第8章定时器计数器.ppt

1、1软件定时 软件定时是让计算机执行一段程序来进行时间延时。 2硬件定时 硬件定时是指由硬件电路来实现定时的功能 。 3可编程定时/计数器 由于纯软件定时要占用CPU，而纯硬件定时又欠灵活。 8.1、定时/计数器的结构及工作原理,第8章 定时器/计数器,定时/计数器的结构,1、定时/计数器的模式寄存器 （一）定时/计数器模式寄存器TMOD TMOD寄存器用来设定定时/计数器的工作模式，低4位用于T0，高4位用于T1 。,GATE：门控位。GATE=0，定时/计数器的运行只受定时/计数器控制寄存器TCON中运行控制位TR的控制；GATE=1，定时/计数器的运行受TR和外部中断输入信号或的双重控制。

2、,计数/定时器工作方式选择位。 =1，为计数工作方式，定时器对外部脉冲信号进行计数； =0，为定时工作方式，定时/计数器对内部机器周期进行计数。,TF1：定时/计数器T1的溢出标志位。T1溢出 时由硬件置“1”，向CPU申请中断，CPU响应中断后，由硬件自动清“0”。TF1也可由软件置“1”或清“0”。 TR1：定时/计数器T1的运行控制位。由软件置“1”或清“0”来控制T1的启动或停止运行。 TF0：定时/计数器T0的溢出标志位。含义与TF1类同。 TR0：定时/计数器T0的运行控制位。含义与TR1类同。,2、控制寄存器,MCS-51单片机的定时/计数器T0有模式0、模式1、模式2和模式3四

3、种工作模式，定时/计数器T1有模式0、模式1和模式2三种工作模式，由模式寄存器TMOD中的M1、M0两个选择位设定。,8.2、定时/计数器的工作模式,8.3 定时/计数器的初始化,1、初始化编程 初始化编程主要包括以下几部分： （1）根据确定的定时/计数器的工作模式，对模式寄存器TMOD赋值。 （2）设置定时或计数初值。即把定时或计数初值写入TH0、TL0或TH1、TL1。 （3）系统需要中断方式时，要对寄存器IE赋值，开放相应的中断。 （4）对寄存器TCON中的TR0或TR1置位，启动定时/计数器进行定时或计数。,2、计数器初值的计算 定时器/计数器可用软件随时随地起动和关闭，起动时它就自动

4、 加“1”记数，一直记到满，即全为“1”，若不停止，计数值从全“1” 变为全“0”，同时将计数溢出位置“1”并向CPU发出定时器溢出中 断申请。对于各种不同的工作方式最大的定时时间和计数数不 同。这里在使用中就会出现两个问题： 一是要产生比定时器最大的定时时间还要小的时间和计数器最 大计数次数还要小的计数次数怎么办？ 二是要产生比定时器最大的定时时间还要大的时间和计数器最 大计数次数还要大的计数次数怎么办？,解决以上第一个问题只要给定时器/计数器一个非零初 值，开定时器/计数器时，定时器/计数器不从0开始， 而是从初值开始，这样就可得到比定时器/计数器最大 的定时时间和计数次数还要小的时间和计

5、数次数，解 决第二个问题就要用到循环程序了，循环几次就相当 于乘几。,设计数器从初值开始作加1计数到计满为全1所需要的计数值设定 为C和计数初值设定为D，由此便可得到如下的计算通式： D=M-C （1） 式中，M为计数器模值，该值和计数器工作方式有关。在方式0 时M为213；在方式1时M为216；在方式2和方式3时M为28。 3、定时器初值的计算 在定时器模式下，计数器由单片机脉冲经12分频后计数。因此， 定时器定时时间T的计算公式为： T=（TMTC）12/fOSC （s） （2） 式中TM为计数器从初值开始作加1计数到计满为全1所需要的时 间，TM为模值，和定时器的工作方式有关；fOSC是

6、单片机晶体 振荡器的频率，TC为定时器的定时初值。,在式（2）中，若设TC=0，则定时器定时时间为 最大（初值为0，计数从全0到全1，溢出后又为 全0）。由于M的值和定时器工作方式有关，因 此不同工作方式下定时器的最大定时时间也不一 样。例如：若设单片机主脉冲晶体振荡器频率 fOSC为12MHz，则最大定时时间为： 方式0时 TMmax=2131S=8.192ms 方式1时 TMmax=216 1s=65.536ms 方式2和3时 TMmax=28 1s=0.256ms,定时/计数器应用举例 用定时/计数器T0模式0进行定时，在P1.0引脚上输出周期为1ms的方波。设单片机晶振频率fOSC=1

7、2MHZ。 1确定定时器T0的模式控制字TMOD 由于定时时间不长，取模式0，M1M0=00； T0工作于定时器方式， =0； T0用软件控制运行，GATE=0 TMOD的高4位用于设置T1，因T1不用，可为任意值，通常取0值。 所以，TMOD=00H。,2计算计数初值 t =(213-)12/fOSC 1000=(213-)12/6 =213-61000/12 =7692=11110000 01100B 高8位 低5位 因为模式0时TL0的高3位未用，应填写0所以实际值为 =11110000 00001100B =F00CH 即 TH0=F0H，TL0=0CH。,3编制初始化程序 可用查询方式和中断方式 2种方法来编制源程序。 查询方式,中断方式,由于本例中的定时时间不长，因此可用定时器一次定时完成。如果要求的定时时间较长，而定时器无法用一次定时完成的情况下，就要进行重复定时，通过累加定时器每次定时时间的方法来达到所需的定时要求。 【例】 用定时/计数器T1定时，使P1.0引脚输出周期为2s的方波。已知单片机的晶振频率fOSC=12MHZ。 本例中设定T1的定时时间为50ms，要达到1s的定时值，需累计20次。,定时/计数器初始化编程，可按以下步骤进行 1确定T1的模式控制字TMOD T1工作