51单片机定时系统.doc

51单片机定时系统 定时/计数器和中断源的多少直接决定单片机的性能。MCS51单片机内部有两个可编程的16位定时/计数器和5个中断源，具有较强的实时处理能力和对外部应急事件的处理能力。要充分发挥单片机的功能，必须充分利用定时和中断。 定时器/计数器一、定时和延时的区别在单片机程序清单中，经常看到延时子程序和定时（中断）子程序。它们都能使单片机间隔一段时间后再做另一件事。例如，控制两组灯的交替闪亮。以1999年第38期九版图13为例，下面分别是用延时和定时方法的源程序。程序1： ORG 0000HAJMP MAINORG 50HMAIN：MOV P1，0AAH；第一组灯亮ACALL DELAY ；调延时子程序MOV P1，55H ；第二组灯亮ACALL DELAY ；调延时子程序AJMP MAIN ；循环DELAY：MOV R0，08H ；延时子程序，当fc=6MHz时，约延时1秒L1：MOV R1，0FFH ；L2：MOV R2，0FFH；L3：DJNZ R2，L3DJNZ R1，L2DJNZ R0，L1RETEND程序2：ORG 0000HAJMP MAINORG 0 WT0；转T0中断服务子程序ORG 50HMAIN：MOV 21 TL0，6；装入定时初值MOV TH0，6；装入重置定时初值MOV TMOD，02H；设T0为工作方式2SETB EA；允许CPU中断SETB ETO；允许TO中断SETB TRO；允许TO计数MOV P1，55H；CLR 00HM：P1，55H；CPU去执行其他任务JNB 0 P1；定时到1秒，灯的状态翻转CLR 0 M；循环WTO：PUSH ACC；定时中断服务子程序PUSH PSW；INC 21HMOV A，21HCJNE A，200，TORETIMOV 21 22 A，22HCJNE A，10，TORETIMOV 22 0 PSWPOP ACCRETIEND 程序1中，点亮一组灯后，调用延时子程序，延时子程序结束后再点亮另一组灯，循环进行，单片机除能交替点亮两组灯以外，全部时间都在运行延时子程序，别的什么事件都不能做了。程序2中，单片机绝大部分时间都在做其它事，只在定时到1秒钟时改变灯的工作状态，充分发挥了单片机的功能。因此，在实际应用中，“延时”只适用于特定的场合，而“定时”是灵活多变的。二、定时器的结构 初学者不必去深入研究单片机的内部硬件电路，只要掌握单片机的使用方法，通过实际编程，充分发挥单片机的特定功能即可。与定时器有关的特殊功能寄存器之间的信号关系示于图1。图中，TLO、THO、TL1、TH1以及TMOD和TCON都是单片机的特殊功能寄存器。TLO和THO组成16位的定时/计数器（T0），TL1和TH1组成16位的定时/计数器（T1），TMOD是T0和T1的工作方式控制寄存器，TCON是T0和T1的运行状态控制寄存器，这些寄存器在程序2中已多次出现。在实际应用时，应首先根据需要对这些寄存器进行初始化，即设置T0和T1的工作方式并对T0和T1定时器装入初始值以得到精确的定时时间。T0和T1的工作方式及运行状态是由TMOD和TCON两个特殊功能寄存器控制的，而TMOD和TCON是由用户所编的程序控制的。因此，学好用好定时/计数器必须掌握这些寄存器的功能及使用方法。 三、TMODTMOD是定时器的工作方式控制寄存器，其格式见表1。表1 定时器工作方式寄存器格式 TMOD是8位的控制寄存器，低4位控制T0的工作方式，高4位控制T1的工作方式，其中：M1、M0是工作方式选择位。决定定时器的4种工作方式。方式0：（M1=0、M0=0）：13位定时/计数器方式1：（M1=0、M0=1）：16位定时/计数器方式2：（M1=1、M0=0）：8位定时/计数器（定时常数自动装入）方式3：（M1=1、M0=1）：把T0分为两个8位计数器C/T：定时/计数方式选择位C/T=0时为定时工作方式，在此方式下，计数脉冲来自单片机内部，计数脉冲频率为一个机器周期，机器周期的时间是固定的，所以就可根据计数值算出计数时间。如程序2中，TL0初值为6，2566=250，当计数器计250个脉冲后，计数器溢出。当fc=6MHz时，一个机器周期为2s，因此T0溢出时，时间为500s，T0定时时间为500s。C/T=1时为计数工作方式，在这种方式下，计数脉冲来自外部引脚（T0对应P3?4脚，T1对应P3?5脚）。当T0脚（或T1脚）发生从高电平到低电平的跳变时，计数器加1。GATE：计数器工作方式控制位，当定时 / 计数器工作在计数方式时，由GATE设定计数器是否受外部控制。当GATE=0时，不受外部控