定时器 计数器(第19课).ppt

项目四 电子钟设计 任务1 认识单片机的定时器/计数器 学习内容 1.了解定时器/计数器的结构与工作原理 2.理解定时器/计数器的控制寄存器。 3.理解定时/计数器的工作模式。 4.掌握定时/计数器的使用方法。 6.3 定时/计数器 定时方法： 1、硬件定时：较长时间；不够灵活、方便； 计数器有加1计数或减1计数两种形式。 加1计数：计满回0溢出； 减1计数：计满回0。 2、软件定时：编循环程序，时间精确；占用CPU； 3、可编程定时器定时：对系统时钟脉冲记数，功能强，灵活、方便。 1、MCS-51系列中： 51子系列有2个16位的可编程定时/计数器：定时器/计数器T0和定时器/计数器T1； 52子系列有3个：还有一个定时/计数器T2。 2、每个定时/计数器通过编程设定来实现： 对系统时钟（fosc）计数实现定时； 对外部信号（T0/T1引脚）计数实现计数功能。 3、每个定时/计数器都有多种工作方式，通过编程可设定工作于某种方式。 T0有4种工作方式；T1有3种工作方式；T2有3种工作方式。 4、每一个定时/计数器定时计数时间到时产生溢出，使相应的溢出位置位，溢出可通过查询或中断方式处理。 6.3 定时/计数器 6.3.1 定时/计数器T0、T1的结构及工作原理 TH1 TL1 TH0 TL0 TCON TMOD 启动 启动 溢出 溢出 工作方式 工作方式 中断请求 内部总线 Tcy T1 T0 1、由于它是加法计数器，每来一个计数脉冲，加法器中的内容加1个单位，当由计满回到0时计满溢出，因而，如果要计N个单位，则首先应向计数器置初值为X，且有： 初值X=最大计数值（满值）M－计数值N 在不同的计数方式下，最大计数值（满值）不一样，一般来说，当定时器/计数器工作于n位计数方式时，它的最大计数值（满值）为M=2n。 2、当定时/计数器工作于计数方式时，对芯片引脚T0（P3.4）或T1（P3.5）上的输入脉冲计数，计数过程如下：在每一个机器周期的S5P2时刻对T0（P3.4）或T1（P3.5）上信号采样一次，如果上一个机器周期采样到高电平，下一个机器周期采样到低电平，则计数器在下一个机器周期的S3P2时刻加1计数一次。因而需要两个机器周期才能识别一个计数脉冲，所以外部计数脉冲的频率应小于振荡频率的1/24。 6.3.1 定时/计数器T0、T1的结构及工作原理 6.3.2 定时器/计数器的方式和控制寄存器 一．定时/计数器的方式寄存器TMOD TMOD D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 (89H) GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 ← 定时器1 → ← 定时器0 → 其中：C/T：定时或计数方式选择位： 当C/T=1时工作于计数方式：计数引脚T0(T1)输入的负脉冲； 当C/T=0时工作于定时方式：计数内部机器周期脉冲。 GATE：门控位，用于控制定时/计数器的启动是否受外部中断请求信号的影响。 M1、M0为工作方式选择位 ，用于对T0的4种工作方式，T1的3种工作方式进行选择，选择情况如下： M1 M0 工作方式 方式说明 0 0 0 13位定时/计数器 0 1 1 16位定时/计数器 1 0 2 8位自动重置定时/计数器 1 1 3 2个8位定时/计数器（只有T0有） 二．定时/计数器的控制寄存器TCON TCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 (88H) TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 其中： TF1：定时/计数器T1的溢出标志位，当定时/计数器T1计满时，由硬件使它置位，如中断允许则触发T1中断。进入中断处理后由内部硬件电路自动清除。 TR1：定时/计数器T1的启动位，可由软件置位或清零： 当TR1=1时启动；TR1=0时停止。 TF0：定时/计数器T0的溢出标志位，当定时/计数器T0计满时，由硬件使它置位，如中断允许则触发T0中断。进入中断处理后由内部硬件电路自动清除。 TR0：定时/计数器T0的启动位，可由软件置位或清零： 当TR0=1时启动；TR0=0时停止。 6.3.3 定时/计数器的工作方式 一、方式0 方式0是13位的定时/计数方式，因而最大计数值（满值）为M=213=8192。如计数值为N，则置入的初值X为：X=8192-N 如定时/计数器T0的计数值为1000，则初值为7192，转换成二进制数为1110000011000B，则TH0=E0H，TL0=18H。 fosc