第五章定时计数器..ppt

1、第5章计时/柜台、计时/柜台结构和工作原理计时/柜台方法和控制寄存器计时/柜台工作原理计时/柜台编程示例执行期间的计时/柜台值计时/柜台2，微控制器51子系列具有两个16位计时/计数器：计时器0和计时器1。计时器或事件计数器可用于为微控制器系统提供计数和计时功能。实现控制系统所需的定时或延迟控制，外部事件数。52子系列微控制器(8032/8052)除了上述两个定时/柜台外，还具有比先前2功能更好的定时柜台2。5.1定时/计数器的结构和工作原理，定时/计数器的核心部件是外部脉冲源，加上具有系统的时钟振荡器两个茄子源的1计数器。计数器为两个脉冲源之一输入输入计数，为每个输入输入输入一个脉冲，并将计

2、数值加1。计数值为1时，如果再输入一个脉冲，则计数值返回0，并且在最高位溢出脉冲中，特殊功能寄存器计时器控制寄存器(TCON)的TFx之一将用作计数器的溢出中断标志。计时/计数器的结构框，指示在计时状态下工作时的计时时间。如果操作处于计数状态，计数将返回到0。因此，加1计数器的基本功能是计算输入脉冲。用作计时器时，每个机器周期计数器加1就可以看作是累积的机器周期，一个机器周期包含12个振动周期，数频率是振动频率的12分之一。工作方式取决于脉冲源。如果脉冲源是时钟振荡器(等间隔脉冲序列)，则由于计数脉冲是基于1小时的，因此脉冲数乘以脉冲间隔等于计时时间。显示为计时功能。如果脉冲源是间隔不同的外部

3、脉冲发生器，则外部事件的计数器将显示为计数功能。在用作计数器时，计数脉冲发生在外部输入针T0或T1上，如果输入信号发生从1到0的跳跃，则计数器加1。在每个机器周期的S5P2周期内对外部输入信号进行采样，如果一个周期的采样值为高电平，下一个周期的采样值为低电平，则在计数器中加1。在检测到跳跃的下一周期的S3P1周期内，新的计数值将出现在寄存器期间。也就是说，在第一机器周期的S5P2中检测到高电平，在第二机器周期的S5P2中检测到低电平，在第三机器周期的S3P1中改变计数值。识别从1到0的跳跃需要两个机器周期，因此最快的计数频率是振荡器频率的24分之一。没有外部输入信号的占空比限制，为了确保指定的

4、水平在更改前至少采样一次，信号至少保持一个完整的机器周期。图形中的两个模拟开关确定计时/柜台操作状态(计数或计时)。后者由控制信号控制，确定脉冲源是否添加到柜台输入。也就是说，确定添加1柜台的打开和操作。输入信号的基本要求，在实际电路中，牙齿两个模拟开关由TMOD和TCON的相应位控制。用户可以通过对TMOD和TCON进行写入或更改来选择不同的操作状态或启动操作，并可以设置定时/计数器可编程的控制条件。16位加1计数器由两个8位特殊功能寄存器THx和TLx (x=0或1)组成。由特殊功能寄存器TMOD控制，徐璐以不同的组合状态编程，以形成定时/计数器的四个茄子操作方式。TMOD、TCON和T0

5、、T1结构框、5.2计时/柜台方法和控制寄存器、结构框中显示的特殊功能寄存器TMOD和TCON用于确定计时/柜台的工作方式并控制其功能。每次发出更改、TMOD和TCON内容的命令时，更改的值将在下一命令的第一个系统周期的S1P1期间进入特殊功能寄存器，并立即生效。TMOD控制计时/柜台的工作方式。TCON控制计时器T0、T1的启动和停止计数，并包含计时器状态。，5.2.1计时器运行方式控制寄存器TMOD格式，指定的计时/柜台运行方式M1M0:控制四个茄子的运行方式，即5.2.2计时器控制寄存器TCON的格式，以及TF1:计时器1溢出标志位。定时/柜台1溢出时从内部硬件位置中断请求微控制器切换到

6、中断服务节目时，由内部硬件自动清除。TR1:计时器1的操作控制位。通过软件位置/清除控制计时/柜台1的打开/关闭。TF0:计时器0溢出标志位。定时/柜台0溢出时，从内部硬件位置进入中断请求微控制器中断服务程序后，自动删除内部硬件。TR0:计时器0的操作控制位。通过软件位置/清除控制计时/柜台0的打开和关闭。计时/柜台T0、T1是可编程的，因此，在所有计时/计数器开始工作之前，必须编写相应的控制单词。5.3定时/柜台的工作方式，寄存器TMOD中M1，M0两位茄子的四个不同值导致THx，TLx的四个茄子组合，从而形成定时/计数器中茄子的四个工作方式。其中前三种茄子工作方式都相同，方法三对不同。只有

7、定时/柜台0才有方法3牙齿。5.3.1方法0，M1M0=00选择计时/计数器作为工作方式0。牙齿工作方式不使用TLx的高3位/定时/计数器由THx的8位和TLx的低5位组成的13位寄存器。进入微控制器中断服务程序后，在内部硬件中自动清除牙齿标志TFx。通常为GATE=0，计时/柜台执行控件仅由TRx位状态确定(TRx=1开始，TRx=0停止)。只有开始计数由外部输入INTx控制时，GATE=1，才能通过方框图表示。如果GATE=1，TRx=1，则仅允许INTx接脚输入高平。利用GATE的牙齿功能，可以轻松测量脉冲宽度。TLx的低5位计数溢出时舍入到THx，并在THx溢出时使用该计时/计数器的溢

8、出标志位TFx位置作为计时/柜台溢出中断标志。5.3.2方法1，方法1和方法0的区别仅在于计数器的位数。方法1牙齿16位计数器，由8位高THx和8位低TLx组成。剩下的和方法0差不多。5.3.3方法2，定时/计数器配置自动重载功能的8位计数器。当前由TLx计算，THx以此方式用作数据缓冲区。在TLx计数溢出时，与位置溢出标志TFx一起自动将THx的常量发送到TLx，以便TLx从刚刚加载的初始值重新计算。重新加载后，THx的内容保持不变。5.3.4方法3，方法3允许微控制器添加仅适用于MCS-51牙齿定时/柜台0的8位定时/计数器。如果计时/柜台1牙齿方法3，则等于TR1=0，停止计数。在定时/

9、柜台0方法3中，TL0和TH0用作两个单独的计数器。通常，仅当系统需要添加额外的8位计时器时，才将计时/柜台0设置为方法3。在定时/柜台0牙齿方法3中工作时，TH0借用了定时/柜台1的执行控制位和溢出(中断)标志，因此可以将定时/柜台1设置为方法0、方法1和方法2，但仅在不需要中断控制的情况下可用。例如，在自动重新挂载方法(方法2)中工作，用作串行通信的波特率生成器。5.4定时/柜台编程示例，定时/柜台应用节目编程应注意控制器，即正确记录初始化。时间常数的精确计算。计时柜台操作控制顺序：确定操作方式，TMOD计时/柜台操作方式寄存器写入，计时/计数初始值计算，THx和TLx加载。TRx位置开始

10、计数；允许计时/柜台x中断(必要时不需要省略)的ETx位置；放置EA，以便CPU可以接收中断，即中断信号。因为计时/计数器计算为加1，所以假设设计值为X时，计时/计数器的初始值为，(n以其他方式是计数器的位数)。，在计时状态下工作时，由于计时/计数器计数机器周期，机器周期频率恒定，因此每个机器周期包含12个振动周期。如果晶振频率为12MHz:机器周期：计数：其中Tp为机器周期时需要装入的数量，分析：Tc=xTp=1mS，因此需要装入的初始值为：对齐0，需要装入的初始值为：对于牙齿，已知THx=0E0H(11100XXX)，tlx=晶振频率为12MHz。回答：计时时间为2毫秒，即：Tc=xTp=

11、2毫秒，因此计数数目为：方法1，需要加载的时间常数为：例如，TH0=0F8H，tl0=旧主节目，ORG000BHT0中断服务节目，MOVTL0，#30H MOVTH0，# 0F8H2毫秒时间常数初始值，发送回RLA。(A)左环移动MOVP1，A一次。发送P1以显示RET、MAIN: MOV TMOD、#01H。控制方法发送单词，MOVTL0，# 30HT0 movth 0初始化、# 0f8h、mova、# 01h累加器a设置初始值，集btr 0。起始T0计数，设置bet 0；允许T0中断，SETBEACPU开放中断，SJMP $；等待中断发生(无事可做)，示例5-3。设置时间/柜台T0使方法3

12、、TL0、TH0分别生成250S和500S的计时中断，P1.1和P1.2生成500S和1000S的方波。将晶振频率设置为6MHz。回答：TL0计数数：250s/2s=125，初始值3360 28-125=131=83h，TH0计数数3360500s/2s=250，初始值33330之前的主节目计时器0中断服务子节目入口LJMPTINT0，ORG001BH计时器1中断服务子节目入口LJMPTINT1，主3360 MOV TMOD，# 03HT0工作方式3、MOVTL0、# 83HTL0交货时间常数MOVTH0，# 06HTH0交货时间常数，集btr 0；开始计时集btr 1，例如MOV TCON、

13、#50H、SETBET0。允许中断SETBET1像MOV IE、#8AH、SETBEA。CPU开放中断，SJMP $；等等，TINT0:MOVTL0，# 83H计时器0中断服务子节目CPLP 1.1 Reti，Tint 1: Movth 0，# 06H计时器1中断服务子节目CPLP1.2 RETI(例如5-4)。设置时间/柜台0设置方法2，TL0设置8位柜台，生成500s计时中断，中断服务程序从(A)中减去1，然后发送P1通信端口显示，将确定震设置为6MHz。编程为： ORG0000H AJMPMAIN旧主节目ORG000BH DECAT0中断服务子节目movp1，a reti main :

14、movt mod，# 02h发送MOVTL0，#06H初始化500S时间常数MOVTH0，#06H SETBTR0。开始T0计数SETBET0允许T0中断SETBEA CPU开放中断SJMP$，在运行5.5时读取计时/柜台值，MCS-51可以随时读取和写入计数寄存器内容，但在读取时需要特别小心。因为无法同时读取THx和TLx的内容。如果不小心，读取的计数器可能会出错。例如，如果先读取(TLx)，稍后读取(THx)，计时器继续运行(THx)，那么在读取之前，TLx溢出舍入为THx，那么可读取(TLx)就完全是错误的。同样，先(THx)再(TLx)读也可能出错(相同的问题)。解决误读问题的一种茄子

15、方法是：优先读取(THx)、后读取(TLx)、重读(THx)，如果两次读取(THx)牙齿没有变化，则可以确认读取的内容是否正确。否则，重读上面提到的THx，THx，下面的程序将读取的TH0，TL0放入R1，R0:rd time : mova，TH0；读取(TH0) MOVR0，TL0读取(TL0) CJNEA、TH0、RDTIME比较两次读取的内容(TH0)，以不同的方式读取MOVR1、A RET、5.6定时/柜台2，只有52子系列微控制器有定时/柜台2。定时/柜台2是具有16位自动重新装载或捕获功能的定时/计数器，特殊功能寄存器T2CON是控制寄存器。定时/柜台2以两种茄子方式工作：定时/柜

16、台方法和波特率发生器方法。，5.6.1定时/柜台方法，用作计时器时的寄存器TH2和TL2对机器周期的数量，用作计数器时的外部计数脉冲由T2(P1.0)输入，操作和计时关系与定时/柜台0和1完全相同，对外部计数脉冲的要求也与定时/柜台0和1相同。捕获或自动重新装载在以下情况下发生：计时器2的寄存器TH2和TL2溢出：EXEN2=1和T2EX(P1.1)端信号具有负跳跃时：EXEN2=1和T2EX(P1.1)端信号为负时，允许定时/柜台2的中断时TF2=1或EXF2在中断响应后，为了避免不断发生中断，应清除软件中断标志。TF2、EXF2都是直接可寻址位，可以使用CLR TF2和CLR EXF2命令

17、取消中断申请。5.6.2波特率发生器方法，波特率发生器用于串行端口的数据传输速率控制。T2CON的RCLK和TCLK用于选择定时/柜台1或2作为串行通信的波特率生成器。RCLK和TCLK两个值用于控制两个电子交换机的位置。如果两个牙齿为0，则使用计时/柜台1作为波特率生成器。如果两个牙齿等于1，则使用定时/柜台2作为波特率生成器。其中RCLK选择串行通信接收波特率生成器，TCLK选择波特率生成器。选择定时/柜台2作为波特率发生器时，溢出脉冲将作为串行端口的时钟，时钟频率可以由内部时钟或外部时钟确定。当定时/柜台2用作波特率发生器时，如果存在EXEN2位置，则当T2EX端信号发生负跳跃时，部署EXF2，但不发生