田老师的PIC单片机教案5.pdf

第五章定时/计数器第五章定时/计数器 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.1 定时/计数器功能5.1 定时/计数器功能 5.2 定时和计数器硬件结构5.2 定时和计数器硬件结构 5.3 定时/计数器工作方式5.3 定时/计数器工作方式 5.4 定时/计数器编程5.4 定时/计数器编程 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.1 定时定时/计数器功能计数器功能 5.1 定时定时/计数器功能计数器功能 541定时功能定时功能 所谓定时功能就是通过来自单片机内部的时钟脉 冲作计数脉冲，使计数器计数，即每个机器周期计数 器加 所谓定时功能就是通过来自单片机内部的时钟脉 冲作计数脉冲，使计数器计数，即每个机器周期计数 器加1，计数值达到予置值后，定时，计数值达到予置值后，定时/计数模块产生溢 出。 计数模块产生溢 出。 542计数器功能计数器功能 所谓计数是指对外部事件进行计数。外部事件的 发生以输入脉冲表示，因此计数功能的实质就是对外 来脉冲进行计数。 所谓计数是指对外部事件进行计数。外部事件的 发生以输入脉冲表示，因此计数功能的实质就是对外 来脉冲进行计数。 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 PIC16F877单片机配置了3个定时器/计数器模块，分别 为TMR0、TMR1和TMR2。 PIC16F877单片机配置了3个定时器/计数器模块，分别 为TMR0、TMR1和TMR2。 共同点：它们的核心部分都是一个由时钟信号触发，按递增 方式累加工作的循环计数器；从预先设定的某一初始值开始累 计，在累计到计数器产生溢出，并同时建立一个相应的溢出中 断标志。 共同点：它们的核心部分都是一个由时钟信号触发，按递增 方式累加工作的循环计数器；从预先设定的某一初始值开始累 计，在累计到计数器产生溢出，并同时建立一个相应的溢出中 断标志。 三者的不同点：TMR0为8位宽，有一个可选的预分频器，用 于通用目的，可用于定时和计数；TMR1为16位宽，附带一个可 编程的预分频器和一个可选的低频时基振荡器，适合与CCP （捕捉/比较脉宽调制）模块配合使用来实现输入捕捉或输出比 较功能，也可用于定时和计数；TMR2为8位宽，附带一个配合 使用来实现PWM脉冲宽度调制信号的产生，只能用于定时。 三者的不同点：TMR0为8位宽，有一个可选的预分频器，用 于通用目的，可用于定时和计数；TMR1为16位宽，附带一个可 编程的预分频器和一个可选的低频时基振荡器，适合与CCP （捕捉/比较脉宽调制）模块配合使用来实现输入捕捉或输出比 较功能，也可用于定时和计数；TMR2为8位宽，附带一个配合 使用来实现PWM脉冲宽度调制信号的产生，只能用于定时。 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2.1定时器定时器/计数器计数器TMR0的硬件结构的硬件结构 1.定时器定时器/计数器计数器TMR0具有以下特点具有以下特点 （1）TMR0是一个8位宽的由时钟信号上升沿触发的循环 累加计数寄存器。 （1）TMR0是一个8位宽的由时钟信号上升沿触发的循环 累加计数寄存器。 （2）有一个专用的外部触发信号输入端（2）有一个专用的外部触发信号输入端（T0CKI）。）。 （3）TMR0也是一个在文件寄存器区域内统一编址的寄存 器，地址为01H或101H，用户用软件方式可直接读/写计数器的 内容。 （3）TMR0也是一个在文件寄存器区域内统一编址的寄存 器，地址为01H或101H，用户用软件方式可直接读/写计数器的 内容。 （4）具有一个软件可编程的8位预分频器。（4）具有一个软件可编程的8位预分频器。 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2.1定时器定时器/计数器计数器TMR0的硬件结构的硬件结构 1.定时器定时器/计数器计数器TMR0具有以下特点 （5）当使用内部触发信号，即指令周期作为时钟信号 源时，模块 具有以下特点 （5）当使用内部触发信号，即指令周期作为时钟信号 源时，模块TMR0工作于定时方式，触发方式为固定上升沿 触发有效。在计数器溢出时，相应的溢出中断标志T01F自动 置位，并可产生溢出中断。 （6）当外部时钟信号源时，模块 工作于定时方式，触发方式为固定上升沿 触发有效。在计数器溢出时，相应的溢出中断标志T01F自动 置位，并可产生溢出中断。 （6）当外部时钟信号源时，模块TMR0工作于计数方 式，触发方式可由程序设置位上升沿触发或下降触发有效。 在计数器溢出时，也可产生溢出中断。 工作于计数方 式，触发方式可由程序设置位上升沿触发或下降触发有效。 在计数器溢出时，也可产生溢出中断。 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2.1定时器定时器/计数器计数器TMR0的硬件结构的硬件结构 2与定时器与定时器/计数器计数器TMR0模块相关的寄存器模块相关的寄存器 （1）选项寄存器）选项寄存器OPTION_REG （2）中断控制寄存器）中断控制寄存器INTCON 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 表5-1 与TMR0模块相关的寄存器 寄存器 的名称 和符号 寄存器 地址 寄存器内容 Bi t7 Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0 定时器/ 计数器 TMR0 01H/101 H 8位累加计数寄存器 选项寄 存器 OPTION_ REG 81H/181 H RB PU INTE DG T0CST0SEPSAPS2PS1PS0 中断控 制寄存 器 INTCON 0BH/8BH / 10B/H/1 8BH GI E PEIET0IEINTERBIET0IFINTFRBIF 端口RA 方向寄 存器 TRISA 85H TRIS A5 TRIS A4 TRIS A3 TRIS A2 TRIS A1 TRIS A0 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 PS2 PS1 PS0TMR0比率WDT比率 0001:21:1 0011:41:2 0101:81:4 0111:161:8 1001:321:16 1011:641:32 1101:1281:64 1111:2561:128 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 3 定时器定时器/计数器计数器TMR0模块的电路结构和工作原理模块的电路结构和工作原理 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 4.分频器4.分频器 分频器实际上也是一个分频器实际上也是一个8位累加计数器，它只能配合位累加计数器，它只能配合 TMR0或或WDT输出的时钟由输出的时钟由PS2PS0设定分额比，这个分频 比由 设定分额比，这个分频 比由OPTION_REG寄存器中的寄存器中的PS2PS0决定。决定。 5.TMR0累加计数寄存器累加计数寄存器 TMR0有定时器和计数器两种工作模式。这两种模式之间 的差异是触发信号的来源不同。 有定时器和计数器两种工作模式。这两种模式之间 的差异是触发信号的来源不同。TMR0的工作模式由的工作模式由T0CS位 （选项寄存器 位 （选项寄存器OPTION_REG）决定）决定 表53 TMR0的工作模式 T0CSTMR0工作模式触发信号的来源 0定时器计数器的触发信号取自内部指令周期 1计数器 计数器的触发信号取自外部引脚T0CKI电 平的上升沿/下降沿 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2.2定时器定时器/计数器计数器TMR1的硬件结构的硬件结构 定时器/计数器TMR1不仅可作通用的定时器和计数器；而且 利用内置的低频时基振荡器，还可实现实时时钟RTC功能；通 过TMR1与CCP模块配合使用，定时器/计数器TMR1又可实现输入 捕捉和输出比较功能。 定时器/计数器TMR1不仅可作通用的定时器和计数器；而且 利用内置的低频时基振荡器，还可实现实时时钟RTC功能；通 过TMR1与CCP模块配合使用，定时器/计数器TMR1又可实现输入 捕捉和输出比较功能。 定时器/计数器TMR1是一个16位的可读可写的计数寄存器， 由高低两字节组成（TMR1H和TMR1L）16位寄存器从0000H到 FFFFH加1计数，然后回到0000H。在从FFFFH到0000H的过程中， 置位中断标志位TMR1IF。定时器/计数器TMR1还带有一个3位的 可编程预分频器和一个内置的低功耗低频时基振荡器。 定时器/计数器TMR1是一个16位的可读可写的计数寄存器， 由高低两字节组成（TMR1H和TMR1L）16位寄存器从0000H到 FFFFH加1计数，然后回到0000H。在从FFFFH到0000H的过程中， 置位中断标志位TMR1IF。定时器/计数器TMR1还带有一个3位的 可编程预分频器和一个内置的低功耗低频时基振荡器。 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2.2定时器定时器/计数器计数器TMR1的硬件结构的硬件结构 1定时器定时器/计数器计数器TMR1模块具有的特点模块具有的特点 （1）一个16位的由时钟信号上升沿触发的累加计数寄存器 对TMR1H：TMR1L； （1）一个16位的由时钟信号上升沿触发的累加计数寄存器 对TMR1H：TMR1L； （2）TMR1H和TMR1L是在RAM中统一编址的寄存器对，地址为 0EH和0FH，可用软件方式读/写TMR1寄存器对的内容； （2）TMR1H和TMR1L是在RAM中统一编址的寄存器对，地址为 0EH和0FH，可用软件方式读/写TMR1寄存器对的内容； （3）一个可选用的（3）一个可选用的3位可编程的预分频器；位可编程的预分频器； 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2.2定时器定时器/计数器计数器TMR1的硬件结构的硬件结构 1定时器定时器/计数器计数器TMR1模块具有的特点模块具有的特点 （4）累加计数的信号源可选择内部系统时钟、外部触发 信号或自带时基振荡器信号； （4）累加计数的信号源可选择内部系统时钟、外部触发 信号或自带时基振荡器信号； （5）既可工作于定时器模式，又可工作于计数器模式， 还可用作实时时钟RTC； （5）既可工作于定时器模式，又可工作于计数器模式， 还可用作实时时钟RTC； （6）在计数器溢出时，相应的溢出中断标志自动置位， 并可产生溢出中断。 （6）在计数器溢出时，相应的溢出中断标志自动置位， 并可产生溢出中断。 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2.2定时器定时器/计数器计数器TMR1的硬件结构的硬件结构 2 与定时器与定时器/计数器计数器TMR1模块相关的寄存器模块相关的寄存器 表5-4 与TMR1模块相关的寄存器 寄存 器的 名称 和符 号 寄存 器地 址 寄存器内容 Bit7 Bit 6 Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0 中断 控制 寄存 器 INTC ON 0BH/ 8BH/ 10BH /18B H GIE PEI E T0I E INT E RBIET0IFINTFRBIF 第一 外设 中断 使能 寄存 器 PIR1 OC PSP IF AD IF RCI F TXI F SSPI F CCP1 IF TMR2 IF TMR1 IF 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2.2定时器定时器/计数器计数器TMR1的硬件结构的硬件结构 2 与定时器与定时器/计数器计数器TMR1模块相关的寄存器模块相关的寄存器 PIE1 8CH PSP IE ADIERCIETXIESSPIE CCP 1IE TMR2I E TMR 1IE TMR1 L 0EH16位TMR1计数寄存器低字节寄存器 TMR1 H 0FH16位TMR1计数寄存器高字节寄存器 T1CO N 10HT1CKPS1 T1CKPS 0 T1OSCE N T1 SY NC TM R1 CS TMR 1ON 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2.2定时器定时器/计数器计数器TMR1的硬件结构的硬件结构 3 定时器定时器/计数器计数器TMR1模块的电路结构和原理模块的电路结构和原理 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 0 ： 表 示 选 择 内 部 时 钟 源 （ fcsc/4=Tcyc指令周期）； 1：表示选择外部时钟源，即时 钟信号来源于外部引脚或者自 带振荡器。 0：表示TMR1外部输入时钟与系 统时钟保持同步； 1：表示TMR1外部输入时钟与系 统时钟不保持同步。 0：表示禁止TMR1振荡器起振， 使“非”门的输出端呈高阻状态 ； 1：表示使能TMR1发振荡器起振 。 T1CKPS1 T1CKTS0 分频比 0 0 1:1 0 1 1:2 1 0 1:4 1 1 1:8 B7B6B5B4B3B2B1B0 T1CKPST1CKPS0T1OSCET1SYNCTMR1CSTMR1ON 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 TMR1有两种工作方式：定时器方式和计数器方式，其中计数 器方式又分为同步计数器工作方式和异步计数器工作方式。 TMR1的时钟信号或触发信号共有4种获取方式： TMR1有两种工作方式：定时器方式和计数器方式，其中计数 器方式又分为同步计数器工作方式和异步计数器工作方式。 TMR1的时钟信号或触发信号共有4种获取方式： （1）由内部系统时钟4分频后获取，即取自指令周期；（1）由内部系统时钟4分频后获取，即取自指令周期； （2）从RC0/T1OSO/T1CKI引脚获取；（2）从RC0/T1OSO/T1CKI引脚获取； （3）从RC1/T1OSI/CCP2引脚获取；（3）从RC1/T1OSI/CCP2引脚获取； （4）自带振荡器产生。（4）自带振荡器产生。 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 4定时器定时器TMR1应注意的问题应注意的问题 （1）当对的寄存器TMR1H或TMR1L进行初始化时，预分频 器将会自动清0。 （1）当对的寄存器TMR1H或TMR1L进行初始化时，预分频 器将会自动清0。 （2）在寄存器对TMR1H：TMR1L进行写操作时，可以使预 分频器清0。当TMR1处于运行状态时，对于寄存器TMR1H或 TMR1L值进行的写操作，可能会写入不希望的值。 （2）在寄存器对TMR1H：TMR1L进行写操作时，可以使预 分频器清0。当TMR1处于运行状态时，对于寄存器TMR1H或 TMR1L值进行的写操作，可能会写入不希望的值。 （3）TMR1工作于异步计数器方式时，不能作为CCP模块 的输入捕捉或输出比较的时间基准。 （3）TMR1工作于异步计数器方式时，不能作为CCP模块 的输入捕捉或输出比较的时间基准。 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 4定时器定时器TMR1应注意的问题应注意的问题 （4）在上电复位（POR）或者其他复位时，TMR1H： TMR1L的内容保持原有数值，不会复位到0000H。 （4）在上电复位（POR）或者其他复位时，TMR1H： TMR1L的内容保持原有数值，不会复位到0000H。 （5）在上电复位或者掉电复位时，控制寄存器T1CON的 内容将回到00H，并关闭TMR1，且预分频器的分频比设定为缺 省值1：1。在所有的其他复位时，均不会影响T1CON寄存器的 值。 （5）在上电复位或者掉电复位时，控制寄存器T1CON的 内容将回到00H，并关闭TMR1，且预分频器的分频比设定为缺 省值1：1。在所有的其他复位时，均不会影响T1CON寄存器的 值。 （6）如果在复位时需要将TMR1H和TMR1L的内容回到00H，可以 用程序实现，即先半TMR1关闭，然后分别将寄存器TMR1H和 TMR1L清0。 （6）如果在复位时需要将TMR1H和TMR1L的内容回到00H，可以 用程序实现，即先半TMR1关闭，然后分别将寄存器TMR1H和 TMR1L清0。 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2.3定时器定时器TMR2的硬件结构的硬件结构 定时器定时器TMR2模块是一个模块是一个8位定时器，带一个位定时器，带一个4位 宽的可编程预分频器、一个 位 宽的可编程预分频器、一个4位宽的可编程后分频器和 一个可编程 位宽的可编程后分频器和 一个可编程8位周期寄存器位周期寄存器PR2。但是定时器。但是定时器/计数器计数器 TMR2只能工作于定时器模式；因此它不仅可以为主 同步串行端口 只能工作于定时器模式；因此它不仅可以为主 同步串行端口MSSP模块（模块（SPI模式）提供波特率时钟； 还可以与 模式）提供波特率时钟； 还可以与CCP模块配合使用，提供脉宽调制模块配合使用，提供脉宽调制PWM功能 的时基信号。 功能 的时基信号。 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2.3定时器定时器TMR2的硬件结构的硬件结构 1定时器定时器TMR2的特点的特点 （1）（1）TMR2是一个是一个8位宽的累加计数寄存器；位宽的累加计数寄存器； （2）（2）TMR2在在RAM空间内统一编址，地址为空间内统一编址，地址为011H； （3）可用软件方式直接读（3）可用软件方式直接读/写写TMR2的内容；的内容； （4）具有可编程的（4）具有可编程的4位预分频器，有位预分频器，有1:1、1:4、1:16，共，共 3种分频比；种分频比； （5）具有可编程的（5）具有可编程的4位后分频器位后分频器,有有16种分频比；种分频比； 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2.3定时器定时器TMR2的硬件结构的硬件结构 （6）带有一个（6）带有一个8位周期寄存器位周期寄存器PR2,这个寄存器的值由用 户设置 这个寄存器的值由用 户设置; （7）只能由内部系统时钟来触发定时器的增量，因此只 工作于定时器模式； （7）只能由内部系统时钟来触发定时器的增量，因此只 工作于定时器模式； （8）具有溢出次数经过分频的溢出中断功能；（8）具有溢出次数经过分频的溢出中断功能； （9）不管哪种复位，都会将（9）不管哪种复位，都会将TMR2清清0。但。但TMR0和和 TMR1寄存器的内容不受复位的影响；寄存器的内容不受复位的影响； （10）（10）TMR2可以被软件关闭。可以被软件关闭。 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2.3定时器定时器TMR2的硬件结构的硬件结构 2 与定时器与定时器TMR2模块相关的寄存器模块相关的寄存器 表510 与TMR2模块相关的寄存器 寄存器的 名称和符 号 寄存 器地 址 寄存器内容 Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0 中断控制 寄存器 INTCON 0BH/8 BH/ 10BH/ 18BH GIEPEIET0IEINTERBIET0IFINTFRBIF 第二外设 中断使能 寄存器 PIE2 8DH-保留-EEIE BCLI E - CCP2 IE 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 5.2.3定时器定时器TMR2的硬件结构的硬件结构 2 与定时器与定时器TMR2模块相关的寄存器模块相关的寄存器 第二外 设中断 标志寄 存器 PIR2 0DH-保留- EE IF BCLI F - CCP2 IF 工作寄 存器 TMR2 11H8位TMR2计时寄存器 控制寄 存器 T2CON 12H TO UT PS 3 TOU TPS 2 TOU TPS 1 TOUTPS0 TMR2 ON T2CK PS1 T2CK PSO 周期寄 存器PR2 92HTMR2定时周期寄存器 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.2 定时和计数器硬件结构定时和计数器硬件结构 3 定时器定时器TMR2模块的电路结构模块的电路结构 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 0：表示关闭TMR2，可以降低功耗； 1：表示启用TMR2。 TOUTPS3TOUTPS0 后分频器分频比 0000 1:1 0001 1:2 0010 1:3 0011 1:4 111 1 1:16 T2CKPS1T2CKPS0预分频器分频比 0 0 1:1 0 1 1:4 1 0 1:16 1 1 1:16 B7B6B5B4B3B2B1B0 TOUTPS3TOUTPS2TOUTPS1TOUTPS0TMR2ON T2CKPS1T2CKPSO 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.3 定时定时/计数器工作方式计数器工作方式 5.3.1定时工作方式定时工作方式 1定时器定时器/计数器计数器TMR0模块的定时工作方式模块的定时工作方式 当当T0CS（OPTION_REG）=0时，时，TMR0模块被设置为定时器 模式，触发信号为片内的指令周期信号。当计数寄存器写入初 始值时， 模块被设置为定时器 模式，触发信号为片内的指令周期信号。当计数寄存器写入初 始值时，TMR0便开始或重新启动累加计数。若没有使用分频 器， 便开始或重新启动累加计数。若没有使用分频 器，TMR0会在每个指令周期信号（时钟周期的会在每个指令周期信号（时钟周期的4倍）到来时自 动加 倍）到来时自 动加1。若使用分频器，。若使用分频器，TMR0会在指令周期信号分频某个倍数 后产生的信号时自动加 会在指令周期信号分频某个倍数 后产生的信号时自动加1，这时，这时TMR0最长固有定时时间将达到最长固有定时时间将达到 65535us。 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.3 定时定时/计数器工作方式计数器工作方式 5.3 定时定时/计数器工作方式计数器工作方式 5.3.1定时工作方式定时工作方式 1定时器定时器/计数器计数器TMR0模块的定时工作方式模块的定时工作方式 对对8位定时器位定时器TMR0来说，不使用分频器时，定时时间的计算公 式为： 来说，不使用分频器时，定时时间的计算公 式为： (28 计数初值 计数初值) 指令周期，指令周期， 使用分频器时，定时时间的计算公式为：使用分频器时，定时时间的计算公式为： 分频比分频比(28 计数初值 计数初值) 指令周期指令周期 分频比取值为分频比取值为2、4、8256。 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.3 定时定时/计数器工作方式计数器工作方式 5.3 定时定时/计数器工作方式计数器工作方式 5.3.1定时工作方式定时工作方式 1定时器定时器/计数器计数器TMR0模块的定时工作方式模块的定时工作方式 若晶振频率为若晶振频率为4MHz，则机器周期为，则机器周期为1 s，定时器，定时器TMR0最小定 时时间为： 最小定 时时间为：28 (28 1) 1 = 1 s 定时器定时器TMR0最大定时时间为：(最大定时时间为：(28 0) 1256= 65536 s 如设定定时时间为如设定定时时间为t，指令周期为，指令周期为T，分频比为，分频比为P，不使用分频 器时，计数寄存器写入的初始值 ，不使用分频 器时，计数寄存器写入的初始值X为：为： X=X=28 t /T t /T 使用分频器时，那么计数寄存器写入的初始值使用分频器时，那么计数寄存器写入的初始值X为：为： X=28t /（TP） 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.3 定时定时/计数器工作方式计数器工作方式 5.3 定时定时/计数器工作方式计数器工作方式 5.3.1定时工作方式定时工作方式 2定时器定时器/计数器计数器TMR1模块的定时工作方式模块的定时工作方式 首先强调的是TMR1可以被禁止工作，以降低能耗。要关闭定时/ 计数模块TMR1只要将TMR1使能位TMR1ON清0， 首先强调的是TMR1可以被禁止工作，以降低能耗。要关闭定时/ 计数模块TMR1只要将TMR1使能位TMR1ON清0，“与与”门G1的一个引 脚被低电平封锁，就使得累加计数器保持静止状态。 门G1的一个引 脚被低电平封锁，就使得累加计数器保持静止状态。 对对16位定时器位定时器TMR1来说，如选择内部时钟源，则定时时间的计 算公式为： 来说，如选择内部时钟源，则定时时间的计 算公式为： 分频比分频比(216 计数初值计数初值) 指令周期。指令周期。 分频比取值为分频比取值为1、2、4、8。 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.3 定时定时/计数器工作方式计数器工作方式 5.3 定时定时/计数器工作方式计数器工作方式 5.3.1定时工作方式定时工作方式 2定时器定时器/计数器计数器TMR1模块的定时工作方式模块的定时工作方式 若晶振频率为若晶振频率为4MHz，则机器周期为，则机器周期为1s，定时器，定时器TMR1最小定 时时间为： 最小定 时时间为： 216 (216 1) 11 = 1s 定时器定时器TMR1最大定时时间为：最大定时时间为： 8(8(216 0) 1= 524288s0.5s 如设定定时时间为如设定定时时间为t，指令周期为，指令周期为T，分频比率为，分频比率为P，那么预置 的计数初值 ，那么预置 的计数初值X为：为： X=X=216t /（TP）t /（TP） 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.3 定时定时/计数器工作方式计数器工作方式 5.3 定时定时/计数器工作方式计数器工作方式 5.3.1定时工作方式定时工作方式 3定时器定时器TMR2模块的定时工作方式模块的定时工作方式 定时器TMR2模块只有一种工作方式,即定时器工作方式.时钟信 号由内部系统时钟4分频后获取,即取自指令周期信号. 定时器TMR2模块只有一种工作方式,即定时器工作方式.时钟信 号由内部系统时钟4分频后获取,即取自指令周期信号. （1）用作周期可调的时基发生器（1）用作周期可调的时基发生器 如指令周期为如指令周期为T，分频比为，分频比为P1，周期寄存器预赋值为，周期寄存器预赋值为PR2， 则该周期的计算式为 ， 则该周期的计算式为 T TTMR2 TMR2=TP1(PR2+1) =TP1(PR2+1) 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.3 定时定时/计数器工作方式计数器工作方式 5.3 定时定时/计数器工作方式计数器工作方式 5.3.1定时工作方式定时工作方式 3定时器定时器TMR2模块的定时工作方式模块的定时工作方式 （2）用作延时可调的周期性定时器）用作延时可调的周期性定时器 如指令周期为如指令周期为T，预分频比为，预分频比为P，周期寄存器预赋值为，周期寄存器预赋值为PR2，后 分频比为 ，后 分频比为P2，则该超时溢出周期为，则该超时溢出周期为 T TTMR2IF TMR2IF=TP1（PR2+1）P2 =TP1（PR2+1）P2 （3）用作普通定时器（3）用作普通定时器 如指令周期为如指令周期为T，预分频比为，预分频比为P1， 则定时时间为则定时时间为 P1（2P1（28 8-X）T-X）T 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.3 定时定时/计数器工作方式计数器工作方式 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.3 定时定时/计数器工作方式计数器工作方式 5.3.2计数器工作方式计数器工作方式 1 定时器定时器/计数器计数器TMR0模块的计数器模式模块的计数器模式 对对8位定时器位定时器TMR0来说，不使用分频器时，计数范围为：来说，不使用分频器时，计数范围为： (28 计数初值计数初值) 使用分频器时，定时时间的计算公式为：使用分频器时，定时时间的计算公式为： 分频比分频比(28 计数初值计数初值) 分频比取值为分频比取值为2、4、8256。 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.3 定时定时/计数器工作方式计数器工作方式 5.3.2计数器工作方式计数器工作方式 2 定时器定时器/计数器计数器TMR1模块的计数器工作方式模块的计数器工作方式 当TMR1CS控制位置时，TMR1工作于计数器方式，时钟来自于 外部引脚或自带低频振荡器。当TMR1设定为计数器方式时，在 其开始增量之前，必须有一个下降沿。当TMR1随着外部触发信 号递增时，发生在上升沿 当TMR1CS控制位置时，TMR1工作于计数器方式，时钟来自于 外部引脚或自带低频振荡器。当TMR1设定为计数器方式时，在 其开始增量之前，必须有一个下降沿。当TMR1随着外部触发信 号递增时，发生在上升沿 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.4 定时定时/计数器编程计数器编程 5.4.1定时实例定时实例 【5-3】用定时器TMR1产生一个50HZ的方波,由RC.0输出，设晶 振频率为 【5-3】用定时器TMR1产生一个50HZ的方波,由RC.0输出，设晶 振频率为4MHz。 解:由题意知，方波的周期T=1/50=0.02s=20ms,用TMR1定时 t=10ms，设分频比 解:由题意知，方波的周期T=1/50=0.02s=20ms,用TMR1定时 t=10ms，设分频比P取值为取值为8，指令周期为，指令周期为1s，则计数初值X为，则计数初值X为 X=X=216t /（TP）=t /（TP）=21610000/（18）=FF8310000/（18）=FF83 程序清单如下：程序清单如下： 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.4 定时定时/计数器编程计数器编程 LISTP=16F873LISTP=16F873 INCLUDE“P16F873.inc“INCLUDE“P16F873.inc“ ORG000H;程序起始地址ORG000H;程序起始地址 NOP;ICD必需的空操作NOP;ICD必需的空操作 BSFSTATUS,RP0;选择寄存器体1BSFSTATUS,RP0;选择寄存器体1 CLRFTRISC;设置C口为输出CLRFTRISC;设置C口为输出 BCFSTATUS,RP0;选择寄存器体0BCFSTATUS,RP0;选择寄存器体0 CLRFPORTC;清C口CLRFPORTC;清C口 LOOPLOOP MOVLW0FBHMOVLW0FBH MOVWFTMR1H;设定TMR1高位初值MOVWFTMR1H;设定TMR1高位初值 MOVLW1EHMOVLW1EH 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.4 定时定时/计数器编程计数器编程 MOVWF TMR1L;设定TMR1低位初值MOVWF TMR1L;设定TMR1低位初值 MOVLWB11110000;设置定时器工作方式,MOVLWB11110000;设置定时器工作方式, MOVWFT1CON分频比为1：8MOVWFT1CON分频比为1：8 BSFT1CON,TMR1ON;启动定时器TMR1BSFT1CON,TMR1ON;启动定时器TMR1 LOOP1BTFSSPIR1,TMR1IF;是否溢出？LOOP1BTFSSPIR1,TMR1IF;是否溢出？ GOTOLOOP1;未溢出,等待GOTOLOOP1;未溢出,等待 BCFPIR1,TMR1IF;溢出,清溢出标志BCFPIR1,TMR1IF;溢出,清溢出标志 MOVLWB00000001;对RC0求反MOVLWB00000001;对RC0求反 XORWFPORTC,1XORWFPORTC,1 GOTOLOOP;循环GOTOLOOP;循环 ENDEND 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.4 定时定时/计数器编程计数器编程 5.4.2计数器实例计数器实例 【5-5】试用定时器TMR0作外部工件计数器，外部工件信号由 T0CKI端引入，TMR2作定时器，每隔一秒钟检测一次TMR0的计 数值，当检测到100个工件时使RC.0端输出信号反相,程序不断 循环控制RC.0端的输出. 】试用定时器TMR0作外部工件计数器，外部工件信号由 T0CKI端引入，TMR2作定时器，每隔一秒钟检测一次TMR0的计 数值，当检测到100个工件时使RC.0端输出信号反相,程序不断 循环控制RC.0端的输出. 解：外部工件信号由T0CKI端引入单片机，设置TMR0为计数工 作方式，TMR2为定时工作方式，定时时间与软件一起实现为1 秒。定时器TMR0的计数初值为（取分频比 解：外部工件信号由T0CKI端引入单片机，设置TMR0为计数工 作方式，TMR2为定时工作方式，定时时间与软件一起实现为1 秒。定时器TMR0的计数初值为（取分频比P为为1） 计数初值计数初值=28100=156=9CH 将TMR2设计成定时4ms秒，设预分频比将TMR2设计成定时4ms秒，设预分频比P取值为取值为16，指令周期为，指令周期为 1s，则TMR2的计数初值X为，则TMR2的计数初值X为 X =2X =28 8- t / PT=256-4000/16=06H- t / PT=256-4000/16=06H 寄存器的计数值为250，即十六进制的FAH。寄存器的计数值为250，即十六进制的FAH。 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.4 定时定时/计数器编程计数器编程 程序清单如下:程序清单如下: COUNTEQU20HCOUNTEQU20H STATUS EQU03HSTATUS EQU03H ZEQU02HZEQU02H PR0EQU05PR0EQU05 PR1EQU06PR1EQU06 OPTION_REGEQU81HOPTION_REGEQU81H INTCON EQU0BHINTCON EQU0BH PIR2EQUODHPIR2EQUODH PIE2EQU8DHPIE2EQU8DH TMR2EQU0EHTMR2EQU0EH TMR0EQU01HTMR0EQU01H T1CONEQU10HT1CONEQU10H TRISAEQU85HTRISAEQU85H 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.4 定时定时/计数器编程计数器编程 CLRFPORTA；清A、C口CLRFPORTA；清A、C口 CLRFPORTCCLRFPORTC CLRFT2CON；停止TMR2工作CLRFT2CON；停止TMR2工作 CLRFTMR0；清TMR0、TMR2寄存器CLRFTMR0；清TMR0、TMR2寄存器 CLRFTMR2CLRFTMR2 CLRFINTCON；关中断CLRFINTCON；关中断 BSFSTATUS，RP0；选择存储体1BSFSTATUS，RP0；选择存储体1 CLRFOPTION_REG；停止TMR0CLRFOPTION_REG；停止TMR0 BSFTRISA，4；设置RA4为输入口、RC0为输出口BSFTRISA，4；设置RA4为输入口、RC0为输出口 BCFTRISC，0BCFTRISC，0 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.4 定时定时/计数器编程计数器编程 CLRFPIE1；关外围中断CLRFPIE1；关外围中断 CLRFPIE2CLRFPIE2 BCFSTATUS，RP0；选择存储体0BCFSTATUS，RP0；选择存储体0 CLRFPIR1；清标志位CLRFPIR1；清标志位 MOVLW 0FAH；计数寄存器赋值500MOVLW 0FAH；计数寄存器赋值500 MOVWF COUNTMOVWF COUNT MOVLW F4H；设置TMR0为外部输入计数器状态MOVLW F4H；设置TMR0为外部输入计数器状态 MOVWF OPTION_REGMOVWF OPTION_REG MOVLW 03H；设置TMR2为普通定时器MOVLW 03H；设置TMR2为普通定时器 MOVWF T2CONMOVWF T2CON MOVLW 06H；TMR2赋初值MOVLW 06H；TMR2赋初值 MOVWF TMR2MOVWF TMR2 第五章定时/计数器第五章定时/计数器 5.4 定时定时/计数器编程计数器编程 LOOP1 BSF T2CON，2；启动TMR2LOOP1 BSF T2CON，2；启动TMR2 LOOP2 BTFSSPIR1，1；TMR2是否溢出？LOOP2 BTFSSPIR1，1；TMR2是否溢出？ GOTOLOOP2；否，等待GOTOLOOP2；否，等待 MOVLW 06H；重新给TMR2赋初值MOVLW 06H；重新给TMR2赋初值 MOVWF TMR2MOVWF TMR2 DECFSZCOUNT；1秒定时是否到？1秒未到转DECFSZCOUNT；1秒定时是否到？1秒未到转 GOTOLOOP1；1秒未到再次启动TMR2GOTOLOOP1；1秒未到再次启动