鄭州大學3.3MCS-51單片機的定時器/計數(shù)器

3.3.1定時器/計數(shù)器

1．基本概念（1）計數(shù)：計數(shù)是指對外部事件的個數(shù)進行計量。其實質(zhì)就是對外部輸入脈沖的個數(shù)進行計量。實現(xiàn)計數(shù)功能的器件稱為計數(shù)器。（2）定時：8051單片機中的定時器和計數(shù)器是一個部件，只不過計數(shù)器記錄的是外界發(fā)生的事件，而定時器則是由單片機內(nèi)部提供一個非常穩(wěn)定的計數(shù)源進行定時的。這個計數(shù)源是由單片機的晶振經(jīng)過12分頻后獲得的一個脈沖源。所以定時器計數(shù)脈沖的時間間隔與晶振有關(guān)。docin/sundae_meng鄭州大學3.3MCS-51單片機的定時器/計數(shù)器3.31鄭州大學（3）定時的種類

軟件定時：利用執(zhí)行一個循環(huán)程序進行時間延遲。其特點是定時時間精確，不需外加硬件電路，但占用CPU時間。因此軟件定時的時間不宜過長。

硬件定時：利用硬件電路實現(xiàn)定時。其特點是不占用CPU時間，通過改變電路元器件參數(shù)來調(diào)節(jié)定時，但使用不夠靈活方便。對于時間較長的定時，常用硬件電路來實現(xiàn)。

可編程定時器：通過專用的定時器/計數(shù)器芯片實現(xiàn)。其特點是通過對系統(tǒng)時鐘脈沖進行計數(shù)實現(xiàn)定時，定時時間可通過程序設(shè)定的方法改變，使用靈活方便。也可實現(xiàn)對外部脈沖的計數(shù)功能。docin/sundae_meng鄭州大學（3）定時的種類docin/sundae_meng2鄭州大學

MCS-51單片機內(nèi)部有兩個16位可編程的定時器/計數(shù)器，簡稱為T0和T1，均可作定時器用也可計數(shù)器，它們均是二進制加法計數(shù)器，當計數(shù)器計滿回零時能自動產(chǎn)生溢出中斷請求，表示定時時間已到或計數(shù)已終止。適用于定時控制、延時、外部計數(shù)和檢測等。計數(shù)器：對引腳T0（P3.4）和T1（P3.5.）輸入的外部脈沖信號計數(shù)，當輸入脈沖信號從1到0的負跳變時，計數(shù)器就自動加1。計數(shù)的最高頻率一般為振蕩頻率的1/24。定時器：對系統(tǒng)晶振振蕩脈沖的12分頻輸出進行計數(shù)。（1）定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)組成：16位加法計數(shù)器、工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。

T0：TL0（低8位）和TH0（高8位）

T1：TL1（低8位）和TH1（高8位）2．MCS-51內(nèi)部定時器/計數(shù)器

docin/sundae_meng鄭州大學MCS-51單片機內(nèi)部有兩個16位可編程的定3鄭州大學

8051單片機內(nèi)部的定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)如下圖所示。docin/sundae_meng鄭州大學8051單片機內(nèi)部的定時器/計數(shù)4鄭州大學（2）控制寄存器TCON(88H)

TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TF0/TF1：T0/1計數(shù)溢出標志位?？捎糜谏暾堉袛嗷蚬〤PU查詢。在進入中斷服務(wù)程序時會自動清零；但在查詢方式時必須軟件清零。

=1：計數(shù)溢出；

=0：計數(shù)未滿。TR0/TR1：T0/1啟?？刂莆?。

=1：啟動計數(shù)；

=0：停止計數(shù)。IE0/IE1和IT0/IT1：用于管理外部中斷（前面已介紹過）。docin/sundae_meng鄭州大學（2）控制寄存器TCON(88H)TF15鄭州大學

M1,M0：工作方式選擇位。

=00：13位定時器/計數(shù)器；

=01：16位定時器/計數(shù)器（常用）；

=10：可自動重裝的8位定時器/計數(shù)器（常用）；

=11：T0分為2個8位定時器/計數(shù)器；僅適用于T0。

C/T

：定時方式/計數(shù)方式選擇位。

=1：選擇計數(shù)器工作方式，對T0/T1引腳輸入的外部事件的負脈沖計數(shù)；

=0：選擇定時器工作方式，對機器周期脈沖計數(shù)定時。如下頁圖所示。（3）工作方式寄存器TMOD

GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0T1T2docin/sundae_meng鄭州大學M1,M0：工作方式選擇位。（3）工作方式寄存6鄭州大學GATE：門控位，定時器/計數(shù)器的啟/?？捎绍浖c硬件兩者控制

=0：軟件控制，只由TCON中的啟/停控制位TR0/TR1控制定時器/計數(shù)器的啟/停。

=1：硬件控制，由外部中斷請求信號/和TCON中的啟/?？刂莆籘R0/TR1組合狀態(tài)控制定時器/計數(shù)器的啟/停。其控制邏輯如下圖所示。docin/sundae_meng鄭州大學GATE：門控位，定時器/計數(shù)器的啟/?？捎绍浖c硬7鄭州大學3.3.2定時器/計數(shù)器的工作方式

8051單片機的定時器/計數(shù)器共有四種工作模式，現(xiàn)以T0為例加以介紹，T1與T0的工作原理相同，但方式3下T1停止計數(shù)。方式（如F0）和用戶定義名稱等幾種方式。1．工作方式0（M1M0=00，13位定時器/計數(shù)器）

由TH0的全部8位和TL0的低5位（TL0的高3位未用）構(gòu)成13位加1計數(shù)器，當TL0低5位計數(shù)滿時直接向TH0進位，并當全部13位計數(shù)滿溢出時，溢出標志位TF0置“1”。2．工作方式1（M1M0=01，16位定時器/計數(shù)器）

由TH0和TL0構(gòu)成16位加1計數(shù)器，其他特性與工作方式0相同。3．工作方式2（M1M0=10，自動重裝計數(shù)初值的8位定時器/計數(shù)器）

16位定時器/計數(shù)器被拆成兩個8位寄存器TH0和TL0，CPU在對它們初始化時必須裝入相同的定時器/計數(shù)器初值。以TL0作計數(shù)器，而TH0作為預(yù)置寄存器。當計數(shù)滿溢出時，TF0置“1”，同時TH0將計數(shù)初值以硬件方法自動裝入TL0。這種工作方式很適合于那些重復(fù)計數(shù)的應(yīng)用場合（如串行數(shù)據(jù)通信的波特率發(fā)生器）。docin/sundae_meng鄭州大學3.3.2定時器/計數(shù)器的工作方式8鄭州大學4．工作方式3（M1M0=11，2個8位定時器/計數(shù)器，僅適用于T0）TL0：8位定時器/計數(shù)器，使用T0原有控制資源TR0和TF0，其功能和操作與方式0或方式1完全相同。TH0：只能作為8位定時器，借用T1的控制位TR1和TF1，只能對片內(nèi)機器周期脈沖計數(shù)。在方式3模式下，定時器/計數(shù)器0可以構(gòu)成兩個定時器或者一個定時器和一個計數(shù)器。

T0方式3下的T1方式2，因定時初值能自動恢復(fù)，用作波特率發(fā)生器更為合適。docin/sundae_meng鄭州大學4．工作方式3（M1M0=11，2個8位定時9鄭州大學

定時器/計數(shù)器可按片內(nèi)機器周期定時，也可對由T0/T1引腳輸入一個負脈沖進行加法計數(shù)。在應(yīng)用時，其工作方式和工作過程均可通過程序設(shè)定和控制，因此，定時器/計數(shù)器在工作前必須先對其進行初始化，計算和設(shè)置初值。

1.定時器T0/T1中斷申請過程（1）在已經(jīng)開放T0/T1中斷允許且已被啟動的前提下，T0/T1加1計滿溢出時TF0/TF1標志位自動置“1”；（2）CPU檢測到TCON中TF0/TF1變“1”后,將產(chǎn)生指令：LCALL000BH/LCALL001BH執(zhí)行中斷服務(wù)程序；（3）TF0/TF1標志位由硬件自動清“0”,以備下次中斷申請。3.3.3定時器/計數(shù)器的應(yīng)用

docin/sundae_meng鄭州大學定時器/計數(shù)器可按片內(nèi)機器周期定時，也10鄭州大學2.定時器/計數(shù)器初始化的步驟

（1）寫TMOD，設(shè)置定時器/計數(shù)器的工作方式；

（2）計算定時器/計數(shù)器的初值，寫入TH0/TH1、TL0/TL1。

（3）設(shè)置IE、IP，以開放相應(yīng)的中斷和設(shè)定中斷優(yōu)先級。

3.定時器/計數(shù)器的定時器/計數(shù)器范圍（1）工作方式0：13位定時器/計數(shù)器方式最大計數(shù)值=213=8192

（2）工作方式1：16位定時器/計數(shù)器方式最大計數(shù)值=216=65536

（3）工作方式2和工作方式3：8位的定時器/計數(shù)器方式因此，最大計數(shù)值=28=256docin/sundae_meng鄭州大學2.定時器/計數(shù)器初始化的步驟（1）寫TM11鄭州大學3.計數(shù)器初值的計算

方法：用最大計數(shù)量減去需要的計數(shù)次數(shù)。即：

TC=MC

其中：TC——計數(shù)器需要預(yù)置的初值；

M——計數(shù)器的模值（最大計數(shù)值）；方式0時，M=213；方式1時，M=216；方式2,3時，M=28；

C——計數(shù)器計滿回0所需的計數(shù)值，即設(shè)計任務(wù)要求的計數(shù)值。例如：流水線上一個包裝是12盒，要求每到12盒就產(chǎn)生一個動作，用單片機的工作方式0來控制，則應(yīng)當預(yù)置的初值為：

TC=MC=213

12=8180docin/sundae_meng鄭州大學3.計數(shù)器初值的計算方法：用最大計數(shù)量減去需要的12鄭州大學4.定時器初值的計算

定時時間的計算公式為：

T=（MTC）×T0（或TC=MT/T0）其中：T——定時器的定時時間，即設(shè)計任務(wù)要求的定時時間；

T0——計數(shù)器計數(shù)脈沖的周期，即單片機系統(tǒng)主頻周期的12倍；

M——計數(shù)器的模值；

TC——定時器需要預(yù)置的初值。若設(shè)初值TC=0，則定時器定時時間為最大。若設(shè)單片機系統(tǒng)主頻為12MHz，則各種工作方式定時器的最大定時時間為：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=0.256msdocin/sundae_meng鄭州大學4.定時器初值的計算定時時間的計算公式為：doc13鄭州大學[例]設(shè)外部有一個脈沖源。編制程序，對外部脈沖源進行計數(shù)并顯示。解：將外部計數(shù)源連到引腳T1上，可用LED將計數(shù)的值顯示出來，我們用P1口連接的8個LED來顯示計到的數(shù)據(jù)。程序如下：

ORG0000H AJMPSTART ;轉(zhuǎn)入主程序

ORG0030H START:MOVSP,#60H ;設(shè)置堆棧指針

MOVTMOD,#60H ;定時器/計數(shù)器1作計數(shù)用01100000B

MOVTL1，#00HMOVTH1，#00H

SETBTR1 ;啟動計數(shù)器1開始運行

LOOP:MOVA,TL1 ;讀計數(shù)器1的計數(shù)值送A MOVP1,A ;將計數(shù)值輸出到P1口，驅(qū)動LED顯示

AJMPLOOP ;轉(zhuǎn)回LOOP END 5.定時器/計數(shù)器應(yīng)用舉例docin/sundae_meng鄭州大學[例]設(shè)外部有一個脈沖源。編制程序，對外部脈沖源進行14鄭州大學

P126例3.6

設(shè)一只發(fā)光二極管LED和8051的P1.0腳相連。當P1.0腳是高電平時，LED不亮；當P1.0腳是低電平時，LED亮。編制程序用定時器來實現(xiàn)發(fā)光二極管LED的閃爍功能。已知單片機系統(tǒng)主頻為12MHz。解：設(shè)置LED每60ms閃爍1次。選擇定時器/計數(shù)器0工作在方式1。此時定時器對系統(tǒng)主頻的12分頻脈沖計數(shù)。T0=1微秒，TC=M-T/T0=5536=15A0Hdocin/sundae_meng鄭州大學P126例3.6設(shè)一只發(fā)光二極管LED和8015鄭州大學方法1：用查詢方式

ORG0000HMOVTH0，#15HAJMPSTARTMOVTL0，#0A0HORG0030HSETBTR0START:MOVSP,#60HAJMPLOOPMOVP1,#0FFHENDMOVTMOD,#01H;00000001MOVTH0，#15HMOVTL0，#0A0HSETBTR0LOOP:JBCTF0，NEXTAJMPLOOPNEXT:CPLP1.0docin/sundae_meng鄭州大學方法1：用查詢方式ORG0016鄭州大學方法2：用中斷方式實現(xiàn)

ORG0000HTIME0：PUSHACCAJMPSTARTPUSHPSWORG000BHCPLP1.0AJMPTIME0MOVTH0，#15HORG0030HMOVTL0，#0A0HSTART:MOVSP,#60HSETBTR0

MOVP1，#0FFHPOPPSWMOVTMOD,#01HPOPACCMOVTH0，#15HRETIMOVTL0，#0A0HENDSETBEASETBET0SETBTR0LOOP:AJMPLOOPdocin/sundae_meng鄭州大學方法2：用中斷方式實現(xiàn)ORG017鄭州大學[例]設(shè)置LED每1s閃爍一次。已知單片機系統(tǒng)主頻為12MHz。解：定時器/計數(shù)器的最長的定時是65.536ms，無法實現(xiàn)1s的定時?？梢圆捎密浖嫈?shù)器來進行設(shè)計。docin/sundae_meng鄭州大學[例]設(shè)置LED每1s閃爍一次。已知單片機系統(tǒng)主頻18鄭州大學設(shè)計思想：定義一個軟件計數(shù)器單元30H，先用定時器/計數(shù)器0做一個50ms的定時器，定時時間到了以后將軟件計數(shù)器中的值加1，如果軟件計數(shù)器計到了20，取反P1.0，并清掉軟件計數(shù)器中的值，否則直接返回。則完成了20次定時中斷才取反一次P1.0，因此定時時間就為20×50=1000ms=1s。定時器/計數(shù)器0采用工作方式1，其初值為：

21650ms/1s=6553650000=15536=3CB0H電路圖如下：docin/sundae_meng鄭州大學設(shè)計思想：定義一個軟件計數(shù)器單元30H，先用定時器/19鄭州大學程序如下：

ORG0000H AJMPSTART;轉(zhuǎn)入主程序

ORG000BH ;定時器/計數(shù)器0的中斷服務(wù)程序入口地址

AJMPTIME0;跳轉(zhuǎn)到真正的定時器中斷服務(wù)程序處

ORG0030H START:MOVSP,#60H;設(shè)置堆棧指針

MOVP1,#0FFH;關(guān)發(fā)光二極管LED（使其滅）

MOV30H,#00H;軟件計數(shù)器預(yù)清0 MOVTMOD,#01H;定時器/計數(shù)器0工作于方式1 MOVTH0,#3CH;設(shè)置定時器/計數(shù)器的初值

MOVTL0,#0B0H SETBEA ;開總中斷允許

SETBET0 ;開定時器/計數(shù)器0中斷允許

SETBTR0 ;啟動定時器/計數(shù)器0LOOP:AJMPLOOP ;循環(huán)等待（真正工作時，這里可寫任意其他程序） docin/sundae_meng鄭州大學程序如下：docin/sundae_meng20鄭州大學定時器/計數(shù)器0的中斷服務(wù)程序如下：

TIME0:PUSHACC ;將PSW和ACC推入堆棧保護

PUSHPSW INC30H ;軟件計數(shù)器加1 MOVA,30H CJNEA,#20,T_LP2 ;軟件計數(shù)器單元中的值到了20了嗎？到了，繼續(xù)執(zhí)行;否則，轉(zhuǎn)入T_LP2T_LP1:CPLP1.0 ;到了，P1.0取反

MOV30H,#00H ;清軟件計數(shù)器

T_LP2:MOVTH0,#3CH ;重置定時器/計數(shù)器的初值

MOVTL0,#0B0H POPPSW ;恢復(fù)PSW和ACC POPACC RETI ;中斷返回

END docin/sundae_meng鄭州大學定時器/計數(shù)器0的中斷服務(wù)程序如下：docin/su21鄭州大學3.4MCS-51單片機的串行通信

3.4.1概述1.通信

通信：單片機與外界進行信息交換統(tǒng)稱為通信。8051單片機的通信方式有兩種：并行通信：數(shù)據(jù)的各位同時發(fā)送或接收。特點是傳送速度快、效率高，但成本高。適用于短距離傳送數(shù)據(jù)。計算機內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳送一般均采用并行方式。串行通信：數(shù)據(jù)一位一位順序發(fā)送或接收。特點是傳送速度慢，但成本低。適用于較長距離傳送數(shù)據(jù)。計算機與外界的數(shù)據(jù)傳送一般均采用串行方式。

docin/sundae_meng鄭州大學3.4MCS-51單片機的串行通信3.4.122鄭州大學2.數(shù)據(jù)通信的制式單工方式：數(shù)據(jù)僅按一個固定方向傳送；半雙工方式：數(shù)據(jù)可實現(xiàn)雙向傳送，但不能同時進行；全雙工方式：允許雙方同時進行數(shù)據(jù)雙向傳送；多工方式：在同一線路上實現(xiàn)資源共享。3.串行通信的分類

串行數(shù)據(jù)通信按數(shù)據(jù)傳送方式可分為異步通信和同步通信兩種形式：同步方式：以數(shù)據(jù)塊為單位進行數(shù)據(jù)傳送，包括同步字符、數(shù)據(jù)塊和校驗字符CRC。優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸速率較高，缺點是要求發(fā)送時鐘和接收時鐘保持嚴格同步。數(shù)據(jù)格式如下圖所示。docin/sundae_meng鄭州大學2.數(shù)據(jù)通信的制式docin/sundae_men23鄭州大學異步方式：以字符為單位進行數(shù)據(jù)傳送，每一個字符均按固定的字符格式傳送，又被稱為幀。優(yōu)點是不需要傳送同步脈沖，可靠性高，所需設(shè)備簡單；缺點是字符幀中因包含有起始位和停止位而降低了有效數(shù)據(jù)的傳輸速率。數(shù)據(jù)格式如下圖所示：docin/sundae_meng鄭州大學異步方式：以字符為單位進行數(shù)據(jù)傳送，每一個字符均按固24鄭州大學4.串行數(shù)據(jù)通信的波特率

波特率是指每秒鐘傳送信號的數(shù)量，單位為波特（Baud）。而每秒鐘傳送二進制數(shù)的信號數(shù)（即二進制數(shù)的位數(shù)）定義為比特率，單位是bps（bitpersecond）或?qū)懗蒪/s（位/秒）。在單片機串行通信中，傳送的信號是二進制信號，波特率與比特率數(shù)值上相等。單位采用bps。例如，異步串行通信的數(shù)據(jù)傳送的速率是120字符/秒，而每個字符規(guī)定包含10位數(shù)字，則傳輸波特率為：

120字符/秒×10位/字符=1200位/秒=1200bpsdocin/sundae_meng鄭州大學4.串行數(shù)據(jù)通信的波特率波特率是指每秒鐘傳25鄭州大學3.4.2MCS-51的串行口

MCS-51單片機內(nèi)部有一個全雙工的串行通信口（P3.0、P3.1），既可作UART（通用異步接收/發(fā)送器）用，也可作同步移位寄存器使用，還可用于網(wǎng)絡(luò)通信，其幀格式可有8位、10位和11位，并能設(shè)置各種波特率。1．串行口寄存器結(jié)構(gòu)

（1）兩個物理上獨立的同名的接收/發(fā)送緩沖寄存器SBUF

指令MOVSBUF，A啟動一次數(shù)據(jù)發(fā)送,指令MOVA，SBUF完成一次數(shù)據(jù)接收,即向發(fā)送緩沖器SBUF寫入數(shù)據(jù)即可發(fā)送數(shù)據(jù)，從接收緩沖器SBUF讀出數(shù)據(jù)即可接收數(shù)據(jù)。

（2）輸入和輸出移位寄存器和控制器等組成。（3）2個SFR寄存器SCON和PCON，用于串行口的初始化編程。（4）接收/發(fā)送數(shù)據(jù),無論是否采用中斷方式工作,每接收/發(fā)送一個數(shù)據(jù)都必須用指令對RI/TI清0，以備下一次收/發(fā)。docin/sundae_meng鄭州大學3.4.2MCS-51的串行口MCS-26鄭州大學

SBUF（發(fā)）SBUF（收）發(fā)送控制器TI接收控制器RI移位寄存器波特率發(fā)生器T11A累加器(門)移位寄存器RxD(P3.0)TxD(P3.1)去申請中斷引腳引腳CPU內(nèi)部

MCS-51串行口的結(jié)構(gòu)如下圖所示：docin/sundae_meng鄭州大學SBUF（發(fā)）SBUF（收）發(fā)送控制器TI接27鄭州大學2.串行通信控制寄存器SCON

（98H）SM0SM1SM2RENTB8RB8TIR1SM0，SM1：串行口4種工作方式控制位。

=00：方式0，8位同步移位寄存器，其波特率為fosc/12；

=01：方式1，10位UART，其波特率為可變，由定時器控制；

=10：方式2，11位UART，其波特率為fosc/64或fosc/32；

=11：方式3，11位UART，其波特率為可變，由定時器控制。其中：fosc為系統(tǒng)晶振頻率。RI,TI：串行口收/發(fā)數(shù)據(jù)申請中斷標志位＝1申請中斷；＝0不申請中斷。docin/sundae_meng鄭州大學2.串行通信控制寄存器SCON（98H）SM028鄭州大學RB8：在方式2、3中，用于存放收到的第9位數(shù)據(jù)；在雙機通信中，作為奇偶校驗；在多機通信中，用作區(qū)別地址幀/數(shù)據(jù)幀的標志。TB8：方式2、3中，是要發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)；在雙機通信中，用于對接收到的數(shù)據(jù)進行奇偶校驗；在多機通信中，用作判斷地址幀/數(shù)據(jù)幀，TB8=0表示發(fā)送的是數(shù)據(jù)，TB8=1表示發(fā)送的是地址。REN：串行口接收允許控制位

=1：表示允許接收；

=0：禁止接收。SM2：串行口多機通信控制位，作為方式2、方式3的附加控制位。docin/sundae_meng鄭州大學RB8：在方式2、3中，用于存放收到的第9位數(shù)據(jù)；在29鄭州大學3.中斷允許寄存器IE（0A8H）

中斷允許寄存器IE在3.2.2節(jié)中已介紹。其中對串行口有影響的位ES。ES為串行中斷允許控制位。

ES=1：允許串行中斷；

ES=0：禁止串行中斷。4.電源管理寄存器PCON（87H）不可位尋址。PCON主要用于實現(xiàn)電源控制而設(shè)置的專用寄存器，已在1.3.3節(jié)中介紹過。其格式如下圖所示。SMODGF1GF0PD1DLSMOD：串行口波特率倍增位

=1：串行口波特率加倍。

=0：串行口波特率不變，系統(tǒng)復(fù)位時默認SMOD=0。docin/sundae_meng鄭州大學3.中斷允許寄存器IE（0A8H）SMOD30鄭州大學3.4.3串行口的工作方式

1.工作方式0（8位移位寄存器I/O方式）發(fā)送/接收過程：SBUF中的串行數(shù)據(jù)由RxD逐位移出/移入（低位在先，高位在后）；TxD輸出移位時鐘，頻率=fosc1/12；每送出/接收8位數(shù)據(jù)TI/RI自動置1；需要用軟件清零TI/RI。注意：串行口在方式0下的工作并非是一種同步通信方式，經(jīng)常配合“串入并出”“并入串出”移位寄存器一起使用，以達到擴展一個并行口的目的。擴展電路如下圖所示。docin/sundae_meng鄭州大學3.4.3串行口的工作方式1.工作方式0（31鄭州大學如要發(fā)送數(shù)據(jù)，查詢方式的程序如下：

MOVSCON,#00H；串行口方式0MOVSBUF,A；將數(shù)據(jù)送出

JNBTI,$；等待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢

CLRTI；為下次發(fā)送作準備注意：復(fù)位時，SCON已經(jīng)被清零，缺省值為方式0。發(fā)送條件：TI=0。接收條件：TI=0，置位REN=1（允許接收數(shù)據(jù)）。2.方式1

（波特率可變的10位異步通信方式）發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的格式：一幀信息包括1個起始位0，8個數(shù)據(jù)位和1個停止位1。發(fā)送/接收過程：SBUF中的串行數(shù)據(jù)由RXD逐位移出/移入；TXD輸出移位時鐘，頻率=（2SMOD/32）T1的溢出率，波特率可變。每送出/接收8位數(shù)據(jù)TI/RI自動置1；需要用軟件清零TI/RI。工作時，發(fā)送端自動添加一個起始位和一個停止位；接收端自動去掉一個起始位和一個停止位。發(fā)送/接收條件：同方式0。docin/sundae_meng鄭州大學如要發(fā)送數(shù)據(jù)，查詢方式的程序如下：docin/sun32鄭州大學3.方式2（固定波特率的11位異步接收/發(fā)送方式）發(fā)送/接收過程：方式2的接收/發(fā)送過程類似于方式1，所不同的是它比方式1增加了一位“第9位”數(shù)據(jù)(TB8/RB8)，用于“奇偶校驗”。方式2常用于單片機間通信。波特率=fosc2SMOD/64。發(fā)送/接收條件：同方式0。4.方式3（可變波特率的11位異步接收/發(fā)送方式）

方式3和方式2唯一的區(qū)別是波特率機制不同，方式3的波特率=(2SMOD/32)T1的溢出率。docin/sundae_meng鄭州大學3.方式2（固定波特率的11位異步接收/發(fā)送方式）33鄭州大學奇偶校驗：奇偶校驗是檢驗串行通信雙方傳輸?shù)臄?shù)據(jù)正確與否的一個措施，并不能保證通信數(shù)據(jù)的傳輸一定正確。即如果奇偶校驗發(fā)生錯誤，表明數(shù)據(jù)傳輸一定出錯了；如果奇偶校驗沒有出錯，絕不等于數(shù)據(jù)傳輸完全正確。奇校驗規(guī)定：8位有效數(shù)據(jù)連同1位附加位中，二進制“1”的個數(shù)為奇數(shù)。偶校驗規(guī)定：8位有效數(shù)據(jù)連同1位附加位中，二進制“1”的個數(shù)為偶數(shù)。約定發(fā)送采用奇校驗：若發(fā)送的8位有效數(shù)據(jù)中“1”的個數(shù)為偶數(shù)，則要人為在附加位中添加一個“1”一起發(fā)送；若發(fā)送的8位有效數(shù)據(jù)中“1”的個數(shù)為奇數(shù)，則要人為在附加位中添加一個“0”一起發(fā)送。約定接收采用奇校驗：若接收到的9位數(shù)據(jù)中“1”的個數(shù)為奇數(shù)，則表明接收正確，取出8位有效數(shù)據(jù)即可；若接收到的9位數(shù)據(jù)中“1”的個數(shù)為偶數(shù)，則表明接收出錯！應(yīng)當進行出錯處理。

采用偶校驗時，處理方法與奇校驗類似。docin/sundae_meng鄭州大學奇偶校驗：奇偶校驗是檢驗串行通信雙方傳輸?shù)臄?shù)據(jù)正確與34鄭州大學3.4.4串行口的通信波特率

串行口的通信波特率恰到好處地反映了串行傳輸數(shù)據(jù)的速率。在MCS-51串行口的四種工作方式中，方式0和2的波特率是固定的，而方式1和3的波特率是可變的，由定時器T1的溢出率（T1溢出信號的頻率）控制。各種方式的通信波特率如下：方式0：波特率固定為fosc/12。其中：fosc——系統(tǒng)主機晶振頻率方式2：波特率由PCON中的選擇位SMOD來決定，可由下式表示：波特率=（2SMOD/64）×fosc

方式1和方式3：波特率是可變的，由定時器T1的溢出率控制。波特率為：波特率=（2SMOD/32）×定時器T1溢出率

T1溢出率=T1計數(shù)率/產(chǎn)生溢出所需的周期

=（fosc/12）/（2KTC）其中：K——定時器T1的位數(shù)，定時器T1用作波特率發(fā)生器時，通常工作在方式2，所以T1的溢出所需的周期數(shù)=28TC。

TC——定時器T1的預(yù)置初值。docin/sundae_meng鄭州大學3.4.4串行口的通信波特率串行口的通信35鄭州大學

下表列出了定時器T1工作于方式2的常用波特率及初值。docin/sundae_meng鄭州大學下表列出了定時器T1工作于方式2的常36鄭州大學3.4.5串行口的應(yīng)用

1．串口方式0應(yīng)用編程

[例題6]用8051串行口外接CD4094擴展8位并行輸出口，8位并行口的各位都接一個發(fā)光二極管，要求發(fā)光二極管呈流水燈狀態(tài)（輪流點亮）。

解：硬件連接電路如下圖所示。docin/sundae_meng鄭州大學3.4.5串行口的應(yīng)用1．串口方式0應(yīng)用編程37鄭州大學

在開始通信之前，應(yīng)先對控制寄存器SCON進行初始化。將00H送SCON即設(shè)置方式0。數(shù)據(jù)傳送采用查詢方式，通過查詢TI的狀態(tài)，來決定是否發(fā)送下一幀數(shù)據(jù)。在串行接收時，通過對RI查詢來確定何時接收下一幀數(shù)據(jù)。程序如下：

ORG1000H START:MOVSCON,#00H ;置串行口工作方式0 MOVA,#80H ;最高位燈先亮

CLRP1.0 ;關(guān)閉并行輸出

OUT0:MOVSBUF,A ;開始串行輸出

OUT1:JNBTI,OUT1 ;輸出完否？未完，等待；完了，繼續(xù)執(zhí)行

CLRTI ;完了，清TI標志，以備下次發(fā)送docin/sundae_meng鄭州大學在開始通信之前，應(yīng)先對控制寄存器SCON進行38鄭州大學

SETBP1.0 ;打開并行口輸出

ACALLDELAY ;延時一段時間

RRA ;循環(huán)右移

CLRP1.0 ;關(guān)閉并行輸出

SJMPOUT0 ;循環(huán)DELAY:MOVR7,#250 ;延時子程序

D1:MOVR6,#250 D2:DJNZR6,D2 DJNZR7,D1 RET END docin/sundae_meng鄭州大學SETBP1.0 39鄭州大學2．雙機通信

雙機通信的硬件連接圖如下圖所示。

docin/sundae_meng鄭州大學2．雙機通信docin/sundae_meng40鄭州大學通信協(xié)議如下：

設(shè)1號機是發(fā)送方，2號機是接收方。采用串行口方式1進行通信，一幀信息為10位，其中有1個起始位、8個數(shù)據(jù)位和1個停止位；波特率為2400bps，T1工作在定時器方式2，單片機時鐘振蕩頻率選用11.0592MHz，查表3.4.3可得TH1=TL1=0F4H，PCON寄存器的SMOD位為0。當1號機發(fā)送時，先發(fā)送一個“E1”聯(lián)絡(luò)信號，2號機收到后回答一個“E2”應(yīng)答信號，表示同意接收。當1號機收到應(yīng)答信號“E2”后，開始發(fā)送數(shù)據(jù)，每發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)都要計算“校驗和”，假定數(shù)據(jù)塊長度為16個字節(jié)，起始地址為40H，一個數(shù)據(jù)塊發(fā)送完畢后立即發(fā)送“校驗和”。2號機接收數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，起始地址也為40H，每接收到一個字節(jié)數(shù)據(jù)便計算一次“校驗和”，當收到一個數(shù)據(jù)塊后，再接收1號機發(fā)來的“校驗和”，并將它與2號機求出的校驗和進行比較。若兩者相等，說明接收正確，2號機回答00H；若兩者不相等，說明接收不正確，2號機回答0FFH，請求重發(fā)。1號機接到00H后結(jié)束發(fā)送。若收到的答復(fù)非零，則重新發(fā)送數(shù)據(jù)一次。程序框圖如下頁圖所示。docin/sundae_meng鄭州大學通信協(xié)議如下：docin/sundae_meng41鄭州大學docin/sundae_meng鄭州大學docin/sundae_meng42鄭州大學

發(fā)送程序如下：

ORG1000H ASTART:CLREA MOVTMOD,#20H ;定時器1置為方式2 MOVTH1,#0F4H ;裝載定時器初值，波特率2400 MOVTL1,#0F4H MOVPCON,#00H SETBTR1 ;啟動定時器

MOVSCON,#50H ;設(shè)定串口方式1，且準備接收應(yīng)答信號

ALOOP1:MOVSBUF,#0E1H ;發(fā)聯(lián)絡(luò)信號

JNBTI,$ ;等待一幀發(fā)送完畢

CLRTI ;允許再發(fā)送

JNBRI,$ ;等待2號機的應(yīng)答信號

CLRRI ;允許再接收

MOVA,SBUF ;2號機應(yīng)答后，讀至A XRLA,#0E2H ;判斷2號機是否準備完畢

JNZALOOP1 ;2號機未準備好，繼續(xù)聯(lián)絡(luò)docin/sundae_meng鄭州大學發(fā)送程序如下：docin/sundae_meng43鄭州大學

ALOOP2:MOVR0,#40H ;2號機準備好，設(shè)定數(shù)據(jù)塊地址指針初值

MOVR7,#10H ;設(shè)定數(shù)據(jù)塊長度初值

MOVR6,#00H ;清校驗和單元

ALOOP3:MOVSBUF,R0 ;發(fā)送一個數(shù)據(jù)字節(jié)

MOVA,R6 ADDA,R0 ;求校驗和

MOVR6,A ;保存校驗和

INCR0 JNBTI,$ CLRTI DJNZR7,ALOOP3 ;整個數(shù)據(jù)塊是否發(fā)送完畢

MOVSBUF,R6 ;發(fā)送校驗和

JNBTI,$ CLRTI JNBRI,$ ;等待2號機的應(yīng)答信號

CLRRI MOVA,SBUF ;2號機應(yīng)答，讀至A JNZALOOP2 ;2號機應(yīng)答“錯誤”，轉(zhuǎn)重新發(fā)送

RET ;2號機應(yīng)答“正確”，返回

END docin/sundae_meng鄭州大學ALOOP2:MOVR0,#40H 44鄭州大學接收程序如下:

ORG1000H BSTART:CLREA MOVTMOD,#20H MOVTH1,#0F4H MOVTL1,#0F4H MOVPCON,#00H SETBTR1 MOVSCON,#50H ;設(shè)定串口方式1，且準備接收

BLOOP1:JNBRI,$ ;等待1號機的聯(lián)絡(luò)信號

CLRRI MOVA,SBUF ;收到1號機信號

XRLA,#0E1H ;判斷是否為1號機聯(lián)絡(luò)信號

JNZBLOOP1 ;不是1號機聯(lián)絡(luò)信號，再等待

MOVSBUF,#0E2H ;是1號機聯(lián)絡(luò)信號，發(fā)應(yīng)答信號

JNBTI,$ CLRTI MOVR0,#40H ;設(shè)定數(shù)據(jù)塊地址指針初值

MOVR7,#10H ;設(shè)定數(shù)據(jù)塊長度初值

MOVR6,#00H ;清校驗和單元docin/sundae_meng鄭州大學接收程序如下: docin/sundae_meng45鄭州大學

BLOOP2:JNBRI,$ CLRRI MOVA,SBUF MOVR0,A ;接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲

INCR0 ADDA,R6 ;求校驗和

MOVR6,A DJNZR7,BLOOP2 ;判斷數(shù)據(jù)塊是否接收完畢

JNBRI,$ ;完畢，接收1號機發(fā)來的校驗和

CLRRI MOVA,SBUF XRLA,R6 ;比較校驗和

JZEND1 ;校驗和相等，跳至發(fā)正確標志

MOVSBUF,#0FFH ;校驗和不相等，發(fā)錯誤標志

JNBTI,$ ;轉(zhuǎn)重新接收

CLRTI END1:MOVSBUF,#00H RET END docin/sundae_meng鄭州大學BLOOP2:JNBRI,$ do46鄭州大學3．多機通信（1）硬件連接

單片機構(gòu)成的多機系統(tǒng)常使串行口工作在方式2和方式3，采用總線型主從式結(jié)構(gòu)（一個是主機，其余的是從機，從機要服從主機的調(diào)度、支配）。有時還要對信號進行光電隔離、電平轉(zhuǎn)換等。在實際的多機應(yīng)用系統(tǒng)中，常采用RS-485串行標準總線進行數(shù)據(jù)傳輸。簡單的硬件連接如下圖所示（圖中沒有畫出RS-485接口）。docin/sundae_meng鄭州大學3．多機通信docin/sundae_meng47鄭州大學（2）通信協(xié)議主機置SM2位0，所有從機的SM2位置1，處于接收地址幀狀態(tài)。主機發(fā)送一地址幀，其中，8位是地址，第9位為1表示該幀為地址幀。所有從機收到地址幀后，都將接收的地址與本機的地址比較。對于地址相符的從機，使自己的SM2位置0（以接收主機隨后發(fā)來的數(shù)據(jù)幀），并把本站地址發(fā)回主機作為應(yīng)答；對于地址不符的從機，仍保持SM2=1，對主機隨后發(fā)來的數(shù)據(jù)幀不予理睬。從機發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后，要發(fā)送一幀校驗和，并置第9位（TB8）為1，作為從機數(shù)據(jù)傳送結(jié)束的標志。主機接收數(shù)據(jù)時先判斷數(shù)據(jù)接收標志（RB8），若接收幀的RB8=0，則存儲數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)，并準備接收下幀信息。若RB8=1，表示數(shù)據(jù)傳送結(jié)束，并比較此幀校驗和，若正確則回送正確信號00H，此信號命令該從機復(fù)位（即重新等待地址幀）；若校驗和出錯，則發(fā)送0FFH，命令該從機重發(fā)數(shù)據(jù)。

發(fā)送數(shù)據(jù)。docin/sundae_meng鄭州大學（2）通信協(xié)議docin/sundae_meng48鄭州大學主機收到從機應(yīng)答地址后，確認地址是否相符，如果地址不符，發(fā)復(fù)位信號（數(shù)據(jù)幀中TB8=1）；如果地址相符，則清TB8，開始發(fā)送數(shù)據(jù)。從機收到復(fù)位命令后回到監(jiān)聽地址狀態(tài)（SM2=1）。否則開始接收數(shù)據(jù)和命令。（3）應(yīng)用程序設(shè)計設(shè)主機發(fā)送的地址聯(lián)絡(luò)信號為：00H，01H，02H，……（即從機設(shè)備地址），地址FFH為命令各從機復(fù)位，即恢復(fù)SM2=1。主機命令編碼為：01H，主機命令從機接收數(shù)據(jù)；02H，主機命令從機發(fā)送數(shù)據(jù)。其他都按02H對待。程序分為主機程序和從機程序。約定一次傳遞數(shù)據(jù)為16個字節(jié)。程序清單見教材（略）。

docin/sundae_meng鄭州大學主機收到從機應(yīng)答地址后，確認地址是否相符，如果地址不49鄭州大學4．單片機與PC的通信

1臺PC既可以與1個8051單片機應(yīng)用系統(tǒng)通信，也可以與多個8051單片機應(yīng)用系統(tǒng)通信；可以近距離也可以遠距離。單片機與PC機通信時，其硬件接口技術(shù)主要是電平轉(zhuǎn)換、控制接口設(shè)計和通信距離不同的接口等處理技術(shù)。其硬件連接電路如下圖所示。在Windows的環(huán)境下，可使用VB通信控件（MSComm）卻可以很容易實現(xiàn)PC機與單片機之間的通信。

docin/sundae_meng鄭州大學4．單片機與PC的通信1臺PC既可50鄭州大學單片機程序：

ORG3000H MAIN:MOVTMOD,#20H;在11.0592MHz下，串行口波特率

MOVTH1,#0FDH ;9600bps，方式3 MOVTL1,#0FDH MOVPCON,#00H SETBTR1 MOVSCON,#0D8H LOOP:JBCRI,RECEIVE;接收到數(shù)據(jù)后立即發(fā)出去

SJMPLOOP RECEIVE:MOVA,SBUF MOVSBUF,A SEND:JBCTI,SENDEND SJMPSEND SENDEND:SJMPLOOP END docin/sundae_meng鄭州大學單片機程序：docin/sun51鄭州大學PC程序如下：（VB語言）

SubForm_Load（）

MSComm1.CommPort=2 MSComm1.PortOpen=TURE MSComm1.Settings="9600,N,8,1"EndSub Subcommand1_Click（）

Instringasstring MSComm1.InBufferCount=0 MSComm1.Output="A" Do Dummy=DoEvents（）

LoopUntil（MSComm1.InBufferCount>2）

Instring=MSComm1.Input EndSub Subcommand2_Click（）

MSComm1.PortOpen=FALSE UnLoadMe EndSub docin/sundae_meng鄭州大學PC程序如下：（VB語言）docin/sundae_52鄭州大學作業(yè)與練習：1---18,20---34,35---50docin/sundae_meng鄭州大學作業(yè)與練習：1---18,20---34,35-53鄭州大學3.3MCS-51單片機的定時器/計數(shù)器

3.3.1定時器/計數(shù)器

1．基本概念（1）計數(shù)：計數(shù)是指對外部事件的個數(shù)進行計量。其實質(zhì)就是對外部輸入脈沖的個數(shù)進行計量。實現(xiàn)計數(shù)功能的器件稱為計數(shù)器。（2）定時：8051單片機中的定時器和計數(shù)器是一個部件，只不過計數(shù)器記錄的是外界發(fā)生的事件，而定時器則是由單片機內(nèi)部提供一個非常穩(wěn)定的計數(shù)源進行定時的。這個計數(shù)源是由單片機的晶振經(jīng)過12分頻后獲得的一個脈沖源。所以定時器計數(shù)脈沖的時間間隔與晶振有關(guān)。docin/sundae_meng鄭州大學3.3MCS-51單片機的定時器/計數(shù)器3.354鄭州大學（3）定時的種類

軟件定時：利用執(zhí)行一個循環(huán)程序進行時間延遲。其特點是定時時間精確，不需外加硬件電路，但占用CPU時間。因此軟件定時的時間不宜過長。

硬件定時：利用硬件電路實現(xiàn)定時。其特點是不占用CPU時間，通過改變電路元器件參數(shù)來調(diào)節(jié)定時，但使用不夠靈活方便。對于時間較長的定時，常用硬件電路來實現(xiàn)。

可編程定時器：通過專用的定時器/計數(shù)器芯片實現(xiàn)。其特點是通過對系統(tǒng)時鐘脈沖進行計數(shù)實現(xiàn)定時，定時時間可通過程序設(shè)定的方法改變，使用靈活方便。也可實現(xiàn)對外部脈沖的計數(shù)功能。docin/sundae_meng鄭州大學（3）定時的種類docin/sundae_meng55鄭州大學

MCS-51單片機內(nèi)部有兩個16位可編程的定時器/計數(shù)器，簡稱為T0和T1，均可作定時器用也可計數(shù)器，它們均是二進制加法計數(shù)器，當計數(shù)器計滿回零時能自動產(chǎn)生溢出中斷請求，表示定時時間已到或計數(shù)已終止。適用于定時控制、延時、外部計數(shù)和檢測等。計數(shù)器：對引腳T0（P3.4）和T1（P3.5.）輸入的外部脈沖信號計數(shù)，當輸入脈沖信號從1到0的負跳變時，計數(shù)器就自動加1。計數(shù)的最高頻率一般為振蕩頻率的1/24。定時器：對系統(tǒng)晶振振蕩脈沖的12分頻輸出進行計數(shù)。（1）定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)組成：16位加法計數(shù)器、工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。

T0：TL0（低8位）和TH0（高8位）

T1：TL1（低8位）和TH1（高8位）2．MCS-51內(nèi)部定時器/計數(shù)器

docin/sundae_meng鄭州大學MCS-51單片機內(nèi)部有兩個16位可編程的定56鄭州大學

8051單片機內(nèi)部的定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)如下圖所示。docin/sundae_meng鄭州大學8051單片機內(nèi)部的定時器/計數(shù)57鄭州大學（2）控制寄存器TCON(88H)

TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TF0/TF1：T0/1計數(shù)溢出標志位?？捎糜谏暾堉袛嗷蚬〤PU查詢。在進入中斷服務(wù)程序時會自動清零；但在查詢方式時必須軟件清零。

=1：計數(shù)溢出；

=0：計數(shù)未滿。TR0/TR1：T0/1啟?？刂莆?。

=1：啟動計數(shù)；

=0：停止計數(shù)。IE0/IE1和IT0/IT1：用于管理外部中斷（前面已介紹過）。docin/sundae_meng鄭州大學（2）控制寄存器TCON(88H)TF158鄭州大學

M1,M0：工作方式選擇位。

=00：13位定時器/計數(shù)器；

=01：16位定時器/計數(shù)器（常用）；

=10：可自動重裝的8位定時器/計數(shù)器（常用）；

=11：T0分為2個8位定時器/計數(shù)器；僅適用于T0。

C/T

：定時方式/計數(shù)方式選擇位。

=1：選擇計數(shù)器工作方式，對T0/T1引腳輸入的外部事件的負脈沖計數(shù)；

=0：選擇定時器工作方式，對機器周期脈沖計數(shù)定時。如下頁圖所示。（3）工作方式寄存器TMOD

GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0T1T2docin/sundae_meng鄭州大學M1,M0：工作方式選擇位。（3）工作方式寄存59鄭州大學GATE：門控位，定時器/計數(shù)器的啟/?？捎绍浖c硬件兩者控制

=0：軟件控制，只由TCON中的啟/?？刂莆籘R0/TR1控制定時器/計數(shù)器的啟/停。

=1：硬件控制，由外部中斷請求信號/和TCON中的啟/?？刂莆籘R0/TR1組合狀態(tài)控制定時器/計數(shù)器的啟/停。其控制邏輯如下圖所示。docin/sundae_meng鄭州大學GATE：門控位，定時器/計數(shù)器的啟/?？捎绍浖c硬60鄭州大學3.3.2定時器/計數(shù)器的工作方式

8051單片機的定時器/計數(shù)器共有四種工作模式，現(xiàn)以T0為例加以介紹，T1與T0的工作原理相同，但方式3下T1停止計數(shù)。方式（如F0）和用戶定義名稱等幾種方式。1．工作方式0（M1M0=00，13位定時器/計數(shù)器）

由TH0的全部8位和TL0的低5位（TL0的高3位未用）構(gòu)成13位加1計數(shù)器，當TL0低5位計數(shù)滿時直接向TH0進位，并當全部13位計數(shù)滿溢出時，溢出標志位TF0置“1”。2．工作方式1（M1M0=01，16位定時器/計數(shù)器）

由TH0和TL0構(gòu)成16位加1計數(shù)器，其他特性與工作方式0相同。3．工作方式2（M1M0=10，自動重裝計數(shù)初值的8位定時器/計數(shù)器）

16位定時器/計數(shù)器被拆成兩個8位寄存器TH0和TL0，CPU在對它們初始化時必須裝入相同的定時器/計數(shù)器初值。以TL0作計數(shù)器，而TH0作為預(yù)置寄存器。當計數(shù)滿溢出時，TF0置“1”，同時TH0將計數(shù)初值以硬件方法自動裝入TL0。這種工作方式很適合于那些重復(fù)計數(shù)的應(yīng)用場合（如串行數(shù)據(jù)通信的波特率發(fā)生器）。docin/sundae_meng鄭州大學3.3.2定時器/計數(shù)器的工作方式61鄭州大學4．工作方式3（M1M0=11，2個8位定時器/計數(shù)器，僅適用于T0）TL0：8位定時器/計數(shù)器，使用T0原有控制資源TR0和TF0，其功能和操作與方式0或方式1完全相同。TH0：只能作為8位定時器，借用T1的控制位TR1和TF1，只能對片內(nèi)機器周期脈沖計數(shù)。在方式3模式下，定時器/計數(shù)器0可以構(gòu)成兩個定時器或者一個定時器和一個計數(shù)器。

T0方式3下的T1方式2，因定時初值能自動恢復(fù)，用作波特率發(fā)生器更為合適。docin/sundae_meng鄭州大學4．工作方式3（M1M0=11，2個8位定時62鄭州大學

定時器/計數(shù)器可按片內(nèi)機器周期定時，也可對由T0/T1引腳輸入一個負脈沖進行加法計數(shù)。在應(yīng)用時，其工作方式和工作過程均可通過程序設(shè)定和控制，因此，定時器/計數(shù)器在工作前必須先對其進行初始化，計算和設(shè)置初值。

1.定時器T0/T1中斷申請過程（1）在已經(jīng)開放T0/T1中斷允許且已被啟動的前提下，T0/T1加1計滿溢出時TF0/TF1標志位自動置“1”；（2）CPU檢測到TCON中TF0/TF1變“1”后,將產(chǎn)生指令：LCALL000BH/LCALL001BH執(zhí)行中斷服務(wù)程序；（3）TF0/TF1標志位由硬件自動清“0”,以備下次中斷申請。3.3.3定時器/計數(shù)器的應(yīng)用

docin/sundae_meng鄭州大學定時器/計數(shù)器可按片內(nèi)機器周期定時，也63鄭州大學2.定時器/計數(shù)器初始化的步驟

（1）寫TMOD，設(shè)置定時器/計數(shù)器的工作方式；

（2）計算定時器/計數(shù)器的初值，寫入TH0/TH1、TL0/TL1。

（3）設(shè)置IE、IP，以開放相應(yīng)的中斷和設(shè)定中斷優(yōu)先級。

3.定時器/計數(shù)器的定時器/計數(shù)器范圍（1）工作方式0：13位定時器/計數(shù)器方式最大計數(shù)值=213=8192

（2）工作方式1：16位定時器/計數(shù)器方式最大計數(shù)值=216=65536

（3）工作方式2和工作方式3：8位的定時器/計數(shù)器方式因此，最大計數(shù)值=28=256docin/sundae_meng鄭州大學2.定時器/計數(shù)器初始化的步驟（1）寫TM64鄭州大學3.計數(shù)器初值的計算

方法：用最大計數(shù)量減去需要的計數(shù)次數(shù)。即：

TC=MC

其中：TC——計數(shù)器需要預(yù)置的初值；

M——計數(shù)器的模值（最大計數(shù)值）；方式0時，M=213；方式1時，M=216；方式2,3時，M=28；

C——計數(shù)器計滿回0所需的計數(shù)值，即設(shè)計任務(wù)要求的計數(shù)值。例如：流水線上一個包裝是12盒，要求每到12盒就產(chǎn)生一個動作，用單片機的工作方式0來控制，則應(yīng)當預(yù)置的初值為：

TC=MC=213

12=8180docin/sundae_meng鄭州大學3.計數(shù)器初值的計算方法：用最大計數(shù)量減去需要的65鄭州大學4.定時器初值的計算

定時時間的計算公式為：

T=（MTC）×T0（或TC=MT/T0）其中：T——定時器的定時時間，即設(shè)計任務(wù)要求的定時時間；

T0——計數(shù)器計數(shù)脈沖的周期，即單片機系統(tǒng)主頻周期的12倍；

M——計數(shù)器的模值；

TC——定時器需要預(yù)置的初值。若設(shè)初值TC=0，則定時器定時時間為最大。若設(shè)單片機系統(tǒng)主頻為12MHz，則各種工作方式定時器的最大定時時間為：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=0.256msdocin/sundae_meng鄭州大學4.定時器初值的計算定時時間的計算公式為：doc66鄭州大學[例]設(shè)外部有一個脈沖源。編制程序，對外部脈沖源進行計數(shù)并顯示。解：將外部計數(shù)源連到引腳T1上，可用LED將計數(shù)的值顯示出來，我們用P1口連接的8個LED來顯示計到的數(shù)據(jù)。程序如下：

ORG0000H AJMPSTART ;轉(zhuǎn)入主程序

ORG0030H START:MOVSP,#60H ;設(shè)置堆棧指針

MOVTMOD,#60H ;定時器/計數(shù)器1作計數(shù)用01100000B

MOVTL1，#00HMOVTH1，#00H