51单片机定时器
51单片机定时器工作方式
51单片机定时器工作方式51单片机是一种非常常见的单片机，它具有多个定时器用来实现各种定时任务。
下面我们就来详细介绍一下51单片机的定时器工作方式。
首先，51单片机的定时器可以分为两种类型：定时/计数器0（T0）和定时/计数器1（T1），它们分别有不同的工作方式和控制寄存器。
一、定时/计数器0（T0）工作方式：定时/计数器0（T0）是一个8位的定时器/计数器，它可以进行定时或计数操作。
在定时模式下，它可以作为定时器在规定的时间段内进行计时；在计数模式下，它可以根据外部信号的脉冲计数。
在定时模式下，T0可以通过设置控制寄存器TCON的位4（TR0）来启动或停止计时操作。
当TR0为1时，定时器开始计时；当TR0为0时，定时器停止计时。
定时器的工作频率可以通过控制寄存器TMOD的位1和位0来设置。
在计数模式下，T0可以通过设置TCON的位5（CT0）来选择定时器或计数器操作。
当CT0为0时，定时器工作，当CT0为1时，计数器工作。
同时，在计数模式下，还需要通过设置控制寄存器TMOD的位1和位0来设置计数器的工作频率。
定时/计数器0还可以使用中断功能，通过设置控制器IE的位4（ET0）来开启或关闭中断。
当ET0为1时，当定时器溢出时会产生中断请求，可以在中断服务程序中处理相应的操作。
二、定时/计数器1（T1）工作方式：定时/计数器1（T1）也是一个8位的定时器/计数器，它可以进行定时或计数操作。
类似于T0，T1也可以在定时模式下作为定时器进行计时，或者在计数模式下根据外部信号的脉冲进行计数。
在定时模式下，T1可以通过设置TCON的位6（TR1）来启动或停止计时操作。
当TR1为1时，定时器开始计时；当TR1为0时，定时器停止计时。
定时器的工作频率可以通过设置TMOD的位3和位2来设置。
在计数模式下，T1可以通过设置TCON的位7（CT1）来选择定时器或计数器操作。
当CT1为0时，定时器工作；当CT1为1时，计数器工作。
51单片机定时器的使用
151单片机定时器/计时器的使用步骤：1、 打开中断允许位：对IE 寄存器进行控制，IE 寄存器各位的信息如下图所示：EA ： 为0时关所有中断；为1时开所有中断ET2：为0时关T2中断；为1时开T2中断，只有8032、8052、8752才有此中断 ES ： 为0时关串口中断；为1时开串口中断 ET1：为0时关T1中断；为1时开T1中断 EX1：为0时关1时开 ET0：为0时关T0中断；为1时开T0中断 EX0：为0时关1时开2、 选择定时器/计时器的工作方式：定时器TMOD 格式CPU 在每个机器周期内对T0/T1检测一次，但只有在前一次检测为1和后一次检测为0时才会使计数器加1。
因此，计数器不是由外部时钟负边沿触发，而是在两次检测到负跳变存在时才进行计数的。
由于两次检测需要24个时钟脉冲，故T0/T1线上输入的0或1的持续时间不能少于一个机器周期。
通常，T0或T1输入线上的计数脉冲频率总小于100kHz 。
方式0：定时器/计时器按13位加1计数，这13位由TH 中的高8位和TL 中的低5位组成，其中TL 中的高3位弃之不用（与MCS-48兼容）。
13位计数器按加1计数器计数，计满为0时能自动向CPU 发出溢出中断请求，但要它再次计数，CPU 必须在其中断服务程序中为它重装初值。
方式1：16位加1计数器，由TH 和TL 组成，在方式1的工作情况和方式0的相同，只是计数器值是方式0的8倍。
2方式2：计数器被拆成一个8位寄存器TH 和一个8位计数器TL ，CPU 对它们初始化时必须送相同的定时初值。
当计数器启动后，TL 按8位加1计数，当它计满回零时，一方面向CPU 发送溢出中断请求，另一方面从TH 中重新获得初值并启动计数。
方式3：T0和T1工作方式不同，TH0和TL0按两个独立的8位计数器工作，T1只能按不需要中断的方式2工作。
在方式3下的TH0和TL0是有区别的：TL0可以设定为定时器/计时器或计数器模式工作，仍由TR0控制，并采用TF0作为溢出中断标志；TH0只能按定时器/计时器模式工作，它借用TR1和TF1来控制并存放溢出中断标志。
MCS-51单片机的定时器-计数器
MCS-51的定时器/计数器共有四种工作方式。工作在方式0、方 式1和方式2时，定时器/计数器0和定时器/计数器1的工作原理完全 一样，现以定时器/计数器0为例介绍前三种工作方式。
1. 方式0（M1M0=00） （1）电路逻辑结构
方式0是13位计数结构的工作方式，其计数器由TH0全部8位 和TL0的低5位构成。TL0高三位弃之不用。图6.4 是定时器/计数 器0工作在方式0的逻辑结构。
分析：题目的要求可用下图来表示。
。
P1.0
8051 250 s 250 s
由上图可以看出只要使 的电位每隔250 取一次反即可。所 以定时时间应取250 。
1)计算计数初值 设计数初值为x，由定时计算公式知：
2)专用寄存器的初始化
D7
D6 D5 D4
D3
D2 D1
D0
GATE
GATE
所以，TMOD应设置为：10H 开放定时器/计数器1中断，所以IE应设置为：88H
当GATE=1时，只有TR0和 同时为高电平，定时器/计数 器 才工作，否则，定时器/计数器不工作。
（2）定时和计数的应用 计数范围：1～213 计数计算公式：计数值＝213－计数初值 定时范围：1机器周期～213机器周期 定时计算公式：定时时间＝（213－定时初值）×机器周期 如果晶振频率为6MHz ，则最大定时时间为： 213×1/6MHz×12＝214（ ）
单片机原理及应用
MCS-5单片机内部共有两个16位可编程的定时器/计数器，即 定时器T0和定时器T1它们既有定时功能又有计数功能。
1.1 结构
定时器/计数器的基本结构如图6.3所示。基本部件是两个8位计 数器（其中TH1和TL1是T1的计数器，TH0和TL0是T0的计数器）。
2-MCS51单片机原理-定时器解析
MOV TL0,#9CH ；T0置初值
MOV TH0,#9CH
SETB TR1 ；启动T1
HERE: AJMP HERE
方式3的应用
T0工作在方式3时，TL0和TH0被分成两个独立的8位
定时器/计数器。其中，TL0可作为8位的定时器/计
数器；而TH0只能作为8位的定时器。
33
当T1用作串行口波特率发生器时，T0才设置为方式3。 此时，常把T1设置为方式2，用作波特率发生器。
31
外部信号由T1(P3.5) 脚输入,每发生一次负跳变计数 器加1，每输入100个脉冲，计数器产生溢出中断， 在中断服务程序中将P1.0取反一次。
T1工作在方式2的控制字为TMOD=60H。不使用T0 时，TMOD的低4位可任取，但不能使T0进入方式 3，这里取全0。
（2）计算T1的初值
X=28-100=156=9CH
18
定时器/计数器的编程和应用 4种工作方式中，方式0与方式1基本相同，由于方式0
是为兼容MCS-48而设，其计数初值计算复杂，在 实际应用中，一般不用方式0，而采用方式1。 方式1应用 例1 假设系统时钟频率采用6MHz，要在P1.0上输出 一个周期为2ms的方波，如图所示。
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方波的周期用T0来确定，让T0每隔1ms计数溢出1次， 既T0每隔1ms产生一次中断，CPU相应中断后， 在中断服务程序中对P1.0取反。
(2) C/T*——计数器模式和定时器模式选择位 0：定时器模式。 1：计数器模式。
6
（3） GATE——门控位 0：以运行控制位TRX（X=0,1）来启动 定时器/计数器运行。 1： 用 外 中 断 引 脚 ( INT0* 或 INT1* ) 上 的 高电平来启动定时器/计数器运行。
51单片机的定时器_计数器的C51编程
51单片机的定时器_计数器的C51编程相关知识点：1、单片机的定时器/计数器，实质是按一定时间间隔、自动在系统后台进行计数的。
2、当被设定工作在定时器方式时，自动计数的间隔是机器周期（12个晶振振荡周期），即计数频率是晶振振荡频率的1/12；3、当定时器被启动时，系统自动在后台，从初始值开始进行计数，计数到某个终点值时（方式1时是65535），产生溢出中断，自动去运行定时中断服务程序；注意，整个计数、溢出后去执行中断服务程序，都是单片机系统在后台自动完成的，不需要人工干预！4、定时器的定时时间，应该是（终点值-初始值）x机器周期。
对于工作在方式1和12MHz时钟的单片机，最大的计时时间是（65535-0）x1uS=65.535ms。
这个时间也是一般的51单片机定时器能够定时的最大定时时间，如果需要更长的定时时间，则一般可累加多定时几次得到，比如需要1秒的定时时间，则可让系统定时50ms，循环20次定时就可以得到1s的定时时间。
5、定时器定时得到的时间，由于是系统后台自动进行计数得到的，不受主程序中运行其他程序的影响，所以相当精确；6、使用定时器，必须先用TMOD寄存器设定T0/T1的工作方式，一般设定在方式1的情况比较多，所以可以这样设定：TMOD=0x01(仅设T0为方式1，即16位)、TMOD=0x10(仅设T1为方式1，即16位)、TMOD=0x11(设T0和T1为方式1，即都为16位)。
7、使用定时器，必须根据需要的定时时间，装载相应的初始值，而且在中断服务程序中，很多情况下得重新装载初始值，否则系统会从零开始计数而引起定时失败；8、要使用定时器前，还必须打开总中断和相应的定时中断，并启动之：EA=1(开总中断)、ET0=1(开定时器0中断)、TR0=1(启动定时器0)、ET1=1(开定时器1中断)、TR1=1(启动定时器1);9、注意中断服务程序尽可能短小精干，不要让它完成太多任务，尤其尽量避免出现长延时，以提高系统对其他事件的响应灵敏度.//定时器基本例程-1（未使用定时器，一个灯每隔500ms亮灭一次）//这是个特意安排的例程，以便与下面的例程2进行对比#include <reg52.h>sbit led=P2^7;void delay_ms(unsigned int xms); //ms级延时子程序//=================================================void main(){led=1; //上电初始化，led灯不亮while(1){led=!led;delay_ms(500);}}//=================================================void delay_ms(unsigned int xms) //ms级延时子程序{ unsigned int x,y;for(x=xms;x>0;x--)for(y=130;y>0;y--);}//-------------------------------------------------//定时器基本例程-2（使用定时器，一个灯每隔500ms亮灭一次）#include <reg52.h>sbit led=P2^7;unsigned char num;void delay_ms(unsigned int xms); //ms级延时子程序//=================================================void main(){led=1; //上电初始化，led灯不亮TMOD=0x01; //设定定时器0为工作方式1TH0=(65536-50000)/256; //装载初始值，12MHZ晶振50ms数为50000TL0=(65536-50000)%256; //EA=1; //开总中断ET0=1; //开定时器0中断TR0=1; //启动定时器0while(1){delay_ms(8000);}}//=================================================void delay_ms(unsigned int xms) //ms级延时子程序{ unsigned int x,y;for(x=xms;x>0;x--)for(y=130;y>0;y--);}//-------------------------------------------------void led_flash() interrupt 1 //使用了定时中断0的led闪烁子函数{ TH0=(65536-50000)/256; //装载初始值，12MHZ晶振50ms数为50000 TL0=(65536-50000)%256; //num++;if(num==10){num=0;led=!led;}}////定时器基本例程-3//（使用定时器T1，单片机整个口接的8个灯每隔500ms亮灭一次）#include <reg52.h>#define led_port P0 //宏定义，具体的端口尽量不要出现在主函数和主函数中unsigned char num;void delay_ms(unsigned int xms); //ms级延时子程序//=================================================void main(){led_port=0xff; //上电初始化，所有led灯不亮TMOD=0x10; //设定定时器1为工作方式1（16位方式）TH1=(65536-50000)/256; //装载初始值，12MHZ晶振50ms数为50000TL1=(65536-50000)%256; //EA=1; //开总中断ET1=1; //开定时器1中断TR1=1; //启动定时器1while(1){delay_ms(8000); //这句表明定时中断的运行是在系统后台自动运行的，不需要主函数“操心”}}//=================================================void delay_ms(unsigned int xms) //ms级延时子程序{ unsigned int x,y;for(x=xms;x>0;x--)for(y=130;y>0;y--);}//-------------------------------------------------void led_flash() interrupt 3 //使用了定时中断1的8灯闪烁子函数{ TH1=(65536-50000)/256; //装载初始值，12MHZ晶振50ms数为50000TL1=(65536-50000)%256; //num++; //计数if(num==10) //计够10次，时间就是10x50ms=500ms{num=0; //清零，以便进行下一次500ms的10次计数led_port=~led_port; //整个口接的led灯亮灭状态翻转}}//-------------------------------------------------//定时器基本例程-4//（同时使用定时器T0和定时器T1，单片机某个口的灯和某个口接的8个灯每隔500ms亮灭一次）#include <reg52.h>sbit led=P2^7;#define led_port P0 //宏定义，具体的端口尽量不要出现在主函数和主函数中unsigned char num_0,num_1;void delay_ms(unsigned int xms); //ms级延时子程序//=================================================void main(){led=1; //上电初始化，led灯不亮led_port=0xff; //上电初始化，该口所有led灯不亮TMOD=0x11; //设定定时器0和定时器1都为工作方式1（16位方式）TH0=(65536-50000)/256; //装载初始值，12MHZ晶振50ms数为50000TL0=(65536-50000)%256; //TH1=(65536-50000)/256; //装载初始值，12MHZ晶振50ms数为50000TL1=(65536-50000)%256; //EA=1; //开总中断ET0=1; //开定时器0中断TR0=1; //启动定时器0ET1=1; //开定时器1中断TR1=1; //启动定时器1while(1){delay_ms(8000); //这句表明定时中断的运行是在系统后台自动运行的，不需要主函数“操心”}}//=================================================void delay_ms(unsigned int xms) //ms级延时子程序{ unsigned int x,y;for(x=xms;x>0;x--)for(y=130;y>0;y--);}//-------------------------------------------------void led_flash() interrupt 1 //使用了定时中断0的led闪烁子函数{ TH0=(65536-50000)/256; //装载初始值，12MHZ晶振50ms数为50000TL0=(65536-50000)%256; //num_0++; //计数if(num_0==10) //计够10次，时间就是10x50ms=500ms{num_0=0; //清零，以便进行下一次500ms的10次计数led=!led; //led灯亮灭状态翻转}}//-------------------------------------------------void led_all_flash() interrupt 3 //使用了定时中断1的8灯闪烁子函数{ TH1=(65536-50000)/256; //装载初始值，12MHZ晶振50ms数为50000TL1=(65536-50000)%256; //num_1++; //计数if(num_1==10) //计够10次，时间就是10x50ms=500ms{num_1=0; //清零，以便进行下一次500ms的10次计数led_port=~led_port; //整个口接的led灯亮灭状态翻转}}//-------------------------------------------------//定时器基本例程-5//设定定时器T0工作在方式1的计数应用状态，//单片机T0口（P3.4）接一个按键充当外部脉冲源，//系统对进来的脉冲（每按一次键得一脉冲）进行计数，//计数的结果用接在单片机P0口的8个LED灯表示出来//（大家也可以改成用1602LCD来显示，这样更直观）//广西民大物电学院李映超2010年4月14日#include <reg52.h>#define led_port P0 //宏定义，具体的端口尽量不要出现在主函数和主函数中//=================================================void main(){TMOD=0x05; //设定定时器0为工作方式1、计数器TH0=0; //清零TL0=250; //TR0=1; //启动定时器0进行计数while(1){led_port=TL0; //将计数结果送去显示（用8个LED灯显示），//这里仅显示16位计数器的低8位}}定时器0仍旧工作在计数器状态，增加定时器1工作在定时状态，得到1s的定时时间，定时时间到后，将定时器0计数得到的脉冲数去显示，则这个脉冲数就是所输入的外部信号的频率，从而构成一个简单而准确的频率计！！不过，这个简单的“频率计”能够计量的信号频率（脉冲数），受单片机中断响应速度的影响，一般只能达到单片机系统时钟晶振的1/24，所以要能够测量更高的频率，必须使用前置分频器，对更高频率的待测输入信号进行预分频！。
51单片机定时器工作原理
51单片机定时器工作原理51单片机是一款广泛使用的微控制器，它的定时器功能可以用于实现定时操作、计时、脉冲计数等功能。
本文将介绍51单片机定时器的工作原理。
01、51单片机的定时器51单片机的定时器包括两个独立的定时器，即定时器0和定时器1。
每个定时器都由一个8位计数器和一组控制寄存器组成。
这些寄存器被映射到特定的内存地址，并且可以通过读写这些地址来控制定时器的工作方式。
02、定时器的计数器定时器的计数器是一个8位的寄存器，它通过每次递增来实现计时操作。
当计数器的值达到最大值255时，它会自动重置为0，从而形成一个循环计时器。
通过改变计数器的初值可以改变定时器的定时时长。
在51单片机中，计数器的初值可以通过内部RAM、外部RAM或IO 口进行设置。
03、定时器的工作模式51单片机的定时器可以工作在4种不同的模式下，分别是方式0、方式1、方式2和方式3。
每种模式下，定时器的工作方式都不同，可以实现不同的定时器操作，如定时操作、计时操作、脉冲计数等。
在每种模式下，定时器的一些控制寄存器的设置也是不同的。
04、定时器的中断控制定时器在计时过程中可以触发中断信号，用于提示系统完成定时操作。
在51单片机中，可以通过设置中断允许位来开启定时器中断功能。
当定时器计时满足中断触发条件时，会自动发出中断信号，通知系统进行相应的中断处理。
05、注意事项在使用51单片机定时器时需要注意以下问题：1) 在每次使用定时器之前，必须先进行相应的初始化设置。
2) 定时器操作时需要注意定时器的中断允许位的设置，以便及时处理定时器计时的中断。
3) 在使用定时器时不要过度依赖计时精度，因为51单片机的晶振精度和定时器的延时误差可能会导致计时误差。
4) 在设计系统时应合理规划定时器的使用，以充分利用定时器的功能，同时避免出现冲突或资源浪费现象。
以上就是51单片机定时器的工作原理和注意事项，仅供参考。
通过对单片机定时器的深入学习和了解，可以更好地控制单片机系统的定时操作，实现更高效、可靠的工作。
简述mcs-51单片机中定时器方式0、方式1和方式2的工作特点。
MCS-51单片机中定时器的方式0、方式1和方式2具有不同的工作特点。
方式0是一个13位的定时器/计数器，其使用了16位寄存器（TH0和TL0）中的13位，包括TL0的低5位和TH0的8位，而TL0的高3位并未使用。
方式1是一个16位的定时器/计数器，TH0和TL0对应的16位全部参与计数运算。
当TH0和TL0计数满溢出时，硬件会自动将TF0置位并申请中断，同时16位加1计数器会从0开始继续计数。
在定时工作方式下，定时时间t对应的初值为X=216–t×fosc/12。
在计数工作方式下，计数长度最大为216=65536（个外部脉冲）。
方式2的特点是初值只需设置一次，每次溢出后，初值会自动从TH0加载到TL0或从TH1加载到TL1，但计数范围比方式1小。
在方式2中，只有TL0用作8位计数器参与脉冲计数工作，TH0不参与计数，只用来保存初值。
以上信息仅供参考，建议咨询专业计算机技术人员或者查阅专业书籍了解更多详细信息。
51单片机接口(定时器)8
PT0M0: MOV TL0，#0CH ;T0置初值低位 MOV TH0，#0F0H ;T0初值高位 SETB TR0 ;启动T0 SETB ET0 ;允许T0中断 SETB EA ;CPU 开放中断 RET ;中断服务程序 IT0P： MOV TL0，#0CH ;T0置初值低位 MOV TH0，#0F0H ;T0初值高位 CPL P1.0 ;P1.0取反 RETI
TFi
中断申请
高位 ＋ 模式2时：低位作8位计数器，高位作重装载 寄存器（看红色框图）
GATE
中断引脚 INTi
定时器T0的模式3结构
F0/12
C/T=0 引脚 T0 TR0 GATE 中断引脚 INT0
TL0
C/T=1
TF0
中断申请
＋
模式3时：T0高8位也做计数器，但要借用T1 的控制位TR1和标志位TF1以及中断资源。 此时的T1只能工作于模式2或者休息。 TH0 TR1 TF1 中断申请
51定时器框图
i=0,1 指： T0,T1和 INT0,INT1
T0,T1的模式寄存器TMOD
MSB GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 LSB MO
定时器T1模式
定时器T0模式
当使用INTi测量脉宽时置1，否则置0 置1时选择Counter，时钟由引脚输入。 置0时选择Timer，时钟选用fosc/12 M1M0 两位二进制数表示选择定时器模式为 模式0～3 高4位管理定时器T1，低4位管理定时器T0 GATE C/ T
定时模式，模式2的预置值计算
方式2： 8位定计数器的最大计数值=28 =256 假设计数器工作在计数器方式2，要求计数 100个脉冲的计数初值的计算如下。设计数初 始值位x，则： 28 - x = 100 x = 156 因此THx=TLx=0x9CH。 以下就定时器的工作方式0举例说明定时器的 应用方法
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5.2.1 工作方式控制寄存器TMOD
*M0 位分为两组，高 4位控制T1，低4位控制T0。 (3) (2) C/T 、 — 计数器模式和定时器模式选择位 — 工作方式选择位 (4)8M1 TMOD 无位地址，不能位寻址。 M0 工 作 方 式 0”。 (1) GATE — TMOD 门控位 0: 定时器模式。 (5)M1 复位时， 所有位均为“ 0 0 方式0，13位定时器/计数器。 0: 以TRX (X=0,1) 来启动定时器/计数器运行。 1: 计数器模式。 0 1 方式1，16位定时器/计数器。 * 或 INT1 * ) 上的高电平和 1: (INT0 用外中断引脚 1 0 方式2，8位常数自动重新装载 TRX来启 动定时器/计数器运行。 1 1 方式3，仅适用于T0，
8位计数器TL0使用T0的状态控制位C/T*、GATE、TR0、 INT0，它既可以工作在定时方式，也可以工作在计数方式。 8位定时器TH0被固定为一个8位定时器(不能作外部计数模 式) ，并使用定时器T1的状态控制位TR1，同时占用定时器 T1的中断请求源TF1。此时，定时器TH0的启动或停止只受 TR1控制。 TR1=1时，启动TH0的计数； TR1=0时，停止TH0的计数
可编程定时器的工作方式、启动、停止、溢出标 志、计数器等都是可编程的——通过设置寄存器 TMOD,TCON,TH0,TL0,TH1和TL1 实现。
当设置了定时器的工作方式并启动定时器工作后， 定时器就按被设定好的工作方式独立工作，不再 占用CPU，只有在计数器计满溢出时才向CPU申 请中断，占用CPU。 由此可见，定时器是单片机中工作效率高且应用 灵活的部件。
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5.1 定时器的结构及工作原理
定时/计数器对输入信号的要求
1.
外部计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24，例如 选用12MHz频率的晶体，则可输入500KHz的外部脉冲。
输入信号的高、低电平至少要分别保持一个机器周期。 如图所示，图中Tcy为机器周期。
2.
13
5.1 定时器的结构及工作原理
指令周期 S1 S2 机器周期 S3 S4 S5 S6 S1 S2 机器周期 S4 S3 S5 S6 P P P P XTAL2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 1 P2 P1 P2 1 P2 1 P2 1 P2 P1 P2 P1 P2 (OSC) 振荡周期 状态周期
（4）对TCON寄存器中的TR0或TR1置位，启动定时/计数
器，置位以后，计数器即按规定的工作模式和初值进行计 数或开始定时。
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5.2.3 定时/计数器的初始化
初值计算：
设计数器的最大值为M，则置入的初值X为： 计数方式：X=M-计数值 定时方式：由(M-X)T=定时值,得X=M-定时值/T T为计数周期，是单片机的机器周期。
(2) 当GATE=1时， “与门”的输出信号K由INTx输入 电平和TRx位的状态一起决定(即此时K=TRx·INTx)，
当且仅当TRx=1且INTx=1(高电平)时，计数启动； 否则，计数停止。
返回
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5.3 定时器的工作方式——方式1
5.3.2 方式1
M1、M0=01，为16位的计数器，除位数外，其他与方式0相同。
(2) 定时器工作模式
也是通过计数实现的。计数脉冲来自内部时钟脉冲，每个机器周期 计数值增1，每个机器周期=12个振荡周期，因此计数频率为振荡频 率的1/12。所以定时时间=计数值×机器周期。
4种工作方式 (方式0-方式3) 。
8
5.1 定时器的结构及工作原理
f0
f f 0 /12
加1计数器 定时
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5.3 定时器的工作方式——方式0
GATE控制定时器Tx(T1或T0)的条件：
(1) 当GATE=0时，“或门”输出恒为1，“与门”的输 出信号K由TRx决定(即此时K=TRx)，定时器不受INTx 输入电平的影响，由TRx直接控制定时器的启动和停止。 TRx=1；计数启动； TRx=0；计数停止；
5.3 定时器的工作方式
MCS-51的定时器T0有4种工作方式：
即：方式0，方式1，方式2，方式3。
MCS-51的定时器T1有3种工作方式：
即：方式0，方式1，方式2。
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5.3 定时器的工作方式——方式0
5.2.1 方式0
M1、M0设置为00 ，为13位计数器，以T1为例， 其框图如下:
定时器/计数器及其应用
定时器/计数器及其应用
定时器/计数器的应用场合: 定时或延时控制、对外部事件的检测、计数 等；
MCS-51系列8031、8051单片机有两个 16位定时器/计数器（即T0和T1）； 8032、8052单片机有3个16位定时器/计 数器（即T0、 T1和T2）；
2Biblioteka 定时器/计数器及其应用
5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4
方式0 方式1 方式2 方式3
5.4 定时器的编程和应用
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第5章 定时器/计数器及其应用
5.1 定时器的结构及工作原理
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5.1 定时器的结构及工作原理
内 部 结定 构时 框器 图
组成：两个16位的定时器T0和T1，以及他们的工作方式寄存器 TMOD和控制寄存器TCON等组成。内部通过总线与CPU相连。 定时器T0和T1各由两个8位特殊功能寄存器TH0、TL0、TH1、 TL1构成。 工作方式寄存器TMOD：用于设置定时器的工作模式和工作方式； 控制寄存器TCON：用于启动和停止定时器的计数，并控制定时器 的状态； 单片机复位时，两个寄存器的所有位都被清0。
THx 作为常数缓冲器，当 TLx 计数溢出时，在置“ 1 ”溢出标志 TFx 的同时，还自动的将 THx 中的初值送至 TLx ，使 TLx从初值开 始重新计数。定时器/计数器的方式2工作过程如图 (x=0, 1) 。
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5.3 定时器的工作方式——方式2
优点：
方式0和方式1用于循环重复定时或计数 时，在每次计数器挤满溢出后，计数器 复0。若要进行新一轮的计数，就得重 新装入计数初值。这样一来不仅造成编 程麻烦，而且影响定时精度。而方式2 具有初值自动装入的功能，避免了这个 缺点，可实现精确的定时。
Tx TRx
计数
THx
TLx
TFx
控制信号K “1”启动，计数器运行； “0”停止，计数器停止；
定时器/计数器原理框图 INTx 当控制信号 C/T = 0 定时器工作在定时方式；加1计数器对脉冲f 进行计数，每来一个脉冲，计数器加 1，直到计时器计满溢出； 因为 f f 0 /12 ，即一个计数脉冲的周期就是一个机器周期；计数 器计数的是机器周期脉冲个数。从而实现定时。
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5.3 定时器的工作方式——方式0
当C/T=0时，为定时工作模式，开关接到振荡器 的12分频器输出上，计数器对机器周期脉冲计数。 其定时时间为： (213-初值)×振荡周期×12
例如：若晶振频率为12MHz，则最长的定时时间 为(213-0)×(1/12)×12us=8.191ms
当C/T=1时，为计数工作模式，开关与外部引脚 T1(P3.5)接通，计数器对来自外部引脚的输入脉 冲计数。当外部信号发生负跳变时计数器加1。
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8051
5.1 定时器的结构及工作原理
两个可编程的定时器/计数器T1、T0。 每个定时器内部结构实际上就是一个可编程的加法计数器， 由编程来设置它工作在定时状态还是计数状态。
两种工作模式: (1) 计数器工作模式
就是对外部事件进行计数。计数脉冲来自相应的外部输入引脚T0 （P3.4)或T1(P3.5)。当输入信号发生由1至0的负跳变(下降沿)时， 计数器（TH0，TL0或TH1，TL1）的值增1。计数的最高频率一般为 振荡频率的1/24。Why?
缺点：
只有8位计数器，定时时间短、计数范 围小。其定时时间为： (28-初值)×振荡周期×12
若晶振频率为12MHz，则最长的定时时间为 (28-0)×(1/12)×12us=0.256ms
方式2工作过程图 (x=0, 1) 。
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5.3 定时器的工作方式——方式3
5.3.4 方式3 只适用于定时器/计数器T0。T1不能工作在方式3。 如果将T1置为方式3，则相当于TR1=0，停止计数 (此时T1 可用来作串行口波特率产生器) 。 1. 工作方式3下的T0 T0在方式3时被拆成两个独立的8位计数器：TH0和TL0。
在每个机器周期的S5P2期间采样检测引脚输入电平。 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。 新的计数值在检测到输入引脚电平发生“1”到“0”的负 跳变（下降沿）后，于下一个机器周期的S3P1期间装入计 数器中。
由于CPU需要两个机器周期来识别一个“1”到“0”的跳变 信号，所以最高的计数频率为振荡周期的1/24。
T0分成两个8位计数器，T1停止计数。
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5.2.2 控制寄存器TCON
低4位与外部中断有关，后面介绍。高4位的功能如下: (1) TF1、TF0 —计数溢出标志位 定时器T0或T1计数溢出时，由硬件自动将此位置“1”； TFx可以由程序查询，也是定时中断的请求源； (2) TR1、TR0 —计数运行控制位 TRx=1: 启动定时器/计数器工作 TRx=0: 停止定时器/计数器工作
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5.2.3 定时/计数器的初始化
MCS-51单片机的定时器/计数器是可编程的，但在进行定 时或计数之前要对程序进行初始化，具体步骤如下： （1）对TMOD赋值，以确定定时器的工作模式； （2）置定时/计数器初值，直接将初值写入寄存器的TH0、 TL0或TH1、TL1； （3）根据需要，对IE置初值，开放定时器中断；