单片机定时器的使用
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。
单片机定时器的使用
由于TL0既能作定时器也能作计数器使用，而 TH0只能作定时器使用而不能作计数器使用，因此在 方式3模式下，定时/计数器0可以构成二个定时器或 者一个定时器和一个计数器。
如果定时/计数器0工作于工作方式3，那么定时/ 计数器1的工作方式就不可避免受到一定的限制，因 为自己的一些控制位已被定时/计数器借用，只能工 作在方式0、方式1或方式2下，如果设置T1工作在方 式3，则T1停止工作，相当于其他方式时令TR1＝0。
在工业检测、控制中，很多场合都要用到计数或者定 时功能。例如对外部脉冲进行计数、产生精确的定时时间、 作串行口的波特率发声器等。MCS－51单片机内部有两个 可编程的定时器/计数器，以满足这方面的需要。它们具 有 两种工作模数（计数器模式、 定时器模式）和四种工 作方式（ 方式0、方式1、方式2、方式3），其控制字均 在相应的特殊功能寄存器（SFR）中，通过对它的SFR的 编程，可以方便的选择工作模数和工作方式。
C/T位：计数器模式和定时器模式的选择位。
C/T＝0，为定时器模式，内部计数器对晶振脉冲12分频 后的脉冲计数，该脉冲周期等于机器周期，所以可以理 解为对机器周期进行计数。从计数值可以求得计数的时 间，所以称为定时器模式。
C/T＝1，为计数器模式，计数器对外部输入引脚T0 （P3.4）或T1（P3.5）的外部脉冲（负跳变）计数，允许 的最高计数频率为晶振频率的1/24。
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TF0、TF1分别是定时器/计数器T0、 T1 的溢出标志位, 加法计数器计满溢出时置 1, 申请中断, 在中断响应后自动复 0。TF产生的中断申请是否被接受, 还需要由中断是否开放 来决定。
TR1、TR0 分别是定时器 /计数器T1、 T0 的运行控制位, 通过软件置 1 后, 定时器 /计数器才开始工作, 在系统复位时 被清 0。
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。
51单片机定时器设置及应用
m：根据实际定时所确定的计数次数
二、方式 1
TMOD =0x01 TH0=(65536-m)/256; TL0=(65536-m)%256;
m：根据实际定时所确定的计数次数
三、方式 2
TMOD=0x02 TH0=256-m; TL0=256-m; m：根据实际定时所确定的计数次数
TMOD=0x02; //设定 T0 的长度和状态：8 位自动重装定时 TH0=256-10; //10us 定时，备份计数器的初值 TL0=256-10; //10us 定时，计数器的初值 EA=1; //系统开放中断 ET0=1; //允许 T0 中断 TR0=1; //启动 T0 for(;;); // 等待中断产生 } void T0_ISR( ) interrupt 1 { P10=~P10; //P1.0 每 10us 取反一次 }
ET0：定时/计数器 T0 中断允许控制位 ET0=1，允许 T0 中断 ET0=0，禁止 T0 中断
51 单片机中断系统结构图
51 单片机定时/计数器 C 语言应用模板 /************ 设置 T0 为 16 位定时器，定时 50ms，系统采用 12MHz 晶振。 ************/ #include <reg52.h> void main( )
TF1、TF0：定时/计数器溢出中断标志位，由系统自动置位或清零，用户不能写入数据。 TF1=1，表示 T1 溢出 TF0=1，表示 T0 溢出
TR1：T1 的启动或停止控制位。 TR1=1，启动 T1；TR1=0，停止 T1；
TR0：T0 的启动或停止控制位 TR0=1，启动 T0；TR0=0，停止 T0；
单片机定时器的使用课件
02
单片机定时器的使用方法
定时器的初始化设置
定时器时钟源选择
根据单片机型号和系统时钟频 率，选择合适的定时器时钟源
。
定时器工作模式设定
根据需求选择定时器工作在计 数模式还是计时模式。
预分频器设置
根据定时时间要求，设置合适 的预分频系数，以降低计数频 率。
自动重载值设定
根据定时时间要求，设置合适 的自动重载值，以实现定时器
04
单片机定时器的编程技巧
优化定时器的启动与停止方式
定时器启动方式
在单片机定时器编程中，应选择合适的启动方式以减少误差。常用的启动方式有软件启动和外部信号 启动。软件启动通过编程指令控制定时器的启动，而外部信号启动则是通过外部硬件信号触发定时器 开始计时。
定时器停止方式
定时器停止计时的方式也会影响其精度。常用的停止方式有软件停止和外部信号停止。软件停止通过 编程指令控制定时器停止计时，而外部信号停止则是通过外部硬件信号触发定时器停止计时。
合理设置定时器的中断优先级
中断优先级设置
在单片机定时器编程中，应合理设置定 时器的中断优先级。中断优先级决定了 定时器触发中断的优先级，对程序的执 行顺序和实时性有重要影响。根据实际 需求，选择合适的中断优先级可以提高 程序的效率和稳定性。
VS
避免中断冲突
在设置定时器的中断优先级时，应注意避 免与其他中断源发生冲突。如果多个中断 源的中断优先级相近，可能会导致程序执 行混乱或出现不可预测的行为。因此，在 编程时应充分考虑各种中断源的优先级关 系，确保程序的正确执行。
定时器与其他单片机的集成与融合
集成化趋势
随着集成电路技术的发展，单片机定 时器将更加集成化，与其他单片机、 传感器、执行器等集成在一起，形成 更为紧凑和高效的系统。
单片机定时计数器工作方式实现方法
单片机定时计数器工作方式实现方法本文介绍了单片机定时计数器的工作原理和四种工作方式的实现方法，包括初始化、定时器计数器结构的详细说明以及定时时间的计算公式。
下面是本店铺为大家精心编写的5篇《单片机定时计数器工作方式实现方法》，供大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
《单片机定时计数器工作方式实现方法》篇1一、引言单片机定时计数器是单片机中的一个重要组成部分，它可以用于测量时间、控制程序流程等。
单片机定时计数器的工作方式有多种，每种工作方式都有不同的计数器结构和计时精度，因此需要根据具体应用场景选择合适的工作方式。
本文将详细介绍单片机定时计数器的工作原理和四种工作方式的实现方法。
二、定时计数器工作原理单片机定时计数器通常由一个或多个计数器和一些控制寄存器组成。
计数器用于计数外部时钟脉冲的数量，控制寄存器用于设置计数器的工作方式和初始值等。
定时计数器的工作原理如下：1. 初始化：在使用定时计数器之前，需要对其进行初始化，包括设置工作方式、计数器初始值和开启中断等。
2. 计时：定时计数器根据外部时钟脉冲的频率和计数器的位数计算时间，通常使用二进制计数法，计数器的每一位代表一个时间单位。
3. 中断：定时计数器可以根据计数器的溢出情况产生中断，中断服务程序可以根据具体应用场景进行时间处理和控制。
三、定时计数器工作方式实现方法单片机定时计数器有四种工作方式，分别为工作方式 0、工作方式 1、工作方式 2 和工作方式 3，每种工作方式都有不同的计数器结构和计时精度。
1. 工作方式 0:13 位定时器/计数器工作方式 0 是 13 位计数结构的工作方式，其计数器由 TH 的全部 8 位和 TL 的低 5 位构成，TL 的高 3 位没有使用。
以定时器0 为例，当 C/0 时，多路开关接通振荡脉冲的 12 分频输出，13 位计数器以此进行计数，这就是定时工作方式。
当 C/1 时，多路开关接通计数引脚（T0），外部计数脉冲由引脚 T0 输入，当计数脉冲发生负跳变时，计数器加 1，这就是计数工作方式。
单片机中的中断与定时器的原理与应用
单片机中的中断与定时器的原理与应用在单片机（Microcontroller）中，中断（Interrupt）和定时器（Timer）是重要的功能模块，广泛应用于各种嵌入式系统和电子设备中。
本文将介绍中断和定时器的基本原理，并探讨它们在单片机中的应用。
一、中断的原理与应用中断是指在程序执行过程中，当发生某个特定事件时，暂停当前任务的执行，转而执行与该事件相关的任务。
这样可以提高系统的响应能力和实时性。
单片机中的中断通常有外部中断和定时中断两种类型。
1. 外部中断外部中断是通过外部触发器（如按钮、传感器等）来触发的中断事件。
当外部触发器发生状态变化时，单片机会响应中断请求，并执行相应的中断服务程序。
外部中断通常用于处理实时性要求较高的事件，如按键检测、紧急报警等。
2. 定时中断定时中断是通过定时器来触发的中断事件。
定时器是一种特殊的计时设备，可以按照设定的时间周期产生中断信号。
当定时器倒计时完成时，单片机会响应中断请求，并执行相应的中断服务程序。
定时中断常用于处理需要精确计时和时序控制的任务，如脉冲计数、PWM波形生成等。
中断的应用具体取决于具体的工程需求，例如在电梯控制系统中，可以使用外部中断来响应紧急停车按钮；在家电控制系统中，可以利用定时中断来实现定时开关机功能。
二、定时器的原理与应用定时器是单片机中的一个重要模块，可以用于计时、延时、频率测量等多种应用。
下面将介绍定时器的工作原理和几种常见的应用场景。
1. 定时器的工作原理定时器是通过内部时钟源来进行计时的。
它通常由一个计数器和若干个控制寄存器组成。
计数器可以递增或递减，当计数值达到设定值时，会产生中断信号或触发其他相关操作。
2. 延时应用延时是定时器最常见的应用之一。
通过设定一个合适的计时器参数，实现程序的精确延时。
例如，在蜂鸣器控制中，可以使用定时器来生成特定频率和持续时间的方波信号，从而产生不同的声音效果。
3. 频率测量应用定时器还可以用于频率测量。
单片机定时器的原理及应用
单片机定时器的原理及应用概述单片机定时器是单片机的一种重要功能模块，它能够实现精确的时间计量和控制，广泛应用于各种自动化设备和工业控制系统中。
本文将详细介绍单片机定时器的原理和应用。
单片机定时器的原理单片机定时器的原理主要基于计数器的工作原理。
计数器是一种能够按照一定规律自动加（或减）1的电子装置。
单片机定时器通常使用定时/计数器模块来实现。
在单片机中，定时器模块通常由一个或多个8位或16位的寄存器组成，用于保存计数值。
定时器模块还包含一组控制寄存器，用于配置定时器的工作模式、计数方式等。
单片机的定时器工作过程如下： 1. 初始化定时器：配置定时器的工作模式、计数方式等参数。
2. 启动定时器：将定时器的计数值清零，并开始计数。
3. 定时器计数：根据设定的计数方式和工作模式，定时器将自动进行计数，并根据计数规则更新计数值。
4. 定时器溢出：当定时器的计数值达到设定的最大值时，定时器将溢出并触发相应的中断或事件。
5. 定时器复位：定时器溢出后，可以选择自动清零计数值或保持当前计数值不变，然后重新开始计数。
单片机定时器通常支持多种工作模式，如定时模式、计数模式、PWM模式等。
具体的工作模式和计数方式根据不同的单片机型号而有所差异。
单片机定时器的应用单片机定时器的应用非常广泛，以下是一些常见的应用场景：实时时钟单片机定时器可以用于实现实时时钟功能。
通过定时器的计数功能，可以精确地测量经过的时间，并能够提供秒、分、时、日期等各种时间单位的计量。
实时时钟广泛应用于各种计时、计量和时间戳等场景。
脉冲产生定时器可以用来产生各种脉冲信号，例如方波、矩形波、脉冲串等。
通过定时器的计数规则和工作模式设置，可以控制脉冲的频率、占空比等参数，实现精确的波形生成。
周期性任务调度单片机定时器可以用于周期性任务的调度。
通过设置定时器的计数值和溢出中断，可以实现定时触发中断，从而执行一些周期性的任务，例如数据采集、数据上传、状态刷新等。
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单片机定时器的使用
定时器初值的确定：
加法计数器是计满溢出时才申请中断, 所以在给定时器/ 计数器赋初值时, 不能直接输入所需的计数值, 而应输入的
是计数器计数的最大值与这一计数值的差值, 设最大值为 M, 计数值为 N, 初值为 X, 则 X的计算方法如下:
计数状态: X=M－N
定时状态: X=M－定时时间/T
决定。
TR1、TR0 分别是定时器 /计数器T1、 T0 的运行控制位,
通过软件置 1 后, 定时器 /计数器才开始工作, 在系统复位时
被清 0。
单片机定时器的使用
一、 方式 0
6.3 工作方式
图6.3 方式 0（13位计数器）
单片机定时器的使用
在方式0下，T0和T1工作在13位的定时/计数 器方式，由TH的高 8 位和TL的低 5 位组成。
在工作方式3模式下，定时/计数器0被拆成两个独立 的8位计数器TL0和TH0。其中TL0既可以作计数器使用， 也可以作为定时器使用，定时/计数器0的各控制位和引脚 信号全归它使用。其功能和操作与方式0或方式1完全相同。 TH0就没有那么多“资源”可利用了，只能作为简单的定 时器使用，而且由于定时/计数器0的控制位已被TL0占用， 因此只能借用定时/计数器1的控制位TR1和TF1，也就是 以计数溢出去置位TF1，TR1则负责控制TH0定时的启动 和停止。
单片机定时器的使用
M1 M0：四种工作方式的选择位 表 6.1 工作方式选择表
M1 M0 方式
说明
0 0 0 13 位定时器(TH的 8 位和TL的低 5 位）
0 1 1 16 位定时器/计数器
1 0 2 自动重装入初值的 8 位计数器 T0 分成两个独立的 8 位计数器,
1 1 3 T1 在方式 3 时停止工作
在这种工作方式中，16位计数器分为两部分， 即以TL0为计数器，以TH0作为预置寄存器，初始化 时把计数初值分别加载至TL0和TH0中，当计数溢出 时，不再象方式0和方式1那样需要“人工干预”，由 软件重新赋值，而是由预置寄存器TH以硬件方法自 动给计数器TL0重新加载。
单片机定时器的使用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
四、 方式 3 图 6.6 方式单片机3（定时两器的个使用8 位独立计数器）
单片机定时器的使用
二、 方式1
图 6.4 方式 1（16位计数器）
单片机定时器的使用
方式1和方式0的工作原理基本相同，唯一 不同是T0和T1工作在方式1时是16位的计数/定 时器。
方式1时的计数长度M是2的16次方。16位 的初值直接拆成高低字节，分别送入TH和TL 即可。
单片机定时器的使用
三、方式 2 图 6.5 方式 2（初始常数自动重装载）
当T0的13位计数器加到全部为 1 以后，再加 1就产生溢出，这时置TCON的TF0为 1 ，同时把 计数器全部变 0 ，然后从 0 开始继续计数。
单片机定时器的使用
方式0的计数长度M为2的13次方。 初值也是13位二进制数，但要注意是高8位赋值 给TH0，低5位前面补足 3 个 0 凑成 8 位赋给TL0。 例如，如要求计数值为1000，则初值为 x＝M－1000＝8192－1000 ＝1C18H＝1 1100 000 1 1000B 则赋初值时，TH0＝0E0H，TL0＝18H。
而
T=12÷
单片机定时器的使用
二、 定时器/计数器控制寄存器TCON
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TF0、TF1分别是定时器/计数器T0、 T1 的溢出标志位,
加法计数器计满溢出时置 1, 申请中断, 在中断响应后自动复
0。TF产生的中断申请是否被接受, 还需要由中断是否开放来
单片机定时器的使用
图 6.1单定片机时定时器器/的计使用数器结构框图
6.2 方式和控制寄存器
一、 定时器/计数器的方式寄存器TMOD
8位分为两组，高四位控制T1，低4位控制T0。 图 6.2 TMOD各位定义
单片机定时器的使用
对TMOD的各个位的说明： GATE位：门控位。GATE＝1时，T0、T1是否计数要受 到外部引脚输入电平的控制，INT0引脚控制T0，INT1引 脚控制T1。可用于测量在INT0和INT1引脚出现的正脉冲 的宽度。若GATE＝0，即不使能门控功能，定时计数器 的运行不受外部输入引脚INT0、INT1的控制。
单片机定时器的使用
C/T位：计数器模式和定时器模式的选择位。 C/T＝0，为定时器模式，内部计数器对晶振脉冲12分频 后的脉冲计数，该脉冲周期等于机器周期，所以可以理 解为对机器周期进行计数。从计数值可以求得计数的时 间，所以称为定时器模式。 C/T＝1，为计数器模式，计数器对外部输入引脚T0 （P3.4）或T1（P3.5）的外部脉冲（负跳变）计数，允许 的最高计数频率为晶振频率的1/24。
单片机定时器的使用
工作方式0和工作方式1的最大特点就是计数溢出后， 计数器为全0，因而循环定时或循环计数应用时就存在 反复设置初值的问题，这给程序设计带来许多不便，同 时也会影响计时精度。
工作方式2就针对这个问题而设置，它具有自动重 装载功能，即自动加载计数初值，所以也称为自动重加 载工作方式。
单片机定时器的使用
MCS - 51单片机内部定时器/ 计数器 及串行接口
一、 定时器/ 二、 三、 工作方式 四、 定时器/ 五、 MCS - 51单片机的串行接口 六、 串行口的应用
单片机定时器的使用
在工业检测、控制中，很多场合都要用到计数或者定 时功能。例如对外部脉冲进行计数、产生精确的定时时间、 作串行口的波特率发声器等。MCS－51单片机内部有两个 可编程的定时器/计数器，以满足这方面的需要。它们具 有 两种工作模数（计数器模式、 定时器模式）和四种工 作方式（ 方式0、方式1、方式2、方式3），其控制字均 在相应的特殊功能寄存器（SFR）中，通过对它的SFR的 编程，可以方便的选择工作模数和工作方式。
单片机定时器的使用
6.1 定时器/计数器的结构及工作原理
定时器/计数器： Timer/Counter
本质上都是加法计数器，当对固定周期的脉冲信号 计数时是定时器，对脉冲长度不确定的信号计数时是计 数器。
每接收到一个计数脉冲，加法计数器的值就加一， 当计满时发生溢出，并从0开始继续计数。
加法计数器的计满溢出信号就是定时/计数器的输出， 该信号使TCON的某位（TF0或TF1位）置一，作为定时 器/计数器的溢出中断标志。