51单片机入门零基础2.3定时器闪烁LED灯

2.3定时器应用之定时器闪烁LED灯（不含中断）

2.3.1 STC15L104E定时器简介

定时器具有计数功能，拿16位定时器0来举例，它产生溢出时候的位是2^16（65536），那么我们如果要定时器定时a，我们就要向定时器里存65536-a。很多人不明白定时器到底是怎么回事，我们把定时器比喻为一个水桶，满水（65536）就溢出，我们想定时器a个数就相当于我们想向水桶里放入a水后水桶就溢出，那么水桶里原来存的水就是65536-a。这就是定时器。

STC15L104E内部设置了两个16位定时器/计时器T0和T1，它们都有计数方式和定时方式两种工作方式。定时还是计数由TMOD寄存器的C/T决定，置1计数器，置0定时器。TMOD寄存器如图0-1所示。定时器/计数器的核心部件是一个加法计数器，其本质是对脉冲进行计数。脉冲来源系统时钟则采用定时方式，此时定时器每12个时钟或者1个时钟得到一个计数脉冲，计数值加1；脉冲来源单片机外部引脚（T0为P3.4，T1为P3.5）则为计数方式，每来一个脉冲加1。

定时器/计数器的工作模式由TMOD寄存器的M1、M0决定，定时器/计数器工作模式寄存器TMOD，它控制两个定时器的工作模式，高4位控制定时器1，低四位控制定时器0。如图0-1所示。

图0-1 TMOD寄存器

当定时器/计数器工作在定时模式时，AUXR寄存器的T0x12和T1x12分别决定系统时钟是12分频还是1分频。AUXR寄存器如图0-2所示。当定时器/计数器工作在计数模式时，对外部脉冲不分频。

图0-2 AUXR寄存器

与定时器/计数器相关的寄存器还有TL0、TL1、TH0、TH1、TCON和INT_CLKO寄存器。

TL0/1、TH0/1分别为定时器0/1的低位和高位。TCON寄存器是定时器/计数器的控制寄存器，同时也锁存T0、T1溢出中断源和外部请求中断源等，TOCN 寄存器如图0-3所示。

图0-3 TCON寄存器

图0-4 INT_CLKO寄存器

INT_CLKO寄存器的0位和1位控制定时器。如图0-4所示。

0位T1CLKO置1将P3.4/T0管脚配置为定时器1时时钟输出CLKOUT1，置0不允许P3.4/T0管脚配置为定时器1时时钟输出。

1位T0CLKO置1将P3.5/T1管脚配置为定时器0时时钟输出CLKOUT0，置0不允许P3.5/T1管脚配置为定时器0时时钟输出。

2.3.2硬件连接原理

详情请参见错误！未找到引用源。，本章节不做介绍。

2.3.3原工程详解

打开计时器无中断控制小灯亮灭的工程，方法错误！未找到引用源。中第一段讲过。定时器控制小灯，我们自然要用到定时器，原理部分我们已经深入的了解了定时器，下面我们就将程序和原理结合吧。

a.#include

sbit BEEP =P3^4;

sfr AUXR = 0x8E; // AUXR寄存器的地址为0x8e

unsigned int count=0;

void Delay_mS(unsigned int time);

首先是加头文件（#include ），定义位BEEP为P3.4（sbit BEEP =P3^4;），（sfr AUXR = 0x8E;）定义寄存器AUXR（它的地址是0x8E，见图0-2），这些上一章都讲解过，详情请见错误！未找到引用源。。

定义寄存器的这一语句后面多了个“// AUXR寄存器的地址为0x8e”，这个是一条注释，就是为了解释同行的语句，即解释前面的sfr AUXR = 0x8E; ，注释的写法为//要注释的内容，也可写成/*要注释的内容*/。

接下来是声明了一个变量并赋初值0（unsigned int count=0;），此变量count 为无符号整型变量。

最后声明了一个子函数（void Delay_mS(unsigned int time);），子函数的写法为“返回值数据类型函数名（参数类型参数）; ”千万不能忘记加“;”。b.void TIM0_init(void) //20us @11.0592MHz

{

AUXR = 0xdf; //定时器0为1T模式

TMOD = 0x00; //设置定时器为模式0//(16位自动重装载)

TL0 = 0x22; //设置定时初值

TH0 = 0xFF; //设置定时初值

TR0 = 1; //定时器0开始计时

}

上面这段程序是定时器初始化子函数，子函数的写法是返回值类型子函数名称（参数类型参数）｛执行的内容｝，我们注意到子函数的写法和声明子函数的写法有些类似，是将声明子函数最后的“;”去掉并加上｛｝。

子函数中首先是对AUXR寄存器赋值0xdf，对照图0-2，我们知道7、6位都置1了说明我们对定时器0不分频。对TOMD寄存器赋初值0x00，对照图0-1我们可知定时器0采用了16位自动重装的工作方式。

接下来是对定时器赋初值，我们赋值0xff22，将低位赋给TL0高位赋给TH0。对于定时器的赋值，我们前面已经讲过“水桶”的原理，具体怎么做呢，比如我们想让定时器定时20us（时钟震荡（时钟频率为11.0592MHZ）一次定时器定时一位，定时一位的时间就为1/11.0592us，定时器总共有2^16位，所以定时器总共定时的时间为65536/11.0592=5926us，定时时间不能超过5926us），20us对应的位是221位（20/（1/11.0592）），那么我们就要向定时器里存65535-221=65314=0xff22位（转化为16进制），定时器里能存65536个数为什么减法中编程了65535呢，这是因为定时器定时的第一位是从0开始的，到65536就溢出了。

最后开启定时器0允许位，寄存器详情请见图0-3。

c.void main() //主函数

{

while(1)

{

TIM0_init();

if(TF0)

{

count =count+1;

TF0=0;

}

while(count==1000)

{

count=0 ;

TR0 = 0;

BEEP=~BEEP;

}

}

}

上面这段代码就是主函数了，首先是一个while语句，while（）中的为条件，为1就执行内部代码，条件为0就跳出while语句，此处为1，说明主函数一直在执行while里面的程序，直到给单片机断电。

接下来我们看while里面的程序，首先调用定时器0初始化子函数，调用方法是直接在主函数中写出声明函数，可以将返回值省去，但是参数没有的时候省略，此处就省略，有参数的时候一定要加参数，遇到实例时再讲解。

接下来是if语句，if（），（）中的为条件，条件为真（即为1），执行if ｛｝中的语句，条件为假就执行｛｝后的语句，“if(TF0)”TF0是定时器0的溢出位（TCON寄存器详见图0-3），定时器定时一周溢出了，溢出位TF0就为1，当我们定时20us后TF0就为1，我们就执行count =count+1;TF0=0;，count加1，将溢出位TF0赋值0。

继续看下面的代码，当count==1000的时候（注意=为赋值，==为等于），才执行while里面的语句，也就是定时器定时了1000次（20000us），我们就将count重新赋值0，关闭定时器，将BEEP取反，BEEP是小灯的控制IO口，这是就会看到板子上小灯闪烁了。

为什么我们要对count做定时器的计数，计数了1000次才执行闪烁程序，这是因为定时器定时最大才5926us，就是定时器定时满65536位5926us再执行闪烁程序，我们肉眼也是看不出来闪烁的。

读者可以试试自行增加定时器定时时间。