嵌入式定时器实验

昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告
（2013 —2014 学年第 2 学期）
课程名称：嵌入式技术及应用开课实验室：信自楼504 2014年5月 9 日
掌握定时器T0、T1的方式选择和编程方法，了解中断服务程序的设计方法，学会实时程序的调试技巧。

二、实验原理
89C51单片机有五个中断源(89C52有六个)，分别是外部中断请求0、外部中断请求1、定时器/计数器0溢出中断请求、定时器/计数器0溢出中断请求及串行口中断请求。

每个中断源都对应一个中断请求位，它们设置在特殊功能寄存器TCON和SCON中。

当中断源请求中断时，相应标志分别由TCON和SCON的相应位来锁寄。

五个中断源有二个中断优先级，每个中断源可以编程为高优先级或低优先级中断，可以实现二级中断服务程序嵌套。

在同一优先级别中，靠内部的查询逻辑来确定响应顺序。

不同的中断源有不同的中断矢量地址。

中断的控制用四个特殊功能寄存器IE、IP、TCON (用六位)和SCON(用二位)，分别用于控制中断的类型、中断的开／关和各种中断源的优先级别。

中断程序由中断控制程序（主程序）和中断服务程序两部分组成：
1）中断控制程序用于实现对中断的控制；
2）中断服务程序用于完成中断源所要求的中断处理的各种操作。

C51的中断函数必须通过interrupt m进行修饰。

在C51程序设计中，当函数定义时用了interrupt m修饰符，系统编译时把对应函数转化为中断函数，自动加上程序头段和尾段，并按MCS-51系统中断的处理方式自动把它安排在程序存储器中的相应位置。

三、实验内容
在实验板上完成如下功能：
●用定时器T0的方式1，实现第一个发光二极管以200ms的间隔闪烁；
●用定时器T1的方式1，实现数码管前两位59s循环计时。

实验板数码管电路原理如图1所示。

计算初值公式
定时模式1 th0=(216-定时时间) / 256
tl0=(216-定时时间) % 256
图1 LED数码管电路原理图
四、实验步骤
1、按实验要求在KeilC中创建项目，编辑、编译程序。

2、将编译生成的目标码文件（后缀为.Hex）下载到实验板电路中。

3、在实验板中运行程序，观察实验运行结果并记录。

1.实验原理补充：
89C51的定时计数器的结构及工作方式
2.工作方式
定时器方式：
设置为定时工作方式时，定时器计数89C51片内振荡器输出经12分频后的脉冲，即每个机器周期使定时器(T0或T1)的数值加1直至计满溢出。

当89C5l 采用12MHz晶体时，一个机器周期为1μs，计数频率为1MHz。

计数器方式：
设置为计数工作方式时，通过引脚T0(P3.4)或T1(P3.5)对外部脉冲信号计数。

当输入脉冲信号产生由1至0的下降沿时，计数器的值加1。

在每个机器周期的S5P2期间采样T0或T1引脚的输入电平，若前一个机器周期采样值为1，下一个机器周期采样值为0，则计数器加1。

此后的机器周期S3P1期间，新的数值装入计数器。

所以，检测一个1至0的跳变需要二个机器周期，故最高计数频率为振荡频率的二十四分之一。

除了可以选择定时器或计数器工作方式外，每个定时器／计数器还有四种工作模式，也就是每个定时器可构成四种电路结构模式。

其中，0～2模式对T0和T1都是一样的，模式3对两者是不同的。

定时器共有两个控制字，由软件写入TMOD和TCON两个8位寄存器，用来设置T0或T1的操作模式和控制功能。

当89C51系统复位时，两个寄存器所有位都被清0。

MODE 0工作方式(Timer 0为例)
3.实验代码：
#include<reg52.h>
#define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit U1 = P2^6;
sbit U2 = P2^7; sbit LED = P1^0;
uchar count,count1,second,shi,ge;
uchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5B ,0x4F,0x66,0 void delay(uint z)
{
..
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--); }
void init()
{
TMOD=0x11;//0001'0001
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
TH1=(65536-50000)/256;
TL1=(65536-50000)%256;
EA=1;
ET0=1;ET1=1;
TR0=1;TR1=1;
}
void display(uchar aa,uchar bb) {
U2=1;
P0=0xfe;//1111'1110
U2=0;
U1=1;
P0=table[aa];
U1=0;
delay(5);
U2=1;
P0=0xfd;//1111'1101
U2=0;
U1=1;
P0=table[bb];
U1=0;
delay(5);
} void main()
{
init();
while(1)
{
shi=second/10;
ge=second%10;
display(shi,ge);
}
}
void timer0() interrupt 1
{
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
count++;
if(count==4)
{
count=0;
LED=~LED;
}
}
void timer1() interrupt 3
{
TH1=(65536-50000)/256;
TL1=(65536-50000)%256;
count1++;
if(count1==20)
{
count1=0;
second++;
if(second==60)
second=0;
}
}
4.实验截图
五、思考
1．若用定时器1方式2，程序如何修改？
=256us。

而且由于方式2的机器特性由于使用定时器1的方式2的话，t
max
不用进行重新赋值。

所以更改代码
21行：TMOD=0x21;//0002'0001
删除24、25两行。

TH1=(65536-50000)/256;（24行）
TL1=(65536-50000)%256;（25行）
删除75、76两行。

TH1=(65536-50000)/256;
TL1=(65536-50000)%256;
2．若显示从“99”开始递减，程序如何修改？
由于要从99倒计时，所以修改起始值，然后修改递减状态，修改循环回复状态。

修改第9行second=99；修改81、82、83行second--; if(second==0) second=99;
六、试验总结
经过这个试验我学习到了许多关于定时器实验（十进制计数器）知识，不过我这个试验的程序编辑、编译不太熟悉，搞了好久也没有得到结果，最后在同学的帮助下完成了这个程序，并开始将编译生成的目标码文件传入实验板中。

在一个困难的问题又来到了，我对试验板又不知道如何操作，经过同学们的帮助我最终完成了这个试验。