位都被清零。 定时器/计数器的T0、T1的特殊功能寄存器有：方式寄存器TMOD、控制寄存器TCON、数据寄存器。 ; AT89S51单片机有2个特殊功能寄存器TMOD和TCON:TMOD用于设置T/C的工作方式;TCON用于控制定时器T0、T1的启动与停止,并包含了定时器的状态。 1.定时/计数器T0、T1的方式寄存器-TMOD 定时器工作方式寄存器TMOD用于选择定时器的工作方式,它的高4位控制定时器T1,低4位控制定时器T0。TMOD中各位的定义如下： ; 其中： ：T/C功能选择位,当 =1时为计数方式; 当 =0时为定时方式。 ? M1M0：T/C工作方式定义位,其具体定义方式如表 6―1所示。 ;表6―1 定时/计数器工作方式 ; GATE：门控制位,用于控制定时器的启动是否受外部中断源信号的影响。GATE=0时,与外部中断无关,由TCON寄存器中的TRx位控制启动。GATE=1时,由控制位TRx和引脚 共同控制启动,只有在没有外部中断请求信号的情况下(即外部中断引脚 =1时),才允许定时器启动。 ; 2.定时/计数器T0、T1的控制寄存器-TCON TCON控制寄存器各位的定义如下： ; 其中： TF0(TF1)：为T0(T1)定时器溢出中断标志位。当T0(T1)计数溢出时,由硬件置位,并在允许中断的情况下,发出中断请求信号。当CPU响应中断转向中断服务程序时,由硬件自动将该位清0。 　　 TR0(TR1)：为T0(T1)运行控制位。当TR0(TR1)=1时启动T0(T1);TR0(TR1)=0时关闭T0(T1)。该位由软件进行设置。 　　 TCON的低4位与外部中断有关,可参阅中断一节的有关内容。 　　 TCON寄存器在复位时也被清0。 ; 6.3 定时/计数器的工作方式 MCS-51单片机的T/C有4种工作方式,分别由TMOD寄存器中的M1、M0两位的二进制编码所决定。 1.方式0 当M1M0=00时,T/C设定为工作方式0,构成13位的T/C。其逻辑结构如图6―3所示。在此工作方式下,T/C构成一个13位的计数器,由THx的8位和TLx的低5位组成,TLx的高3位未用,满计数值为213。T/C启动后立即加1计数,当TLx的低5位计数溢出时向THx进位,THx计数溢出则对相应的溢出标志位TFx置位,以此作为定时器溢出中断标志。当单片机进入中断服务程序时,由内部硬件自动清除该标志。　;图6―3 T/C方式0的逻辑结构图 ; 2. 方式1 当M1M0=01时,T/C设定为工作方式1,构成16位定时/计数器,其中THx作为高8位,TLx作为低8位,满计数值为216,其余同方式0类似。其逻辑结构如图6―4所示。 ; 3.方式2 当M1M0=10时,T/C工作在方式2,构成1个自动重装载的T/C,满计数值为28。在方式0和方式1中,当计数满后,若要进行下一次定时/计数,需用软件向THx和TLx重新予置计数初值。在方式2中THx和TLx被当作两个8位计数器,计数过程中,