7单片机嵌入式系统原理及应用(贾好来)单片机的定时器和计数器
单片机嵌入式系统原理及应用单片机系统扩展与接口技术
智能家居
单片机嵌入式系统在智能 家居领域中发挥着重要作 用，如智能照明、智能安 防等。
医疗设备
单片机嵌入式系统在医疗 设备领域中也有广泛应用 ，如医疗监护仪、智能医 疗机器人等。
单片机嵌入式系统的发展趋势
1 2
智能化
随着人工智能技术的发展，单片机嵌入式系统将 更加智能化，能够实现更高级的功能和更高效的 控制。
网络化
随着物联网技术的发展，单片机嵌入式系统将更 加网络化，能够实现远程控制和数据传输。
3
低功耗
随着节能环保意识的提高，单片机嵌入式系统的 低功耗设计将成为未来发展的重要趋势。
02 单片机嵌入式系 统原理
单片机的内部结构与工作原理
存储器
存储程序和数据， 分为随机存取存储 器和只读存储器。
中断系统
，提高医疗服务的效率和质量。
医疗设备控制系统可以实现的功能包括：设备监测、 数据记录、自动诊断等，如智能监护仪、数字化医疗
影像设备、医疗机器人等。
单片机在医疗设备控制系统中主要负责数据采集、信 号处理和设备控制等功能，实现医疗设备的精确监测
和智能化管理。
04 单片机系统扩展 与接口技术
单片机系统扩展方式
生态系统建设
单片机嵌入式系统的生态系统将 逐渐完善，包括硬件平台、软件 平台、开发者社区、应用商店等 ，降低开发门槛和成本。
THANKS
感谢观看
明确系统的功能和性能要求。
硬件设计
根据需求分析结果设计硬件电路。
软件设计
根据需求分析结果编写程序。
系统调试
对软硬件进行测试和调试，确保系统正常工作。
单片机原理及接口技术在嵌入式系统中的应用
单片机原理及接口技术在嵌入式系统中的应用嵌入式系统是一个以特定功能为目标，通过承担各种控制任务来满足特定应用需求的自动化系统。
单片机作为嵌入式系统的核心，其原理与接口技术在嵌入式系统中具有重要的应用。
一、单片机原理单片机是一种集成度极高的微型计算机系统，由中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备及系统时钟等功能模块组成。
单片机与通用计算机系统不同，具有体积小、功耗低、成本低、响应速度快等特点。
其原理包括指令集结构、时序控制、中断处理、数据存储、输入输出等。
指令集结构是单片机原理的基础，它规定了CPU能够执行的指令种类和格式。
单片机的指令集常分为两类：数据操作指令和控制指令。
数据操作指令用于对数据进行处理，包括算术运算、逻辑运算、数据传输等。
控制指令用于控制程序的执行流程，包括条件转移、无条件转移、函数调用等。
时序控制是单片机实现各种功能的基础。
单片机内部的所有模块都由系统时钟来同步，时序控制需要保证各个模块之间的数据传递和处理是有序的，以确保程序的正确执行。
中断处理是单片机能够实现实时响应的重要机制。
当单片机执行某个任务时，如果发生了某些特殊的事件，如外部设备产生的中断信号，单片机会立即中断当前任务，转而处理中断请求。
中断处理在嵌入式系统中常用于实时操作、外部设备的数据输入输出等。
数据存储是单片机的核心功能之一。
单片机通常有两种类型的存储器：ROM （只读存储器）和RAM（随机存储器）。
ROM用于存储程序代码和常量数据，而RAM则用于存储临时数据。
数据存储的容量和速度对嵌入式系统的性能有着重要的影响。
输入输出是单片机与外部设备进行数据交互的重要手段。
单片机的输入输出口包括并行口、串行口、定时器计数器等。
通过这些接口技术，单片机可以与各种外部设备进行通信，如传感器、显示器、键盘、通信接口等。
二、接口技术在嵌入式系统中的应用1. 并行口接口技术并行口是单片机与外部设备的重要接口之一。
在嵌入式系统中，通过并行口接口技术可以实现与外部设备的高速数据传输。
7单片机嵌入式系统原理及应用(贾好来)单片机的定时器和计数器
M1
M0 GATE C/ T
M1
M0
图7-1 定时器T0和T1的工作模式控制寄存器TMOD
11
• TMOD中的GATE位是门控制位，若GATE = 0， 定时器/计数器由TCON寄存器中的控制位 TRx 直 接控制，TRx 位为“1”时允许计数，TRx位为“0” 时停止计数。
• 若GATE = 1，定时器/计数器由TCON寄存器中的 控制位TRx和外部中断输入引脚 INTx 双重控制，当 TRx位与 INTx 输入电平都为“1”时才允许计数，其 它情况时都停止计数。
注意，不存在指令 MOV T0，#9C9CH类 似的指令！
10
2.工作方式控制寄存器TMOD
TMOD的字节地址为89H，用于控制和选择定 时/计数器的工作方式，高4位控制T1，低4位 控制T0，注意不能采用位寻址方式。格式如下 ：
D7 D6
D5 D4 D3
D2 D1 D0
——
——
GATE C/ T
21
• 作为计数器用，计数值： C=28-计数初值=256-计数初值
• 作为定时器用，定时时间： △t=(28-计数初值)*机器周期=（256-计
数初值）*（12/fosc）
22
4. 工作方式3-两个8位定时器/计数器
当TMOD中的M1M0为11时，定时/计数器工作 在方式3。方式3只适用于T0，TL0的使用方法与 方式0，方式1，方式2相同。方式3下的TH0，只 可以用作简单的内部定时器。借用原定时器T1的 控制位和溢出标志位TR1和TF1，同时占用了T1 的中断源。TH0的启动和关闭仅受TR1的控制： TR1=1，启动定时；TR1=0，停止定时。
TR1 — T1计数运行控制位。由软件置 1 或清 0。为 1时允许计数器T1计数，为 0 时禁止计数器 T1 计数。
单片机中的定时器与计数器的原理与应用
单片机中的定时器与计数器的原理与应用在单片机中，定时器和计数器是两种常见的功能模块，它们在各种应用中都扮演着非常重要的角色。
本文将对单片机中定时器与计数器的原理和应用进行详细的介绍。
一、定时器的原理与应用定时器是单片机中的一种计时功能模块，它可以在一定的时间间隔内产生一个中断信号，用于控制各种时间相关的任务。
定时器一般由一个计数器和一个控制逻辑组成，计数器用于计数，控制逻辑用于设置计数器的初值、控制计数器的计数方式以及处理定时器中断等功能。
定时器在单片机中有各种不同的应用，例如用于控制LED的闪烁频率、控制蜂鸣器的鸣叫时间、测量外部信号的脉冲宽度等。
通过合理地设置定时器的初值和工作模式，可以实现各种复杂的定时功能。
二、计数器的原理与应用计数器是单片机中另一种常见的功能模块，它可以实现对外部信号的计数和测频等功能。
计数器一般由一个计数寄存器和一个控制逻辑组成，计数寄存器用于记录计数值，控制逻辑用于设置计数器的计数方式、清零计数器以及处理计数器溢出等功能。
计数器在单片机中也有广泛的应用，例如用于计算外部脉冲的频率、测量两个信号之间的时间间隔、实现车辆流量统计等。
通过合理地设置计数器的工作模式和计数方式，可以实现各种计数功能。
三、定时器与计数器的联合应用定时器和计数器在单片机中经常会联合应用，以实现更加复杂和精密的定时计数功能。
例如，可以使用定时器来生成一个固定时间间隔的中断信号，然后在中断服务程序中通过计数器来计数外部脉冲的个数，从而实现对外部脉冲的精确计数。
通过合理地运用定时器和计数器，可以实现各种高级的时间计数功能，使单片机在实际应用中发挥更大的作用。
综上所述，定时器和计数器是单片机中非常重要的功能模块，它们在各种应用中都有着广泛的应用。
合理地掌握定时器和计数器的原理和应用，可以为单片机的开发和应用带来极大的便利。
希望通过本文的介绍，读者能够更加深入地了解单片机中定时器与计数器的原理与应用。
单片机原理,接口及应用---第5章 单片机的定时计数器与串行接口
4）启动定时器： TR0 = 1 或 TR1= 1 5）进行定时或计数结束后的工作 6）为下次定时/计数做准备（清TF标志+重装载初值） 若是中断方式，则无需软件清TF标志位； 若是查询方式，还需软件清除TF标志位 若是方式2，没有重装载问题，否则需重装载初值
1 定时/计数器的结构与工作原理 2 定时器/计数器的控制 3 定时/计数器的工作方式 4 定时/计数器的编程和应用 定时 计数器的编程和应用
【例】对上例使用定时器/计数器T0的方式0，设定1ms的定时。在 P1.0引脚上产生周期为2ms的方波输出。晶体振荡器的频率为fosc=6MHz。 解：（1）定时常数计算 振荡器频率为 fosc=6MHz=6×106HZ 方式0计数器长度 n=13 2n=213=8192 定时时间： t=1ms=1×10-3s 机器周期： Tp＝12/（6×106）＝2us 计数值： x＝Tc/Tp＝1ms/2us＝500 那么应装入的初值为 8192－500＝7692 定时常数TC转换成二进制数TCB＝11110 0000 1100 B。 所以TCH＝1EH，TCL＝0CH。 那么应该写入T0的形式为TH0=1EH，TL0=0CH。
(n为不同方式下计数器的位数 为不同方式下计数器的位数) 为不同方式下计数器的位数
2 −x
n
（ 2 ） 设 置 合 适 的 计 数 初 值 —— 产 生 期 望 的 定 时 间 隔 每个机器周期包括12个振荡周期，若晶振频率 为6MHz，一个机器周期: 定时时间为TC： Tp为机器周期： 计数个数为：
基本思路：CPU负责统计状态变化的次数，待预定结 果出现后发出结束信息。 存在问题：占用过多CPU机时
单片机软硬件定时/计数方法：
溢出 定时器
单片机嵌入式系统原理及应用单片机的定时器和计数器
定时器/计数器有多种工作模式 ，如计数模式、定时模式、自动
重载模式等。
定时器/计数器具有输入捕获功能 ，可以用于检测外部事件或信号
。
定时器/计数器具有输出比较功能 ，可以用于控制外部设备或产生
PWM信号。
03 单片机定时器与 计数器的应用
定时器的应用
实时时钟功能
单片机定时器可以用于提供实时时钟功能，通过定时中断，可以精确地控制时间间隔， 实现时间戳记录、事件触发等功能。
06 单片机定时器与 计数器的未来发 展与挑战
技术发展趋势和挑战
技术集成度更高
低功耗设计需求
随着半导体工艺的进步，单片机定时器与 计数器的集成度将越来越高，功能更加强 大。
随着物联网和智能设备的普及，对单片机 定时器与计数器的低功耗设计需求日益增 长，要求更高效的能源利用。
高精度时间测量
实时性能挑战
定义与特点
定义
单片机嵌入式系统是指将单片机嵌入 到某个硬件设备中，通过软件编程实 现特定的功能和控制。
特点
单片机嵌入式系统具有体积小、功耗 低、可靠性高、实时性强等特点，广 泛应用于智能家居、工业控制、医疗 设备等领域。
单片机在嵌入式系统中的应用
实现控制功能
单片机可以通过编程实现各种控 制逻辑和算法，对硬件设备进行 精确控制。
医疗电子
医疗电子领域对设备的安全性和精度要求极高，单片机定 时器与计数器需要满足高标准的技术要求，以确保医疗设 备的正常运行。
工业自动化
工业自动化领域对单片机定时器与计数器的可靠性和稳定 性要求较高，需要不断改进技术以满足生产线的精确控制 需求。
物联网
物联网技术的发展为单片机定时器与计数器提供了广阔的 应用前景，需要应对大规模设备连接和数据处理的挑战。
项目单片机嵌入式系统原理及应用(贾好来)单片机应用系统的开发过程分析
18
(7)保护措施 ①油面过低保护。为防止无油损坏汽油泵，油面过 低时，传感器开关闭合，汽油泵自动断电，数码 管g段显示“――”，但不闪烁; ②油温过高保护。为防止油温过高起火，温度过高 时，温度继电器开关闭合，汽油泵自动断电，数 码管g段显示“――”，闪烁。
19
11.2.2系统方案及电路设计
1. 系统方案
10
7.系统的联机调试、运行和维护
• 分模块调试，且大的模块又可以分成小的模块。 • 硬件是软件的工作平台，软件只有工作在正确无 误的硬件平台上才能验证其正确性，所以一般的 调试过程是硬件调试成功后再调试软件。 • 软件利用开发系统先进行模拟仿真后，再进行在 线仿真调试。整个系统联机调试成功后，需要先 在实验环境运行，认真仔细地记录其运行状态、 故障状态、连续运行时间等，最后写出书面报告 ，根据运行报告再进行相应的硬件或软件改动。
a b c d e f dp g 1 2 3 4 5 6 7 8
L ED 2 COM 9
3
25
U5 BUZZER
ALERT C1
R1 300 VCC
10uF
(e)报警电路
26
K1 +12
U1
R6 470
START VCC
OPTOISO1 D1
(f) 电机供电控制电路 图11-2 电喷汽油嘴清洗机电路原理图
1
本章内容
11.1单片机应用系统的开发过程 11.2电喷汽车喷油嘴清洗机控制系统 11.3基于实时操作系统RTX51的万年历设计
2
11.1 单片机应用系统的开发过程 11.1.1 开发者必须具备的知识和能力
1.必须具有一定的硬件基础知识 2.需要有一定的动手能力 3.需要具备一定的软件设计能力 4.具有综合运用新知识和新技术的能力 5.搜集、检索、提炼有用知识和资料的能力 6.必须了解生产工艺或制造工艺
单片机定时器用途原理及学习应用详解
单片机定时器作用原理及学习应用详解定时器是单片机的重点中的重点，但不是难点，大家一定要完全理解并且熟练掌握定时器的应用。
定时器的初步认识时钟周期：时钟周期T是时序中最小的时间单位具体计算的方法就是1/时钟源，如果大家用的晶振是11.0592M,那么对于这个单片机系统来说，时钟周期=1/11059200秒。
机器周期：我们的单片机完成一个操作的最短时间。
机器周期主要针对汇编语言而言，在汇编语言下程序的每一条语句执行所使用的时间都是机器周期的整数倍，而且语句占用的时间是可以计算出来的，而C 语言一条语句的时间是不可计算的。
51单片机系列，在其标准架构下一个机器周期是12个时钟周期，也就是12/11059200秒。
现在有不少增强型的51单片机，其速度都比较块，有的1个机器周期等于4个时钟周期，有的1个机器周期就等于1个时钟周期，也就是说大体上其速度可以达到标准51架构的3倍或12倍。
因为我们是讲标准的51单片机，所以我们后边的课程如果遇到这个概念，全部是指12个时钟周期。
这两个概念了解即可，下边就来我们的重头戏，定时器和计数器。
定时器和计数器是单片机内部的同一个模块，通过配置SFR（特殊功能寄存器）可以实现两种不同的功能，我们大多数情况下是使用定时器功能，因此我们的课程也是主要来讲定时器功能，计数器功能大家自己了解下即可。
顾名思义，定时器就是用来进行定时的。
定时器内部有一个寄存器，我们让它开始计数后，这个寄存器的值每经过一个机器周期就会加1 一次，因此，我们可以把机器周期理解为定时器的计数周期。
我们的秒表，每经过一秒，数字加1，而这个定时器就是每过一个机器周期的时间，也就是12/11059200秒，数字加1。
还有一个特别注意的地方，就是秒表是加到60后，秒就自动变成0 了，这种情况在单片机和计算机里我们称之为溢出。
那定时器加到多少才会溢出呢？定时器有几种模式，假如是16位的定时器，也就是2个字节，最大值就是65535,那么加到65535后，再加1就算溢出，如果有其他位数的话，道理是一样的，对于51单片机来说，溢出后，这个值会直接变成0。
项目1单片机嵌入式系统原理及应用(贾好来)单片机嵌入式系统简介
环轮询系统，程 序依次检查每个输入条件，一旦条件成立，就进 行相应的处理，是最简单的嵌入式系统；事件驱 动系统，对外部事件直接响应的系统，包括前后 台系统、实时多任务系统、多处理器系统等，是 嵌入式系统的主要形式。 • 根据规模大小的不同，可分为：小规模系统；中 等规模系统；大规模系统。
20
1.2.3 数字信号处理器
• 在需要进行信号处理的嵌入式系统，需要选择数字信号处理器 (DSP) ，包括图像处理、多媒体、音频、视频、电机控制、 HDTV、DSP调制解调器和无线电通信处理系统、快速识别图 像 模 式 或 DNA 序 列 。 主 要 的 DSP 生 产 厂 家 有 TI 、 Analog Device 、 Freescale 。其中， TI 公司的 DSP 约占市场份额的 50% 以 上 ， 有 C2000 系 列 、 C5000 系 列 、 C6000 系 列 、 DaVinci 数字视频处理器，其中，C2000包括16位定点和32 位定点 DSP ，集成了许多外设，提供了一种独特的片上外设 组合方式，主要用于工业控制、自动控制应用、光纤网络、手 持电源、智能传感器等场合，比8位或16位单片机具有更大的 灵活性。
23
1.2.5多处理器系统
• 在一个嵌入式系统中，可能需要多个处理器在严格的时间 期限内快速执行一个算法。例如，在实时视频处理中，一 秒钟内需要执行多次的 MAC 操作，这超出了一个 DSP 单 元的处理能力。那么嵌入式系统就必须集成两个或者多个 同步运行的处理器。 • 在一个便携式电话中，必须执行多项任务： (a) 语音信号 压缩和编码；(b)拨号；(c)调制和发送；(d)解调和接收； (e)信号解码和解压缩； (f) 小键盘接口和显示接口处理； (g)基于短消息服务(SMS)协议的通信；(h)SMS消息显示 。对于所有的这些任务，一个处理器是不够的。需要多个 处理器同步执行。
单片机原理及应用--第6章 第2节 定时器与计数器
Return
1. Circuit Logic Structure
16
Return
2. Rang of Timing & Counting
· Counting Range: 1～216（65536）
· Timing Range: （216－Timing Initial Value）× Machine Cycle
2. Rang of Timing & Counting
· Counting Range: 1～28（256）
· Timing Rangycle
For example, when fosc = 6MHz, then
Tmin = [ 28－（28－1）]×1/6MHz×10-6×12 = 1×2us = 2us
· Mode 2 solves this problem.
Contents:
1. Circuit Logic Structure 2. Rang of Timing & Counting 3. Example I 4. Example II
20
Return
1. Circuit Logic Structure
· So in programming, initial value of timer register T0 or T1 needs to be reset again and again.
· It not only affects timing precision, but also brings trouble when programming.
6.2.4 Mode 0（13-bit Timer Mode）
6.2.5 Mode 1（16-bit Timer Mode）
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• TMOD寄存器中的M0、M1为工作模式设置位， 可以设定定时器以四种工作模式中的一种模式工 作，如表7-1所示。
表7-1 定时器/计数器T0和T1的四种工作模式 M1 M0
0 0
1 1
0 1
0 1
工作模式 模式0：TH高8位加上TL中的低5位构成13位定时器/计数 器模式 模式1：16位定时器/计数器模式 模式2：可自动重装初值的8位定时器 模式3：对于T0，被分成两个8位定时器/计数器； 对于T1则停止计数
GATE
+
INT0 脚
0～ 7 振荡器 ÷12 TH0 (8位) TF1 中断
b)TH0作8 位定时器
TR1
图7-6 定时器/计数器 T0 模式3逻辑结构图
28
振荡器
÷12 0～ 4 C/T=0 C/T=1 TL1 (5位) 0～ 7 TH1 (8位) 串行口
T1脚（P3.5）
图 7-7 T0工作在模式3时T1为模式0的工作示意图
15Biblioteka IE0—外部中断0（INT 0 ）请求标志位。当CPU采样 到 INT0 引脚出现中断请求后，此位由硬件置 1。在中断响应完成后转向中断服务程序时， 再由硬件自动清0。这样，就可以接收下一次 外中断源的请求。 IE1—外部中断1（INT1 ）请求标志位，功能同上。 IT0—外中断0 请求信号方式控制位。当IT0=1 时下 降沿信号有效；IT0=0时，低电平信号有效。 IT1—外中断1 请求信号方式控制位。当 IT1=1 时下 降沿信号有效；IT1=0时，低电平信号有效。
• 定时器初值预置实例
MOV TH0,#0F0H MOV TL0,#0CH
MOV TL1,#9CH MOV TH1,#9CH 注意，不存在指令 MOV T0，#9C9CH类 似的指令！
10
2.工作方式控制寄存器TMOD
TMOD的字节地址为89H，用于控制和选择定 时 / 计数器的工作方式，高 4 位控制T1 ，低 4 位 控制T0，注意不能采用位寻址方式。格式如下 ：
3
振荡器
÷12
C/T=0 C/T=1
控制端 B
0~4 TL1 (5位)
0~7 TH1 (8位) TF1 中断
T1脚（P3.5） TR1
GATE
+
INT1脚
A
图7-3 定时器/计数器T1模式0逻辑结构图
4
1. 定时器的组成
在 8051 单片机中，内部定时器都是可编程控制 的定时器 / 计数器，至少由两部分组成：脉冲计 数电路和控制字寄存器及译码控制电路。在复杂 一些的定时器中，还有预置数寄存器、多路开关 等。
数脉冲由外部脉冲提供。
31
例7.2 用定时器0，方式2计数，要求每计满100次，将P1.0 端取反。 分析:TMOD=00000110B 计数初值:TH0=TL0=28-100=156=9CH 程序如下： ORG 1000H START:MOV TMOD,#06H MOV TL0,#9CH MOV TH0,#9CH SETB TR0 LOOP:JBC TF0,DONE ; 判计满100次否？若计 ; 满则清零TF0且转DONE SJMP LOOP DONE:CPL P1.0 SJMP LOOP
2.定时/计数器的工作原理
• 可编程控制的计数器都是在程序写入控制字后按 照控制逻辑的控制进行计数，所以在计数器开始 工作前，必须要对定时器进行初始化设置。一般 定时器初始化设置的主要内容有定时器的工作方 式、计数的初值、中断的设置等。
5
• 所有设置数据在专用寄存器中保存，通过译码控 制逻辑实现对计数器的控制。如果不改变计数器 的工作方式，可以一次设置多次使用，当要改变 工作方式等设置时，要对需改变的内容重新设置 。 • 当初始化设置完成后，可以直接启动计数器开始 计数定时，也可以先暂停计数，在需要时设置启 动计数命令，开始计数 。
19
方式0的计数值和定时时间： • 作为计数器用，计数值： C=216-计数初值=65536-计数初值 • 作为定时器用，定时时间： △t=(216-计数初值)*机器周期=（65536计数初值）*（12/fosc）
20
3. 工作方式2-自动重装初值的8位定时/计数器 当TMOD中的M1M0为10时，定时/计数器 工作在方式 2 。此时的定时 / 计数器为 8 位自 动重装初值的定时 / 计数器。使用 TLx 的 8 位 作为计数器， THx 的 8 位作为预置常数的寄 存器。当低 8 为计数溢出时置位溢出标志位 ，同时将高8位数据装入低8位计数器，继续 计数。此种方式下计数器的最大计数次数为 28=256。
14
TF1 — T1计数溢出标志位。当计数器 T1 计数计满 溢出时，由硬件置 1 ，申请中断。进入中断 服务程序后由硬件自动清零。 TR1 — T1计数运行控制位。由软件置 1 或清 0。为 1时允许计数器T1计数，为 0 时禁止计数器 T1 计数。 TF0 — T0计数溢出标志位。当计数器T0计数计满溢 出时，由硬件置 1 ，申请中断。进入中断服 务程序后由硬件自动清零。 TR0 —T0计数运行控制位。由软件置1或清0，为1 时允许计数器T0计数，为0时禁止计数器 T0 计数。
7
7.2 8051的定时器/计数器T0和T1的控制
每个定时器的控制包含以下3部分： • 可预置计数器 THx 和 TLx 构成可编程控制 的计数器部分； • 一个字节寄存器TMOD用于对两个定时器 /计数器工作模式的编程控制； • 工作控制及状态表示位寄存器TCON。
8
7.2.1定时器/计数器T0和T1的专用寄存器
方式0，方式1，方式2相同。方式3下的TH0，只 可以用作简单的内部定时器。借用原定时器T1的 控制位和溢出标志位 TR1 和 TF1 ，同时占用了 T1 的中断源。 TH0 的启动和关闭仅受 TR1 的控制：
TR1=1，启动定时；TR1=0，停止定时。
23
当 T0 工作于方式 3时， T1 一般用作串行口波特率 发生器。当设置好工作方式后，定时器T1自动开 始运行；若要停止操作，只需要送入一个设置定 时器1为方式3的方式控制字。通常把定时器T1设
振荡器 ÷12 0～ 7 C/T=0 C/T=1 T1脚（P3.5） TL1 (8位) 0～ 7 TH1 (8位) 串行口
图 7-8 T0工作在模式3时T1为模式1的工作示意图
29
图 7-9 T0工作在模式3时T1为模式2的工作示意图
30
例7.1 8051单片机定时器作定时和计数时，其计数 脉冲分别由谁提供？ 答：8051单片机定时器作定时，其计数脉冲由内部 时钟提供；8051单片机定时器作计数时，其计
13
3.控制寄存器TCON
TCON的字节地址是88H，用于控制定时/计数 器的起停，定时/计数器的溢出标志。
D7 TF1 8FH D6 TR1 8EH D5 D4 D3 D2 D1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 8DH 8CH 8BH 8AH 89H D0 IT0 88H
图7-2 控制寄存器TCON
6
3.定时器的溢出与重置
• 一般定时器在预置计数初值后计数，到计数器计 满溢出后利用溢出标志信号实现查询或中断处理 。定时器的定时长短就在计数初值上，计数初值 越小，定时时间越长，计数初值越大，定时时间 越短。 • 计数初值是通过程序预置的，溢出后计数器的值 为0，需要重新置入。不同的计数器重置初值的方 法不同，有自动重置的，也有只能在程序中重置 的。由于计数器都是重复周期使用的，无论那种 计数器，都要必须保证能可靠地实现初值重置。
17
方式0的计数值和定时时间：
• 作为计数器用，计数值：
C=213 - 计数初值 = 8192 - 计数初值 • 作为定时器用，定时时间： △t=(213-计数初值) * 机器周期=（8192计数初值）*（12/fosc）
18
2. 工作方式1—16位定时/计数器
当TMOD中的M1M0为01时，定时 /计数器工作 在方式 1 。此时的定时 / 计数器为 16 位。高 8 位由 THx 提供，低 8 位由 TLx 提供。低 8 位计数溢出后 向高位进位计数，高8位计数器计满后置位溢出标 志位（ TCON 中的 TFx ）。此种方式下计数器的 最大计数次数为216=65536。
第7章 8051单片机的定时器/计数器
1
主要内容
7.1 定时器/计数器的结构 7.2 8051的定时器/计数器T0和T1的控制 7.3 AT89S52的定时器/计数器T2 7.4 定时监视器(Watchdog Timer) 7.5 单片机定时器应用实例
2
7.1 定时器/计数器的结构及工作原理
1. 定时/计数器的结构 在 8051单片机中，定时器/计数器就是一个固定 长度的二进制计数器，当对输入脉冲信号的数量 进行计数时，我们称其为计数器，当对单片机的 系统时钟或其它标准时钟进行计数时，由于这类 时钟信号本身就表示时间，计数值对应着时间值 ，所以从这个角度上将其称为定时器。如图7-3 所示。
置成方式2作波特率发生器比较方便。
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振荡器
÷12
C/T=0 C/T=1
控制端 B
0~4 TL1 (5位)
0~7 TH1 (8位) TF1 中断
T1脚（P3.5） TR1
GATE
+
INT1脚
A
图7-3 定时器/计数器T1模式0逻辑结构图
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振荡器
÷12
C/T=0 C/T=1
控制端 B
0~7 TL1 (8位)
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7.2.2 定时器/计数器的工作方式
1. 工作方式0 —13位定时/计数器
当TMOD中的M1M0为00时，定时/计数器工作 在方式0。此时的定时/计数器为13位，高8位由 THx提供，低5位由 TLx提供。低5位计数溢出后 向高位进位计数，高 8 位计数器计满后置位溢出 标志位（ TCON 中的 TFx ）。此种方式下计数器 的最大计数次数为213=8192 。