单片机原理及接口技术 第五章 MCS-51的定时器计数器

,单片机原理及应用,FundamentalsofMono-ChipComputers&Applications,单片机原理及应用,第4章MCS-51的定时器/计数器,4.1定时器/计数器的基本原理4.2定时器/计数器的工作方式4.3定时器/计数器的控制4.4应用举例,4.1定时器/计数器的基本原理,4.1定时器/计数器的基本原理,控制,MCS-51有2个相同结构的定时器/计数器控制寄存器TMOD、TCON实现有关控制,二进制加法计数器,进位,1、计数位可变2、可赋初值3、高8位、低8位可分别操作,计数脉冲,1、或者来自内部时钟（定时器）2、或者来自外部输入信号（计数器）,控制该开关，从而控制加法计数器是否启动。,1、检测进位位可测定时间2、可引发中断,4.2定时器/计数器的工作方式,4.2定时器/计数器的工作方式,一、模式0,振荡器,1/12,1,&,TF1,TH1（8位）,TL1（低5位）,C/T=0,C/T=1,控制,T1引脚,TR1,GATE,中断,定时器/计数器1（或0）模式0：13位计数器,4.2定时器/计数器的工作方式,二、模式1,振荡器,1/12,1,&,TF1,TH1（8位）,TL1（8位）,C/T=0,C/T=1,控制,T1引脚,TR1,GATE,中断,定时器/计数器1（或0）模式1：16位计数器,4.2定时器/计数器的工作方式,三、模式2,振荡器,1/12,1,&,TF1,TL1（8位）,C/T=0,C/T=1,控制,T1引脚,TR1,GATE,中断,TH1（8位）,重装载,定时器/计数器1（或0）模式2：8位自动重装载,4.2定时器/计数器的工作方式,四、模式3,振荡器,1/12,1,&,TF0,TL0（8位）,C/T=0,C/T=1,控制,T0引脚,TR0,GATE,中断,定时器/计数器0模式3：2个8位计数器,TF1,TH0（8位）,控制,中断,1/12fosc,1/12fosc,TR1,单片机原理及应用,第4章MCS-51的定时器/计数器,4.1定时器/计数器的基本原理4.2定时器/计数器的工作方式4.3定时器/计数器的控制4.4应用举例,4.3定时器/计数器的控制,4.3定时器/计数器的控制,一、模式控制寄存器TMOD,TMOD寄存器：,(89H),定时器/计数器1,定时器/计数器0,M1、M0：工作方式设置位,00：模式0（13位定时器/计数器）01：模式1（16位定时器/计数器）10：模式2（可自动重装的8位定时器/计数器）11：模式3（T0分为2个8位计数器；T1此时停止工作）,4.3定时器/计数器的控制,TMOD寄存器：,(89H),定时器/计数器1,定时器/计数器0,C/T：计数器/定时器选择位,0：片内时钟定时器（1/12fosc）1：外部时钟计数器（T0、T1）,振荡器,1/12,C/T=0,C/T=1,T0引脚,1/12fosc,控制,4.3定时器/计数器的控制,TMOD寄存器：,(89H),定时器/计数器1,定时器/计数器0,GATE：选通门,0：启动/停止仅由软件对TRx位写“1”/“0”控制1：启动/停止由软件对TRx位写“1”/“0”和在外中断INTx引脚出现信号的高/低共同控制,1,&,控制,TR0,GATE,计数脉冲,4.3定时器/计数器的控制,二、控制寄存器TCON,TCON寄存器：,(88H),TFx:溢出标志位0：计数器未满1：计数器溢出溢出时自动置位；在进入中断服务程序时会自动清零。,TF1,TH1（8位）,TL1（8位）,中断,计数脉冲,4.3定时器/计数器的控制,TCON寄存器：,(88H),4.3定时器/计数器的控制,TCON寄存器：,(88H),TRx：运行控制位0：停止计数1：启动计数；,振荡器,1/12,1,&,C/T=0,C/T=1,控制,T1引脚,TR1,GATE,单片机原理及应用,第4章MCS-51的定时器/计数器,4.1定时器/计数器的基本原理4.2定时器/计数器的工作方式4.3定时器/计数器的控制4.4应用举例,4.4定时器/计数器应用举例,定时器/计数器应用步骤：,1、确定工作方式（对TMOD赋值）2、计算初值（写入TH0、TL0或TH1、TL1）3、视情开中断（对IE赋值）4、启动定时/计数器（TR0或TR1置位）,例1：用T0的方式0产生10ms的定时，并使P1.0引脚上输出周期为20ms的方波。采用中断方式，设系统时钟频率为6MHz。,4.4定时器/计数器应用举例,振荡器,1/12,1,&,TF0,TH0（8位）,TL0（5位）,C/T=0,C/T=1,控制,T0引脚,TR0,GATE,中断,TMOD：,f=1/12*6MHzTCy=2s,Nt/Tcy1010-3/210-6=5000a21350003192110001111000B,TH0（8位）,TL0（5位）,即应将63H送入TH0中，18H送入TL0中,4.4定时器/计数器应用举例,ORG0000HLJMPMAINORG000BHLJMPDVT0ORG0100HMAIN：MOVTMOD，#00HMOVTH0，#63HMOVTL0，#18HSETBET0SETBEASETBTR0SJMP$,DVT0：CPLP1.0MOVTH0，#63HMOVTL0，#18HRETIEND,4.4定时器/计数器应用举例,ORG0000HLJMPMAINORG0100HMAIN:MOVTMOD,#00HLOOP:MOVTH0,#63HMOVTL0,#18HSETBTR0JNBTF0,$CLRTF0CPLP1.0SJMPLOOPEND,采用软件查询方式：,4.4定时器/计数器应用举例,例2：利用定时/计数器T1,采用工作方式2,使P1.7引脚输出周期为1ms的方波。设时钟频率为6MHz。,TCy=2sN=1/2*1000/2=250a=28-250=6,4.4定时器/计数器应用举例,ORG0000HAJMPMAINORG001BHCPLP1.7RETIORG0030HMAIN:MOVTMOD,#20HMOVTH0,#06HMOVTL0,#06H,SETBET1SETBEASETBTR1SJMP$END,4.4定时器/计数器应用举例,例3：利用T0门控位测试/INT0引脚上出现的正脉冲宽度,已知晶振频率为12MHz,将所测得值高位存入片内21H单元,低位存入片内20H单元中。,？,当TR0=1，GATE=1时，F=？,4.4定时器/计数器应用举例,ORG0000HAJMPMAINORG0200HMAIN:MOVTMOD,#09HMOVTH0,#00HMOVTL0,#00HMOVR0,#20HL1:JBP3.2,L1SETBTR0L2:JNBP3.2,L2,L3:JBP3.2,L3CLRTR0MOVR0,TL0INCR0MOVR0,TH0SJMP$END,4.MCS-51的定时器/计数器,小结：,51系列单片机具有2个16位的定时计数器，有四种不同的工作方式。,初始化编程，即写入方式控制字TMOD，置计数初值于THx和TLx，并启动工作（TRx置1），如果工作于中断方式，还需要开中断。,定时和计数实质都是对脉冲计数，只是被计的脉冲的来源不同。,无论计数还是定时，当计满规定的脉冲个数，即计数初值回零时，会自动置位TFx位，可以通过查询和中断方式处理计数或定时满要完成的任务。,4.MCS-51的定时器/计数器,思考题：,1、定时/计数器工作于定时和计数方式时有何异同点？2、定时/计数器的4种工作方式各有何特点？3、要求定时/计数器的运行控制完全由TR1、TR0确定和完全由、高低电平控制时，其初始化编程应作何处理？4、当定时/计数器T0用作方式3时，定时/计数器T1可以工作在何种方式下？如何控制T1的开启和关闭？5、利用定时/计数器T0从P1.0输出周期为1s，脉宽为20ms的正脉冲信号，晶振频率为12MHz。试设计程序。6、试用定时/计数器T1对外部事件计数。要求每计数100，就将T1改成定时方式，控制P1.7输出一个脉宽为