第7章 定時(shí)器、計(jì)數(shù)器

1、1第7章定時(shí)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器MCS51單片機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)16位可編程的定時(shí)器計(jì)數(shù)器，即定時(shí)器T0和定時(shí)器T1（8052提供3個(gè)，這第三個(gè)稱(chēng)定時(shí)器T2）。它們既可用作定時(shí)器方式，又可用作計(jì)數(shù)器方式。7.1定時(shí)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)定時(shí)器計(jì)數(shù)器的基本部件是兩個(gè)8位的計(jì)數(shù)器（其中TH1，TL1是T1的計(jì)數(shù)器，TH0，TL0是T0的計(jì)數(shù)器）拼裝而成。在作定時(shí)器使用時(shí)，輸入的時(shí)鐘脈沖是由晶體振蕩器的輸出經(jīng)12分頻后得到的，所以定時(shí)器也可看

2、作是對(duì)計(jì)算機(jī)機(jī)器周期的計(jì)數(shù)器（因?yàn)槊總€(gè)機(jī)器周期包含12個(gè)振蕩周期，故每一個(gè)機(jī)器周期定時(shí)器加1，可以把輸入的時(shí)鐘脈沖看成機(jī)器周期信號(hào)）。故其頻率為晶振頻率的112。如果晶振頻率為12MHZ，則定時(shí)器每接收一個(gè)輸入脈沖的時(shí)間為1us。當(dāng)它用作對(duì)外部事件計(jì)數(shù)時(shí)，接相應(yīng)的外部輸入引腳T0（P3.4）或T1(P3.5)。在這種情況下，當(dāng)檢測(cè)到輸入引腳上的電平由高跳變到低時(shí)，計(jì)數(shù)器就加1（它在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2時(shí)采樣外部輸入，當(dāng)采樣值在這個(gè)機(jī)器

3、周期為高，在下一個(gè)機(jī)器周期為低時(shí)，則計(jì)數(shù)器加1）。加1操作發(fā)生在檢測(cè)到這種跳變后的一個(gè)機(jī)器周期中的S3P1，因此需要兩個(gè)機(jī)器周期來(lái)識(shí)別一個(gè)從“1”到“0”的跳變，故最高計(jì)數(shù)頻率為晶振頻率的124。這就要求輸入信號(hào)的電平要在跳變后至少應(yīng)在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)保持不變，以保證在給定的電平再次變化前至少被采樣一次。定時(shí)器計(jì)數(shù)器有四種工作方式，其工作方式的選擇及控制都由兩個(gè)特殊功能寄存器（TMOD和TCON）的內(nèi)容來(lái)決定。用指令改變TMOD或TCON

4、的內(nèi)容后，則在下一條指令的第一個(gè)機(jī)器周期的S1P1時(shí)起作用。1、定時(shí)器的方式寄存器定時(shí)器的方式寄存器TMODD7D6D5D4D3D2D1D0GATECTM1M0GATECTM1M0T1方式控制字T1方式控制字圖71TMOD寄存器各位定義特殊功能寄存器TMOD為定時(shí)器的方式控制寄存器，寄存器中每位的定義如圖713TMOD和TCON寄存器在復(fù)位時(shí)其每一位均清零。7.2工作方式工作方式如前所述，MCS51片內(nèi)的定時(shí)器計(jì)數(shù)器可以通過(guò)對(duì)特殊功能寄

5、存器TMOD中的控制位C的設(shè)置來(lái)選擇定時(shí)器方式或計(jì)數(shù)器方式；通過(guò)對(duì)M1M0兩位的設(shè)置來(lái)選擇T四種工作方式，現(xiàn)以T0為例加以說(shuō)明。1、方式0當(dāng)M1M0設(shè)置為00時(shí)，定時(shí)器選定為方式0工作。在這種方式下，16位寄存器只用了13位，TL0的高三位未用。由TH0的8位和TL0的低5位組成一個(gè)13位計(jì)數(shù)器。當(dāng)GATE=0時(shí)，只要TCON中的TR0為1，TL0及TH0組成的13位計(jì)數(shù)器就開(kāi)始計(jì)數(shù)；當(dāng)GATE=1時(shí)，此時(shí)僅TR0=1仍不能使計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)

6、，還需要引腳為1才能0INT使計(jì)數(shù)器工作。由此可知，當(dāng)GATE=1和TR0=1時(shí)，TH0TL0是否計(jì)數(shù)取決于引腳的信號(hào)，當(dāng)由0變1時(shí)，開(kāi)始計(jì)數(shù)；當(dāng)由1變0時(shí)，停止計(jì)數(shù)，0INT0INT0INT這樣就可以用來(lái)測(cè)量在端出現(xiàn)的脈沖寬度。0INT當(dāng)13位計(jì)數(shù)器從0或設(shè)定的初值，加1到全“1”以后，再加1就產(chǎn)生溢出。這時(shí)，置TCON的TF0位為1，同時(shí)把計(jì)數(shù)器變?yōu)槿?”。2、方式1方式1和方式0的工作相同，唯一的差別是TH0和TL0組成一個(gè)16

7、位計(jì)數(shù)器。3、方式2方式2把TL0配置成一個(gè)可以自動(dòng)恢復(fù)初值（初始常數(shù)自動(dòng)重新裝入）的8位計(jì)數(shù)器，TH0作為常數(shù)緩沖器，TH0由軟件預(yù)置值。當(dāng)TL0產(chǎn)生溢出時(shí)，一方面使溢出標(biāo)志TF0置1，同時(shí)把TH0中的8位數(shù)據(jù)重新裝入TL0中。方式2常用于定時(shí)控制。例如希望每隔250s產(chǎn)生一個(gè)定時(shí)控制脈沖，則可以采用12MHz的振蕩器，把TH0預(yù)置為6，并使C=0就能實(shí)現(xiàn)。方式2不用作串行口波特T率發(fā)生器。4、方式3方式3對(duì)定時(shí)器T0和定時(shí)器T1是不