第六章 定时与计数(060508)

THi
TLi
1 1 1 0 0
模式0
1 1 1 1 1 1 0 0 X X X
实际初值： THi=FCH TLi=1CH
计算结果：1FH
9CH
2，定时器初值计算公式：TC= M – T / T计数 其中：M 计数模； T 定时时间； T计数 系统时钟周期的12倍。 设系统时钟为12MHZ,则T计数 =1μЅ。 定时器4种模式的最大定时时间与M有关。
；设T0为定时方式，模式1 ；50mS定时初值 ；开中断（T0） ；启动定时器T0开始定时 ；计数器R0赋初值20 ；等待T0中断（TF0=1时引发中断） ；T0中断服务程序 ；P1.0输出取反 ；计数器R0重赋初值20 ；软件重装初值 ；中断返回
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§ 6.2 定时器/计数器应用举例 定时器/
3.4.4：定时计数器的初始化
（一）初始化的步骤： 1，根据需要，设定工作方式（C/T位）计数或定时； 2，确定初值TC； 3，若采用中断方式，则要设置相应的中断参数、优先级别； 4，送命令字，启动计数器。 （二）定时、计数初值的计算： 1，计数初值计算公式： TC=M-C 其中 TC为计数初值； M为计数器的模； C为计数值；
MOV TMOD,#00010000B ；T1为模式1定时方式 MOV TH1,#3CH MOV TL1,#0B0H ；送T1的50ms的定时初值 SETB TR1 ；启动T1定时器
模式寄存器TMOD
GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0
定时/计数器1
定时/计数器0
3.4.5：定时器方式1应用举例（一）
模 式 模式0 模式1 模式2，3 计数模M 13位 16位 8位 最大定时时间 Tmax Tmax= 8192 * 1 μЅ =8.192ms Tmax= 65536 * 1μЅ =65.536ms Tmax= 256 *1 μЅ =0.256ms
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【举例】：请计算定时50ms所需要的定时初值。
第六章
MCS-51单片机的定时器 /计数器及其应用
目录
§6.1 MCS-51单片机的定时器/计数器 §6.2 定时器/计数器的应用举例
§6.1 MCS-51单片机定时器/计数器
概述
在测、控技术中，往往需要定时检测某个参数， 或按一定的时间间隔来进行某种控制。还有一些控制 是按对某种事件的计数结果进行的。因此几乎所有单 片机内部都设置了定时/计数器，以简化微机测控系 统的设计。 MCS-51系列单片机典型产品8051等有两个16位定 时器/计数器T0，T1；8052等单片机有三个16位定时器 /计数器T0、T1和T2。它们都可以用作定时器或外部 事件计数器。
4、工作方式3 当M1M0两位为11时，选择工作方式3。方式3只适用于
T0，如果企图将T1置为方式3，则将使T1停止计数，与清 “0”TR1的效果相同。 T0工作于方式3时，变成两个独立的8位计数器TL0和 TH0，结构如下图所示。 TL0占用T0控制位：C/T，TR0，GATE； TL0占用T0控制位：C/T，TR0，GATE； 占用T0控制位 TH0占用T1控制位 TR1。 占用T1控制位： TH0占用T1控制位：TR1。 T1不能使用方式 不能使用方式3 T1不能使用方式3工作
2、工作方式1
二、定时器/计数器的工作方式
3、工作方式2 当M1M0两位为10时，定时器/计数器选为工作方
式2，为8位时间常数可自动再装入的计数器， 用于需要重复定时和计数的场合。 用于需要重复定时和计数的场合。 最大计数值： 最大计数值：256 (28) 最大定时时间(T=1 s)： 256µ (T=1µ 最大定时时间(T=1µs)： 256µs 结构如下图所示。
二、定时器/计数器的工作方式
3、工作方式2
二、定时器/计数器的工作方式
3、工作方式2
这时TLX为8位计数器，THX为时间常数初值寄 存器。当TLX计满溢出时，置位TFX，并将THX的 内容（即时间常数初值）重新装入TLX中。方式2 特别适合于需要重复定时/计数的场合。
二、 定时器/计数器的工作方式
一、定时器/计数器的结构
1、结构框图
当用作定时时，它对内部时钟计数，每个机器周 期，计数器加1，1个机器周期为12个振荡周期，因此 定时时间由计数长度和时钟频率共同决定。
一、定时器/计数器的结构
2、定时器方式寄存器TMOD
TMOD用来选择定时器的工作方式，各位定义如
下图所示
一、定时器/计数器的结构
1.确定模式：选择模式1 ，且C/T=0（ 定时方式）。 2.计算定时初值： TC= M – T / T计数 TC=65536 -50ms/1µЅ =65536-50000 =15536 =3CB0H 即TH i=3CH； TL i=B0H 【思考题】编写出使用T1时的初始化并启动定时的指令。
初始化程序
一、定时器/计数器的结构
1、结构框图
图6.1
一、定时器/计数器的结构
1、结构框图
T0、T1是加1计数器，每当输入信号有一个负跳 变时，计数器加1，它们可用于计数也可用于定时。 当用作计数时，它对外部输入（自引脚T0、T1） 的脉冲信号计数。每个机器周期的S5P2采样引脚电平， 若前一个机器周期采样值为1，后一个机器周期采样值 为0，则计数器加1。由于识别一个从1到0的负跳变信 号需要两个机器周期（24个振荡周期），所以最高的 计数频率为系统时钟频率的1/24；又因为一个机器周 期对信号采样一次，因此输入信号的电平至少应持续 一个机器周期。
二、定时器/计数器的工作方式
1、工作方式0
在方式0应用时应注意以下几点: ① 因计数器是做加1计数的，所以时间常数初值 应用补码装入 ② 方式0为13位计数器，应正确安排13位二进制 码 ③ 如果要重复定时或计数，则须重新设置时间 常数初值
二、定时器/计数器的工作方式
2、工作方式1 当M1M0两位为01时，定时器/计数器选为工作方
RETI
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ORG 0000H LJMP START ORG 000BH LJMP BRT0 ORG 1000H START: MOV TMOD,#01H MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H MOV IE,#82H SETB TR0 MOV R0,#14H LOOP: SJMP $ ORG 0080H BRT0: DJNZ R0,NEXT CPL P1.0 MOV R0,#14H NEXT: MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H RETI END
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3.4.6: 定时器方式1应用举例（二）
中断服务程序
BRT0 R0-1→R0 N R0=0？ Y CPL P1.0 20→ R0
软件重装初值
P1.0
1S 2S
1S
利用P1.0口线输出周期为2S的方波。 【解】如何产生1S（1000ms）的定时？ 1000ms的定时由50ms累计20次。 1, 选择T0且设定为定时方式，模式1。 2, TC=65535-50ms/1us=3CB0H 3, TMOD控制字为：00000001B=01H 4, T0采用中断方式,既每50ms产生一次 中断，中断20次便是1S。
2、定时器方式寄存器TMOD
图6.2
功能选择
一、定时器/计数器的结构
3、定时器控制寄存器TCON TCON的高4位分别作为T 、T 的溢出标志和运行
0 1
控制位，低4位用于外部中断，如下图所示
一、定时器/计数器的结构
3、定时器控制寄存器TCON
二、定时器/计数器的工作方式
简述 MCS-51单片机
二、定时器/计数器的工作方式
4、工作方式3
二、定时器/计数器的工作方式
4、工作方式3
由图可见，TL0占用了原T0的所有资源，TH0 占用了原T1的部分资源TR1和TF1，且TH0只能作 为定时器用。 这种情况下，T1仍可工作于方式0、1或2定时 或计数，但TR1、TF1被TH0占用，一般T1作为串 口的波特率发生器，或不需要中断的场合。
定时器T0有四种工作方式：方式0、方式1、 方式2和方式3。 定时器T1有三种工作方式：方式0、方式1、 方式2。
二、定时器/计数器的工作方式
1、工作方式0
当M1M0两位为00时，定时器/计数器选为工作方
式0，它是一个13位的计数器，由TLX的低5位和 THX组成， 计数外部脉冲个数： 计数外部脉冲个数：1～8192(213) 定时时间(T=1 s)： (T=1µ 定时时间(T=1µs)：1µs ～8.19ms 结构如下图所示。
二、定时器/计数器的工作方式
1、工作方式0
二、定时器/计数器的工作方式
1、工作方式0
当TL 的低5位计数溢出时即向TH 进位，而
X X
THX计数溢出时向中断标志位TFX进位。在开中断 的情况下，会向CPU发出中断请求；CPU响应中 CPU CPU 断后，硬件自动清除TFX标志。TFX也可供CPU读 写。 读写效果与硬件置1置0一样。CPU写入状态 与硬件置“1”或清“0”的效果相同。
10ms 10ms
20ms
利用单片机的P1.0产生一个频率为50HZ的对称方波。 【解】：使用T0。确定工作方式、工作模式和定时初值。 1.选定时方式（C/T=0）； 2.模式1（M2 M1=01) ， 3.计算TC 。TC= 65536-10ms /1us=55536=D8F0H 即TH=D8H，TL=F0H。 4.试编程( 使用查询和中断两种方法）。
THi=FFH TLi=9CH
FFH THi
9CH TLi 实际初值： THi=FCH TLi=1CH
模式0
1 1 1 1 1 1 0 0 X X X 1 1 1 0 0
计算结果：1FH
9CH
模式0电路原理图