【单片机知识】第5章 MCS-51单片机内部定时器

微机原理及应用编辑ppt第5章MCS-51单片机内部

定时器/计数器

编辑ppt5.1定时器/计数器概述

定时器/计数器实际上是加1计数器，当它对外部事件进行计数时，由于频率不固定，此时称之为计数器；当它对内部固定频率的机器周期进行计数时称之为定时器。

编辑ppt振荡器和时序OSC程序存储器4KBROM数据存储器4KBRAM64KB总线扩展控制器可编程I/O可编程全双工串行口8051CPU2×16位定时器/计数器外时钟源内中断外中断控制并行口串行通信外部事件计数1MCS-51单片机总体构框图编辑ppt编辑pptT0(或T1)在作定时器使用时，输入的时钟脉冲由晶振的输出经12分频后得到的。T0(或T1)在作计数器使用时，输入的时钟脉冲由外部输入端P3.4(T0)和P3.5(T1)提供。编辑ppt定时器/计数器的基本结构如图所示。编辑ppt当加法计数器的初值被设置后，用指令改变特殊功能寄存器TMOD和TCON的内容，就会在下一条指令的第一个机器周期的S1P1时刻按照设定方式自动进行工作。编辑ppt初值的设置方法：设计数器计数的最大值为M，计数值为N，初值为X，则X的计算方法为：

计数器工作方式时：X=M-N

定时器工作方式时：X=M-定时时间/TT=12/晶振频率编辑ppt5.2定时器/计数器的控制字

定时器/计数器有4种工作模式，由TMOD设置并由TCON控制。编辑ppt定时器/计数器的工作模式寄存器TMOD：特殊功能寄存器TMOD的地址为89H，它不能位寻址，在设置时一次写入。编辑pptTMOD各位的含义D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0定时器1（T1）定时器0（T0）门控信号位定/计数方式选择位：C/T＝0，为定时方式C/T＝1，为计数方式模式选择位：M1M0模式

000

011102113(T1无模式3)编辑ppt定时器控制寄存器TCON：定时器控制寄存器TCON（地址为88H）除可字节寻址外，各位还可以位寻址。D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0与中断有关，见第4章T0,T1的运行控制位，通过软件置1后定时器/计数器才能正常工作。编辑pptGATE=0时，则只要TR0(或TR1)置1，T0(或T1)就被选通，与INT0和INT1的电平状态无关。GATE=1时，不仅要TR0(或TR1)置1，还必须INT0和INT1的电平为高，T0(或T1)才能被选通。编辑ppt5.3定时器/计数器工作模式51系列单片机的定时器/计数器T0和T1对M1和M0位的设置对应于四种工作模式，即模式0、模式1、模式2、模式3。在模式0、模式1和模式2时，T0和T1的工作情况相同。编辑ppt工作模式0模式0是选择16位定时/计数器（T0或T1）的高8位和低5位组成的一个13位定时器/计数器。

编辑pptC/T=0时，为定时工作方式。定时时间为：

t=(213-T0初值)×振荡周期×12C/T=1时，为计数工作方式，计数最大长度为213＝8192个外部脉冲。例：设定时/计数器0工作于模式0，定时时间为1ms，时钟频率为12MHZ，试确定初值。解：设初值为X，则1×10-3=(213-X)×1/12×10-6×12X=7192化为二进制：X=1110000011000B高8位化为16进制=E0H低5位化为16进制=18HTH0=0E0HTL0=18H编辑ppt根据上例编写程序，利用定时器/计数器每隔1ms控制产生宽度为一个机器周期的负脉冲，并由P1.0口输出。解：1、计算初值得1110000011000B2、初值装入TH0=0E0H，TL0=18H3、写模式控制TMOD:M1M0=00，GATE=0，C/T=0，因此TMOD=00H4、编程编辑ppt

ORG0000HAJMPMAIN；上电，转主程序

ORG000BH；T0的中断入口地址

AJMPT0INT；转中断服务程序ORG0100HMAIN:SETBP1.0

MOVTH0,#0E0H；装入定时器初值

MOVTL0,#18H

MOVTMOD,#00H；设置为模式0

MOVIE,#82H；EA=1,ET0=1,允许T0中断

SETBTR0；启动T0LOOP:SJMPLOOP；等待中断ORG0200HT0INT:CLRP1.0SETBP1.0；输出1周期负脉冲

MOVTH0,#0E0H；重新装入定时器初值

MOVTL0,#18H

RETI；中断返回编辑ppt例：设时钟频率为6MHZ，试利用T1，采用模式0产生10ms的定时，并使P1.7输出周期为20ms的方波。解：1、计算初值得110001111000B2、初值装入TH1=63H，TL1=18H3、写模式控制TMOD:M1M0=00，GATE=0，C/T=0，因此TMOD=00H4、编程20ms10ms编辑pptORG0000HLJMPMAIN；上电，转主程序

ORG001BH；T1的中断入口地址

AJMPT1INT；转中断服务程序MAIN:MOVTH1,#63H；装入定时器初值

MOV

TL1,#18H

MOVTMOD,#00H；设置为模式0

SETBEA；CPU开中断

SETBET1;允许T1中断

SETBTR1；启动T1LOOP:SJMPLOOP；等待中断T1INT:CPLP1.7；P1.7口取反，输出

MOVTH1,#63H；重新装入定时器初值

MOVTL1,#18H

RETI；中断返回编辑ppt工作模式1该模式对应的是一个16位的定时器/计数器。

其结构与操作与模式0几乎相同，定时时间为：t=(216-T0初值)×振荡周期×12计数工作方式时，计数最大长度为：216＝65536个外部脉冲。编辑ppt例：设时钟频率为6MHZ，试利用T0，采用模式1产生10ms的定时，并使P1.7输出周期为20ms的方波。解：1、计算初值得X=65036=1111111000010110B2、初值装入TH0=0FEH，TL0=16H3、写模式控制TMOD:M1M0=01，GATE=0，C/T=0，因此TMOD=01H4、编程20ms10ms编辑pptORG0000HLJMPMAIN；上电，转主程序

ORG000BH；T0的中断入口地址

AJMPT0INT；转中断服务程序MAIN:MOVTH0,#0FEH；装入定时器初值

MOVTL0,#16H

MOVTMOD,#01H；设置为模式1

SETBEA；CPU开中断

SETBET0;允许T0中断

SETBTR0；启动T0LOOP:SJMPLOOP；等待中断T0INT:CPLP1.7；P1.7口取反，输出

MOVTH0,#0FEH；重新装入定时器初值

MOVTL0,#16H

RETI；中断返回编辑ppt用查询方式对上例进行编程。

ORG0100H

MOVTH0,#0FEH；装入定时器初值

MOVTL0,#16H

MOVTMOD,#01H；设置为模式1

SETBTR0；启动T0LOOP:JNBTF0,$;时间未到，等待

MOVTH0,#0FEH；重新装入定时器初值

MOVTL0,#16H

CPLP1.7；P1.7口取反，输出SJMPLOOP；返回END编辑ppt工作模式2

模式2把TL0（或TL1）设置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数器。定时时间为：

t=(28-T0初值)×振荡周期×12计数工作方式时，计数最大长度为：28＝256个外部脉冲。编辑ppt例：用定时器T1的模式2对外部信号计数，要求每计满100次，将P1.0端取反。解：1、计算计数器初值X＝M-N=28-100=156=9CH2、初值装入TH1=9CH，TL1=9CH3、写模式控制TMOD:M1M0=10，GATE=0，C/T=1，因此TMOD=01100000B=60H4、编程编辑ppt

ORG0000HLJMPMAIN；上电，转主程序

ORG001BH；T1的中断入口地址

AJMPT1INT；转中断服务程序MAIN:MOVTH1,#9CH；装入计数器初值

MOVTL1,#9CH

MOVTMOD,#60H；设置为计数器，工作为模式1

SETBEA；CPU开中断

SETBET1;允许T1中断

SETBTR1；启动T1LOOP:SJMPLOOP；等待中断T1INT:CPLP1.0；P1.0口取反，输出

RETI；中断返回编辑ppt工作模式3工作模式3对T0和T1大不相同。若将T0设置为模式3，TL0和TH0被分成为两个相互独立的8位计数器。编辑ppt5.4定时器/计数器应用实例

利用定时器0产生25Hz的方波，由P1.0输出。假设CPU不做其它工作，则可采用查询方式进行控制，设晶振频率为