第5章 定时器计数器(1)
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第5章习题解答
第5章思考题及习题5参考答案一、填空1．如果采用晶振的频率为3MHz，定时器/计数器T x（x=0,1）工作在方式0、1、2下，其方式0的最大定时时间为，方式1的最大定时时间为，方式2的最大定时时间为。
答：32.768ms，262.144ms，1024µs2．定时器/计数器用作计数器模式时，外部输入的计数脉冲的最高频率为系统时钟频率的。
答：1/243．定时器/计数器用作定时器模式时，其计数脉冲由提供，定时时间与有关。
答：系统时钟信号12分频后，定时器初值4．定时器/计数器T1测量某正单脉冲的宽度，采用方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度为。
答：方式1定时,131.072ms。
5. 定时器T2 有3种工作方式：、和，可通过对寄存器中的相关位进行软件设置来选择。
答：捕捉，重新装载（增计数或减计数），波特率发生器，T2CON6. AT89S52单片机的晶振为6MHz，若利用定时器T1的方式1定时2ms，则（TH1）= ，（TL1）= 。
答：FCH，18H。
二、单选1．定时器T0工作在方式3时，定时器T1有种工作方式。
A.1种B.2种 C．3种D．4种答：C2. 定时器T0、T1工作于方式1时，其计数器为位。
A.8位B.16位C.14位D.13位答：B3. 定时器T0、T1的GATE x=1时，其计数器是否计数的条件。
A. 仅取决于TR x状态B. 仅取决于GATE位状态C. 是由TR x和INT x两个条件来共同控制D. 仅取决于INT x的状态答：C4. 定时器T2工作在自动重装载方式时，其计数器为位。
A.8位B. 13位C.14位D. 16位答：D5. 要想测量INT0引脚上的正单脉冲的宽度，特殊功能寄存器TMOD的内容应为。
A.87HB. 09HC.80HD. 00H答：B三、判断对错1．下列关于T0、T1的哪些说法是正确的。
A.特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。
计数器与定时器教学课件PPT
CLK 1 GATE 1 OUT 1
CLK 2 GATE 2 OUT 2
引脚
D7~D0：8位、双向、三态数据线，直接和系统 数据总线相连。读/写16位数据则分两次进行。
CS：片选信号，低电平有效。 RD，WR：读信号，写信号，低电平时有效。 A1，A0：8253端口选择线。00~10分别选择计
《微机原理与接口》教学课件
方式5 硬件触发选通信号
-WR
写入 写入 方式5 4
写入 3
CLK
GATE
OUT
4321 0
3 2 13 2 10
▪ GATE：触发作用
触发
重触发：装计数值
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6、方式5： 硬件触发选通信号
在这种方式下，设置了控制字后，输出为 高。在设置了计数值后，计数器并不立即 开始计数，而是由门控脉冲的上升沿触发 启动。当计数到0时，输出变低，经过一 个CLK脉冲，输出恢复为高，停止计数。 要等到下次门控脉冲的触发才能再计数
OUT端随着工作方式的不同和当前计数状态的 不同，一定有电平输出变化，而且输出变化均 发生在CLK的下降沿。OUT的输出波形在写控 制字之前为未定态，在写了控制字之后到计数 之前为计数初态，再之后有计数态、暂停态、 结束态等。
对于给定的工作方式，门控信号GATE的触发条 件是有具体规定的，或电平触发，或边沿触发， 或两者均可
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各种工作方式的输出波形
方式 0 方式 1 方式 2 方式 3 方式 4 方式 5
0
N0
N
1 0/N
N0 10
N N/2 0/N N/2 0
N N 01
01 N 01
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CLK 2 GATE 2 OUT 2
引脚
D7~D0：8位、双向、三态数据线，直接和系统 数据总线相连。读/写16位数据则分两次进行。
CS：片选信号，低电平有效。 RD，WR：读信号，写信号，低电平时有效。 A1，A0：8253端口选择线。00~10分别选择计
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方式5 硬件触发选通信号
-WR
写入 写入 方式5 4
写入 3
CLK
GATE
OUT
4321 0
3 2 13 2 10
▪ GATE：触发作用
触发
重触发：装计数值
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6、方式5： 硬件触发选通信号
在这种方式下，设置了控制字后，输出为 高。在设置了计数值后，计数器并不立即 开始计数，而是由门控脉冲的上升沿触发 启动。当计数到0时，输出变低，经过一 个CLK脉冲，输出恢复为高，停止计数。 要等到下次门控脉冲的触发才能再计数
OUT端随着工作方式的不同和当前计数状态的 不同，一定有电平输出变化，而且输出变化均 发生在CLK的下降沿。OUT的输出波形在写控 制字之前为未定态，在写了控制字之后到计数 之前为计数初态，再之后有计数态、暂停态、 结束态等。
对于给定的工作方式，门控信号GATE的触发条 件是有具体规定的，或电平触发，或边沿触发， 或两者均可
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各种工作方式的输出波形
方式 0 方式 1 方式 2 方式 3 方式 4 方式 5
0
N0
N
1 0/N
N0 10
N N/2 0/N N/2 0
N N 01
01 N 01
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第5章AT89S52定时器计数器
8
图5-2 TMOD格式
8位分为两组，高4位控制T1，低4位控制T0。 TMOD各位的功能。 （1）GATE———门控位。
0：仅由运行控制位TRx（x = 0,1）来控制定时器/计数器运 行。
1：用外中断引脚（ INT0*或 INT1*）上的电平与运行控制 位TRx共同来控制定时器/计数器运行。
9
5
5.1 定时器/计数器的结构 定时器/计数器T1、T0结构如图5-1所示，T0由特殊功能
寄存器TH0、TL0构成，T1由特殊功能寄存器TH1、TL1构成。
图5-1 定时器/计数器T0、T1结构框图
6
具有定时器和计数器2种工作模式，4种工作方式（方式0、 方式1、方式2和方式3）。属于增1计数器。
定时器/计数器T0分为两个独立的8位计数器TL0和TH0， TL0使用T0的状态控制位C/T*、GATE、TR0、TF0 ，而TH0
23
被固定为一个8位定时器（不能作为外部计数模式），并使用 定时器T1的状态控制位TR1和TF1，同时占用定时器T1的中断 请求源TF1。 2．T0工作在方式3时T1的各种工作方式
P1.0输出；T2OE=0，禁止定时时钟从P1.0输出。 DCEN（D0）：计数方式选择。DCEN=1，T2的计数方式
由P1.1引脚状态决定。P1.1=1，T2减计数，P1.1=0，T2加 计数；DCEN=0，计数方式与P1.1无关，同T1和T0一样，采 用增1计数。
31
2. 特殊功能寄存器T2CON T2的功能选择由特殊功能控制寄存器T2CON来设定，
（2）M1、M0——工作方式选择位 M1、M0共有4种编码，对应于4种工作方式的选择，如
表6-1所示。
10
（3）C/T*—计数器模式和定时器模式选择位 0：为定时器工作模式，对单片机的晶体振荡器12分频后的
图5-2 TMOD格式
8位分为两组，高4位控制T1，低4位控制T0。 TMOD各位的功能。 （1）GATE———门控位。
0：仅由运行控制位TRx（x = 0,1）来控制定时器/计数器运 行。
1：用外中断引脚（ INT0*或 INT1*）上的电平与运行控制 位TRx共同来控制定时器/计数器运行。
9
5
5.1 定时器/计数器的结构 定时器/计数器T1、T0结构如图5-1所示，T0由特殊功能
寄存器TH0、TL0构成，T1由特殊功能寄存器TH1、TL1构成。
图5-1 定时器/计数器T0、T1结构框图
6
具有定时器和计数器2种工作模式，4种工作方式（方式0、 方式1、方式2和方式3）。属于增1计数器。
定时器/计数器T0分为两个独立的8位计数器TL0和TH0， TL0使用T0的状态控制位C/T*、GATE、TR0、TF0 ，而TH0
23
被固定为一个8位定时器（不能作为外部计数模式），并使用 定时器T1的状态控制位TR1和TF1，同时占用定时器T1的中断 请求源TF1。 2．T0工作在方式3时T1的各种工作方式
P1.0输出；T2OE=0，禁止定时时钟从P1.0输出。 DCEN（D0）：计数方式选择。DCEN=1，T2的计数方式
由P1.1引脚状态决定。P1.1=1，T2减计数，P1.1=0，T2加 计数；DCEN=0，计数方式与P1.1无关，同T1和T0一样，采 用增1计数。
31
2. 特殊功能寄存器T2CON T2的功能选择由特殊功能控制寄存器T2CON来设定，
（2）M1、M0——工作方式选择位 M1、M0共有4种编码，对应于4种工作方式的选择，如
表6-1所示。
10
（3）C/T*—计数器模式和定时器模式选择位 0：为定时器工作模式，对单片机的晶体振荡器12分频后的
单片机计数器,定时器工作原理_
TH0高8位
模= 1FFFH+1
=2 13
TL0低5位
1
1
1
1
1
1
0
0
X X X 1
1
1
0
0
用指令装入初值： MOV TH0，#0FCH； MOV TL0，#1CH；(xxx用‘0’填入) 方式1 (16位方式): 初值=（-64H）=10000H-64H=FF9CH 用指令装入计数初值： MOV TH0，#0FFH MOV TL0，#9CH
5-24
中断方式 ORG 0000H AJMP MAIN ；单片机复位后从0000H开始执行 ORG 001BH ；T1中断入口 AJMP TIME1 ；转到T1 中断服务程序
ORG 0030H ；主程序 MAIN：MOV A，#01H MOV P1，A ；置初值，第一个LED亮 MOV TMOD，#10H ；T1工作于定时方式1 MOV TH1，#3CH MOV TL1，#0B0H ；定时100ms SETB EA SETB TR1 SETB ET1 WAIT：SJMP WAIT ；中断总允许 ；启动T1工作 ；允许T1中断 ；等待中断
这种情况下,T1仍可工作于方式0、1、2，但不能使用中 断方式。 只有将T1用做串行口的波特率发生器时，T0才工作在方式 3，以便增加一个定时器。
5-16
4、方式3 M1M0=11
1/12fosc
K °
仅适用于T0
定时/计数器0（方式3）：2个8位计数器。
振荡源 ÷ 12 C/ T=0 ° S ° C/ T=1 ≥1 °
5-22
分析 ： 利用T1完成100ms的定时，当P1口线输出‘1’时， 发光二极管亮，每隔100ms，‘1’左移一次。
模= 1FFFH+1
=2 13
TL0低5位
1
1
1
1
1
1
0
0
X X X 1
1
1
0
0
用指令装入初值： MOV TH0，#0FCH； MOV TL0，#1CH；(xxx用‘0’填入) 方式1 (16位方式): 初值=（-64H）=10000H-64H=FF9CH 用指令装入计数初值： MOV TH0，#0FFH MOV TL0，#9CH
5-24
中断方式 ORG 0000H AJMP MAIN ；单片机复位后从0000H开始执行 ORG 001BH ；T1中断入口 AJMP TIME1 ；转到T1 中断服务程序
ORG 0030H ；主程序 MAIN：MOV A，#01H MOV P1，A ；置初值，第一个LED亮 MOV TMOD，#10H ；T1工作于定时方式1 MOV TH1，#3CH MOV TL1，#0B0H ；定时100ms SETB EA SETB TR1 SETB ET1 WAIT：SJMP WAIT ；中断总允许 ；启动T1工作 ；允许T1中断 ；等待中断
这种情况下,T1仍可工作于方式0、1、2，但不能使用中 断方式。 只有将T1用做串行口的波特率发生器时，T0才工作在方式 3，以便增加一个定时器。
5-16
4、方式3 M1M0=11
1/12fosc
K °
仅适用于T0
定时/计数器0（方式3）：2个8位计数器。
振荡源 ÷ 12 C/ T=0 ° S ° C/ T=1 ≥1 °
5-22
分析 ： 利用T1完成100ms的定时，当P1口线输出‘1’时， 发光二极管亮，每隔100ms，‘1’左移一次。
第5章 MCS-51的定时计数器
DELAY： DELAY： MOV MOV MOV MOV MOV SETB JBC SJMP DJNZ MOV DJNZ RET R5， R5，#28H R6， R6，#64H TMOD， TMOD，#20H TH1， TH1，#06H TL1， TL1，#06H TR1 TF1， TF1，LP2 LP1 R6， R6，LP1 R6， R6，#64H R5， R5，LP1 ；置25ms计数循环初值 25ms计数循环初值 250μs计数循环初值 ；置250μs计数循环初值 置定时器1为方式2 ；置定时器1为方式2 ；置定时器初值 ；启动定时器 ；查询计数溢出 ；无溢出继续计数 未到25ms 25ms继续循环 ；未到25ms继续循环 ；未到1s继续循环 未到1s继续循环 1s
电气与信息工程学院
2011/3/26
安徽理工大学
5.2 工作方式
（1） 方式0 方式0
位和TL 的低5位组成13 13位计数器 由THX的8位和TLX的低5位组成13位计数器 13位计数加 到全“1”，再加 就产生溢出， 位计数加1到全 就产生溢出， 位计数加 到全“ ，再加1就产生溢出 位为1，同时计数器全变为“ 置TCON的TFX位为 ，同时计数器全变为“0” 的
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（2） 方式1 方式1
唯一的差别是TH 组成一个16位计数器。 16位计数器 唯一的差别是THX和TLX组成一个16位计数器。
振荡器 ÷12
C /T=0 C /T=1 T0 TR0 GATE INT0 1 > 1 & 控制
TL0 TH0 （8位）（8位）
TF0
中断
定时/计数方式1 定时/计数方式1时的逻辑电路结构图 上例中
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5.2 工作方式
（1） 方式0 方式0
位和TL 的低5位组成13 13位计数器 由THX的8位和TLX的低5位组成13位计数器 13位计数加 到全“1”，再加 就产生溢出， 位计数加1到全 就产生溢出， 位计数加 到全“ ，再加1就产生溢出 位为1，同时计数器全变为“ 置TCON的TFX位为 ，同时计数器全变为“0” 的
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（2） 方式1 方式1
唯一的差别是TH 组成一个16位计数器。 16位计数器 唯一的差别是THX和TLX组成一个16位计数器。
振荡器 ÷12
C /T=0 C /T=1 T0 TR0 GATE INT0 1 > 1 & 控制
TL0 TH0 （8位）（8位）
TF0
中断
定时/计数方式1 定时/计数方式1时的逻辑电路结构图 上例中
《单片机原理及应用》第5章 定时器及应用
计数工作方式
通过引脚T0（P3.4）和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的下降沿时定时器的值加1。 CPU检测一个1至0的跳变需要两个机器周期，故最高计 数频率为振荡频率的1/24。 为了确保某个电平在变化之前被采样一次，要求电平保持 时间至少是一个完整的机器周期。 对输入脉冲信号的基本要求如图5-2所示。
外部事件
计数电路 时间单位脉冲 单片机 计数完成信号
5.2 89C51定时器概述
• 89C51有两个16位的定时器/计数器，即定时器0（T0）和 定时器1（T1）。它们实际上都是16位加1计数器。 • T0由两个8位特殊功能寄存器TH0和TL0构成；T1由TH1 和TL1构成。
• 每个定时器都可由软件设置为定时工作方式或计数工作方
• 例：当P3.4引脚上的电平发生负跳变时，从P1.0输出一个 500μs的同步脉冲。请编程序实现该功能。查询方式， fosc=6MHz。
解：（1）模式选择 选T0为模式2，外部事件计数方式。当P3.4引脚上的电平发生 负跳变时，T0计数器加1，溢出标志TF0置1；然后改变T0为 500μs定时工作方式，并使P1.0输出由1变为0。T0定时到产生 溢出，使P1.0输出恢复高电平，T0又恢复外部事件计数方式。
T0的低5位：01100B=0CH即(TL0)=0CH T0的高8位：11110000B=F0H即(TH0)=F0H
（2）计算最大定时时间T
T0的最大定时时间对应于初值为0. 则：T=213×1/6 × 10-6×12=16.384ms
例2：利用T0的工作模式0产生1ms定时，在P1.0引脚输出 周期为2ms的方波。设单片机晶振频率fosc=12MHz。编 程实现其功能。 解：要在P1.0引脚输出周期为2ms的方波，只要使P1.0每隔 1ms取反一次即可。 （1）选择工作模式 T0的模式字为TMOD=00H，即 M1M0=00，C/T=0，GATE=0，其余位为0。 （2）计算1ms定时时T0的初值
第五章 定时器计数器8253
1方式----低电平输出（GATE信号上升沿重新计数） 可重复触发的单稳态触发器 1方式为可编程的单稳态工作方式。(平时gate无效) 情况一： （1）写入计数初值后，计数器并不立即开始工作； （2）门控信号GATE有效，才开始工作，使输出OUT变成低电平； （3）直到计数器值减到零后，输出才变高电平。见图6.5中①。 情况二： 21组16 在计数器工作期间，当GATE又出现一个上升沿时，计数器 重新装入原计数初值并重新开始计数，见图见图6.5中②。 21组17 如果工作期间对计数器写入新的计数初值，则要等到当前的 计数值计满回零且门控信号再次出现上升沿后，才按新写入的 计数初值开始工作，见图6.5所示③。21组1 2.
CLK WR
n=6
5 4 3 2 1 0
①
OUT
② ห้องสมุดไป่ตู้ATE
OUT
5
4
4
4
4
3
2
1
0
图6.8：8253的4方式时序波形
6. 5方式------单次负脉冲输出（硬件触发）
加1，计数脉冲是频率恒定的时钟脉冲
一次计数过程是指计数器从初值开始计数到0。
一段定时是指计数器从初值开始计数到0所经
历的时间段。
定时举例：
①计算机及电子系统中需要定时信号，如系统 的日历时钟，一天24小时的计时。动态存储器 的刷新，应用系统的定时中断、定时查询与检 测等称为日时钟。
②在监测系统中，对被测点的定时取样。 ③在读键盘时，为去抖，一般延迟10ms再读。
个字节），采用二进制计数。其初始化程序段为
MOV DX，43H
；命令口 ；2号计数器的初始化命令字 ；写入命令寄存器 ；2号计数器数据口
第5章思考题及习题5参考答案
第5章思考题及习题5参考答案一、填空1．如果采用晶振的频率为3MHz，定时器/计数器T x（x=0,1）工作在方式0、1、2下，其方式0的最大定时时间为，方式1的最大定时时间为，方式2的最大定时时间为。
答：32.768ms，262.144ms，1024µs2．定时器/计数器用作计数器模式时，外部输入的计数脉冲的最高频率为系统时钟频率的。
答：1/243．定时器/计数器用作定时器模式时，其计数脉冲由提供，定时时间与有关。
答：系统时钟信号12分频后，定时器初值4．定时器/计数器T1测量某正单脉冲的宽度，采用方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度为。
答：方式1定时,131.072ms。
5. 定时器T2 有3种工作方式：、和，可通过对寄存器中的相关位进行软件设置来选择。
答：捕捉，重新装载（增计数或减计数），波特率发生器，T2CON6. AT89S52单片机的晶振为6MHz，若利用定时器T1的方式1定时2ms，则（TH1）= ，（TL1）= 。
答：FCH，18H。
二、单选1．定时器T0工作在方式3时，定时器T1有种工作方式。
A.1种B.2种 C．3种D．4种答：C2. 定时器T0、T1工作于方式1时，其计数器为位。
A.8位B.16位C.14位D.13位答：B3. 定时器T0、T1的GATE x=1时，其计数器是否计数的条件。
A. 仅取决于TR x状态B. 仅取决于GATE位状态C. 是由TR x和INT x两个条件来共同控制D. 仅取决于INT x的状态答：C4. 定时器T2工作在自动重装载方式时，其计数器为位。
A.8位B. 13位C.14位D. 16位答：D5. 要想测量INT0引脚上的正单脉冲的宽度，特殊功能寄存器TMOD的内容应为。
A.87HB. 09HC.80HD. 00H答：B三、判断对错1．下列关于T0、T1的哪些说法是正确的。
A.特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。
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工作方式0（ M1M0=00 ，1பைடு நூலகம்位定时器/计数器）
由 TH0的全部 8位和 TL0的低 5位（ TL0的高 3位 未用）构成 13 位加 1 计数器，当 TL0 低 5 位计数满时 直接向 TH0 进位，并当全部 13 位计数满溢出时，溢 出标志位TF0置“1”。
2. 方式1—16位方式
TCON TF1 申请 中断 TR1 TF0 TR0 D7 溢出 1 TH0 8位 TL0 8位 &
TCON TF1 申请 中断 TR1 TF0 TR0 TH0 8位 D0 D7 溢出 1 TL0 &
≥1
TMOD T0引脚 0 1 M0 M1 C/T 0 机器周期 GATE M0 1 INT0引脚 M1 C/T GATE D7 D0
工作方式2 （M1M0=10 ，自动重装计数初值的8位定时 器/计数器） 16 位定时器 / 计数器被拆成两个 8 位寄存器 TH0 和 TL0，CPU在对它们初始化时必须装入相同的定时器 / 计数器初值。以 TL0 作计数器，而 TH0 作为预置寄 存器。当计数满溢出时，TF0置“1”，同时TH0将计 数初值以硬件方法自动装入TL0。这种工作方式很适 合于那些重复计数的应用场合（如串行数据通信的波 特率发生器）。
当定时器T0工作在方式3时，定时器T1只能工作 在方式0～2，并且工作在不需要中断的场合。
当CPU用软件给定时器设置了某种工作方式之 后，定时器就会按设定的工作方式独立运行， 不再占用CPU的操作时间，除非定时器计满溢 出，才可能中断CPU 当前操作。CPU也可以重 新设置定时器工作方式，以改变定时器的操作。 由此可见，定时器是单片机中效率高而且工作 灵活的部件。
≥1
TMOD T0引脚 1 0 M0 M1 C/T 0 机器周期 GATE M0 1 D0 INT0引脚 M1 C/T GATE D7 D0
工作方式1 （ M1M0=01 ，16位定时器/计数器） 由 TH0 和 TL0 构成 16 位加 1 计数器，其他特性 与工作方式0相同。
3. 方式2—8位自动装入时间常数方式
T0——计数器计数脉冲的周期，即单片机系统主频周期的12倍；
五 、定时器/计数器对输入信号的要求
当定时器/计数器为定时工作方式时，计数器的加1 信号由振荡器的12分频信号产生，即每过一个机 器周期，计数器加1，直至计满溢出为止。显然， 定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。因一 个机器周期等于12个振荡周期，所以计数频率 fcount=1/12fosc。如果晶振为12MHz，则计数周 期为：T=1/（12×106）Hz×12=1μs 由于定时的精度取决于输入脉冲的周期，因此 当需要高分辨率的定时时，应尽量选用频率较高 的晶振(MCS-51最高为12MHz)。
T1控制
GATE—门控位 C/T—计数/定时选择 M1 M0—工作方式选择
T0控制
（1）、M1和M0工作方式控制位 M0和M1为工作方式控制位，确定4种工作方式， 如表4-1所示。
（2）、C/T定时器/计数器方式选择位
C/T=0，设置为定时方式，对机器周期进行计数；
C/T=1，设定为计数方式，对外部信号进行计数， 外部信号接至T0（P3.4）或T1（P3.5）引脚。 （3）、GATE门控位 GATE=0时，只要用软件使TR0（或TR1）置1就能 启动定时器T0（或T1）； GATE=1 时，只有在 INT0 （或 INT1 ）引脚为高电 平的情况下，且由软件使 TR0 （或 TR1 ）置 1 时， 才能启动定时器T0（或T1）工作。
TC = M C = 213 12=8180
定时时间的计算公式为： T=（MTC）×T0 （或TC=MT/T0 ）
其中：T——定时器的定时时间，即设计任务要求的定时时间；
M——计数器的模值； TC——定时器需要预置的初值。 若设初值TC=0，则定时器定时时间为最大。若设单片机系 统主频为12MHz，则各种工作方式定时器的最大定时时间为： 工作方式0： Tmax=213×1s=8.192ms 工作方式1： Tmax=216×1s=65.536ms 工作方式2和3：Tmax=28×1s=0.256ms
第 5章
MCS-51定时器/计数器
本章主要介绍51系列单片机定时器和计数器 问题，本章将介绍以下具体内容： 定时/计数器----定时/计数器的定时和计数功能、 定时器／计数器的控制寄存器、定时器／计数器 的工作方式、定时／计数器用作外部中断扩展、 定时中断联合举例。
§5.1 MCS-51单片机的定时/计数器
确定定时/计数器初值的具体方法。 因为在不同工作方式下计数器位数不同，因而最大 计数值也不同。 假设最大计数值为M，那么各方式下的最大值M值 如下： 方式0：M=213=8 192 方式1：M=216=65 536 方式2：M=28=256 方式3：定时器0分成两个8位计数器，所以两个M均 为256。 因为定时器/计数器是作“加1”计数，并在计数满溢 出时产生中断，因此初值可以这样计算：
二、定时器／计数器的控制寄存器 与定时器／计数器有关的控制寄存器有： 1．工作方式控制寄存器TMOD 2．定时器控制寄存器TCON
1．工作方式控制寄存器TMOD TMOD用于控制定时器/计数器的工作模式及工作方式， 其字节地址为89H，格式如下。其中，低4位用于决定 T0的工作方式，高4位用于决定T1的工作方式。 D7 D6 GATE C/T D5 M1 D4 M0 D3 D2 GATE C/T D1 M1 D0 M0
基本概念 （1）计数：计数是指对外部事件的个数进行计量。其 实质就是对外部输入脉冲的个数进行计量。实现计 数功能的器件称为计数器。
（2 ）定时： 8051单片机中的定时器和计数器是一个 部件，只不过计数器记录的是外界发生的事件，而 定时器则是由单片机内部提供一个非常稳定的计数 源进行定时的。这个计数源是由单片机的晶振经过 12分频后获得的一个脉冲源。所以定时器计数脉冲 的时间间隔与晶振有关。
2.定时器/计数器的控制寄存器TCON
设定好了定时器/计数器的工作方式后，它还 不能进入工作状态，必须通过设置控制寄存器 TCON中的某些位来启动它。要使定时器/计数器 停止运行，也必须通过设置TCON中的某些位来 实现。当定时器/计数器计满溢出，或有外部中断 请求时，TCON能标明溢出和中断情况。下面介 绍控制寄存器TCON每位的含义：
8051单片机内部的定时器/计数器的结构如下图所示。
T1引脚 T0引脚
机器周 期脉冲
TH1
TL1
TH0
TL0
内部总线
GATE TF1 TR1 TF0 TR0 C/T C/T M1 M0 M1 M0
TCON
GATE
TMOD
外部中断相关位
T1方式
T0方式
一、定时/计数器的定时和计数功能 定时/计数器的核心部件是二进制加1计数器(TH0、 TL0或TH1、TL1) 。 1. 定时功能----计数输入信号是内部时钟脉冲， 每个机器周期使寄存器的值加1。所以，计数频率 是振荡频率的1/12。 2. 计数功能----计数脉冲来自相应的外部输入引 脚，T0为P3.4，T1为P3.5。 在TMOD中，各有一个控制位（C／T），分别用于控制 定时/计数器T0和T1是工作在定时器方式还是计数器 方式。
4. 方式3—2个8位方式
溢出 申请 中断 申请 中断 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 溢出 TH0 8位 T0引脚 1 TL0 8位 &
≥1
机器周期 TMOD 1 1 M0 M1 C/T 0 机器周期 GATE M0 1 M1 C/T GATE D7 D0
D0
INT0引脚
仅T0可以工作在方式3—此时T0分成2个独立的计数 器—TL0和TH0 ，前者用原来T0的控制信号（TR0、 TF0），后者用原来T1的控制信号（TR1、TF1）。 TL0：8位定时器/计数器，使用T0原有控制资源TR0 和 TF0，其功能和操作与方式0或方式1完全相同。 TH0：只能作为8位定时器，借用T1的控制位TR1和 TF1，只能对片内机器周期脉冲计数。 在方式3模式下，定时器/计数器0可以构成两个定时 器或者一个定时器和一个计数器。
综上所述，定时器/计数器是一种可编程部件， 所以在定时器/计数器开始工作之前，CPU必须 将一些命令（称为控制字）写入定时/计数器。 将控制字写入定时/计数器的过程叫定时器/计数 器初始化。 在初始化过程中，要将工作方式控制字写入方 式寄存器，工作状态字（或相关位）写入控制 寄存器，赋定时/计数初值。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 中断请求标志 外部中断请求的 启动定时/计数器 触发方式选择
0 停止 1 启动
0 低电平 1 下降沿
TF0/TF1：定时器溢出中断申请标志位（由硬件自动置位）。 =0：定时器未溢出； =1：定时器溢出（由全“1”变成全“0”）时由硬件自动 置位，申请中断，中断被CPU响应后由硬件自动清零。 TR0/TR1：定时器运行启停控制位（可由用户通过软件设置 ）。 =0：定时器停止运行； =1：定时器启动运行。
（3）定时的种类 软件定时：利用执行一个循环程序进行时间延迟。 其特点是定时时间精确，不需外加硬件电路，但占 用CPU时间。因此软件定时的时间不宜过长。 不可编程硬件定时：利用硬件电路实现定时。其特 点是不占用CPU时间，通过改变电路元器件参数来 调节定时，但使用不够灵活方便。对于时间较长的 定时，常用硬件电路来实现。 可编程定时：通过专用的定时器/计数器芯片实现。 其特点是通过对系统时钟脉冲进行计数实现定时， 定时时间可通过程序设定的方法改变，使用灵活方 便。也可实现对外部脉冲的计数功能。