1、第6章 定時器/計數(shù)器及應(yīng)用,6.1 定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu) 6.2 定時器/計數(shù)器的工作方式,退出,6.1 定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu),6.1.1 定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu) 定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)如圖6-1所示。,6.1.2 定時器/計數(shù)器的工作方式寄存器TMOD 定時器/計數(shù)器是一種可編程部件，在工作之前必須通過軟件設(shè)定它的工作方式，即對工作方式寄存器TMOD中每位進(jìn)行設(shè)定。下面介紹每位的含義： TMOD（89H）,其中，低4位用于決定T0的工作方式，高4位用于決定T1的工作方式。 1、M1和M0工作方式控制位 M0和M1為工作方式控制位，確定4種工作方式，如表7-1所示。,2、C/T定時器/計數(shù)器方式

2、選擇位 C/T=0，設(shè)置為定時方式，對機(jī)器周期進(jìn)行計數(shù)； C/T=1，設(shè)定為計數(shù)方式，對外部信號進(jìn)行計數(shù)， 外部信號接至T0（P3.4）或T1（P3.5）引腳。 3、GATE門控位 GATE=0時，只要用軟件使TR0（或TR1）置1就能啟動定時器T0（或T1）； GATE=1時，只有在INT0（或INT1）引腳為高電平的情況下，且由軟件使TR0（或TR1）置1時，才能啟動定時器T0（或T1）工作。,6.1.3 定時器/計數(shù)器的控制寄存器TCON 設(shè)定好了定時器/計數(shù)器的工作方式后，它還不能進(jìn)入工作狀態(tài)，必須通過設(shè)置控制寄存器TCON中的某些位來啟動它工。要使定時器/計數(shù)器停止運行，也必須通過設(shè)

3、置TCON中的某些位來實現(xiàn)。當(dāng)定時器/計數(shù)器計滿溢出，或有外部中斷請求時，TCON能標(biāo)明溢出和中斷情況。下面介紹控制寄存器TCON每位的含義：,TF1：定時器T1溢出標(biāo)志位。當(dāng)定時器T1溢出時，由硬件自動使TF1置1，并向CPU申請中斷。CPU響應(yīng)中斷后，自動對TF1清零。TF1也可以用軟件清零。 TR1：定時器T 1運行控制位?？捎绍浖?（或清零）來啟動（或關(guān)閉）定時器T1，使定時器T1開始計數(shù)。用指令SETB TR1（或CLR TR1）使TR1置1（或清零）。,TF0：定時器T0溢出標(biāo)志位。其功能與TF1相同。 TR0：定時器T0運行控制位。其功能與TR1相同。 IE1：外部中斷1請求標(biāo)

4、志位。 IT1：外部中斷1觸發(fā)方式控制位。 IE0：外部中斷0請求標(biāo)志位。 IT0：外部中斷0觸發(fā)方式控制位。 IE1、IT1、IE0、IT0這4位將在第3節(jié)講述。 控制寄存器TCON的位地址是88H，可以對它進(jìn)行位尋址。,6.2 定時器/計數(shù)器的工作方式,6.2.1 工作方式0 定時器/計數(shù)器T0工作在方式0時，16位計數(shù)器只用了13位，即TH0的高8位和TL0的低5位，組成一個13位定時器/計數(shù)器。,1、工作在定時方式 2、工作在計數(shù)方式 【例6-1】利用定時器T0產(chǎn)生定時脈沖。每隔2ms產(chǎn)生寬度為2個機(jī)器周期的正脈沖，由P1.0輸出此定時序列脈沖信號（設(shè)時鐘頻率為6MHZ）。 解：首先求

5、出定時器T0初值。由于時鐘頻率為6MHZ，所以，機(jī)器周期為2s。 因為：t=（213-T0初值） 機(jī)器周期 所以，當(dāng)t=2ms時，則：（213-T0初值） 210-6=210-3,解得：T0初值=7096=11011101 11000B，其中將高8位11011101 B=DDH賦給TH0，低5位11000B=18H賦給TL0。 方法一： 采用查詢工作方式，編程如下： ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0100H MAIN: CLR P1.0 MOV TMOD , #00H ；設(shè)定T0的工作方式 MOV TH0 , #0DDH ；給定時器T0送初值,MOV TL0 , #18H S

6、ETB TR0 ；啟動T0工作 LOOP: JNB TF0 , $ ；$為當(dāng)前指令指針地址 CLR TF0 SETB P1.0 ；產(chǎn)生2s正脈沖 CLR P1.0 MOV TH0 , #0DDH ；重裝載TH0和TL0 MOV TL0 , #18H SJMP LOOP END,方法二： 采用中斷工作方式，編程如下： ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP T0INT ORG 0100H MAIN: CLR P1.0 MOV TH0 , #0DDH ；給定時器T0送初值,MOV TL0 , #18H MOV IE , #82H ；允許T0中斷 SETB TR0 ；啟

7、動T0 SJMP $ 中斷服務(wù)程序： ORG 0300H T0INT: SETB P1.0 CLR P1.0 MOV TH0 , #0DDH ；重裝載TH0和TL0 MOV TL0 , #18H RETI,6.2.2 工作方式1 定時器T0工作方式1與工作方式0類同，差別在于其中的計數(shù)器的位數(shù)。工作方式0以13位計數(shù)器參與計數(shù)，工作方式1則以16位計數(shù)器參與計數(shù)。,1、工作在定時方式 2、工作在計數(shù)方式 工作方式1是16位計數(shù)器。這是工作方式1與工作方式0在計數(shù)方式時唯一差別。 【例6-2】 用定時器T0產(chǎn)生50HZ的方波。由P1.0輸出此方波（設(shè)時鐘頻率為12MHZ）。 解：50HZ的方波周

8、期為20ms，可以用定時器產(chǎn)生10ms的定時，每隔10ms改變一次P1.0的電平，即可得到50HZ的方波。此時，應(yīng)使定時器T0工作在方式1。工作在方式1時的T0初值，根據(jù)下式計算：,t=（216-T0初值） 機(jī)器周期 解得t=55536= 11011000 11001100B=D8CCH，其中將高8位D8H賦給TH0，低8位CCH賦給TL0。 采用中斷工作方式，編程如下： ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP T0INT ORG 0100H,MAIN: MOV TMOD , #01H MOV TH0 , #0D8 H MOV TL0 , #0CC H MOV I

9、E , #82H SETB TR0 SJMP $,中斷服務(wù)程序； ORG 0300H T0INT: CPL P1.0 MOV TH0 , #0D8H MOV TL0 , #0CCH RETI 6.2.3 工作方式2 定時器T0在工作方式2時，16位的計數(shù)器分成了兩個獨立的8位計數(shù)器TH0和TL0。,6.2.2 方式1 M1、M0=01，16位的計數(shù)器。 6.2.3 方式2 計數(shù)滿后自動裝入計數(shù)初值。 M1、M0=10 ，等效框圖如下：,TLX作為常數(shù)緩沖器，當(dāng)TLX計數(shù)溢出時，在置“1”溢出標(biāo)志TFX的同時，還自動的將THX中的初值送至TLX，使TLX從初值開始重新計數(shù)。定時器/計數(shù)器的方式2

10、工作過程如圖6-5(X=0,1)。,省去用戶軟件中重裝初值的程序，精確的定時。 6.2.4 方式3 增加一個附加的8位定時器/計數(shù)器，從而具有3個定時器/計數(shù)器。,只適用于定時器/計數(shù)器T0。T1不能工作在方式3， T1方式3時相當(dāng)于TR1=0，停止計數(shù)（此時T1可用來作串行口波特率產(chǎn)生器）。 1工作方式3下的T0 T0分為兩個獨立的8位計數(shù)器:TL0和TH0 。TL0使用T0的狀態(tài)控制位C/T*、GATE、TR0、，而TH0被固定為一個8位定時器（不能作外部計數(shù)模式），并使用定時器T1的狀態(tài)控制位TR1和TF1，同時占用定時器T1的中斷請求源TF1。 各引腳與T0的邏輯關(guān)系如圖所示：,2T0

11、工作在方式3下T1的各種工作方式 當(dāng)T1用作串行口的波特率發(fā)生器時， T0才工作在方式3。 T0處于方式3時， T1可定為方式0、方式1和方式2，用來作為串行口的波特率發(fā)生器，或不需要中斷的場合。 （1）T1工作在方式0,（2） T1工作在方式1 （3） T1工作在方式2,1、工作在定時方式 2、工作在計數(shù)方式 工作方式2與工作方式0、方式1的差別，在于工作方式2是一個8位的計數(shù)器。 6.2.4 工作方式3 工作方式3僅對定時器T0有效。當(dāng)定時器T0工作在方式3時，將16位的計數(shù)器分為兩個獨立的8位計數(shù)器TH0和TL0。,當(dāng)定時器T0工作在方式3時，定時器T1只能工作在方式02，并且工作在不需

12、要中斷的場合。,例6-2 假設(shè)系統(tǒng)時鐘為6MHz，編寫定時器T0產(chǎn)生1秒定時的程序。 （1）T0工作方式的確定 定時時間較長，采用哪一種工作方式？ 由各種工作方式的特性，可計算出： 方式0最長可定時16.384ms;,方式1最長可定時131.072ms; 方式2最長可定時512s。 選方式1，每隔100ms中斷一次，中斷10次為1s。 （2）計算計數(shù)初值 因為：(216-X)210-6 = 10-1 所以：X=15536=3CB0H 因此：TH0=3CH，TL0=B0H （3）10次計數(shù)的實現(xiàn) 采用循環(huán)程序法。 （4）程序設(shè)計 參考程序 :,ORG 0000H RESET： LJMP MAIN

13、 ；上電，轉(zhuǎn)主程序入口MAIN ORG 000BH ；T0的中斷入口 LJMP IT0P ；轉(zhuǎn)T0中斷處理程序IT0P ORG 1000H MAIN： MOV SP,#60H ；設(shè)堆棧指針 MOV B,#0AH ；設(shè)循環(huán)次數(shù)10次 MOV TMOD,#01H ；設(shè)T0工作在方式1 MOV TL0,#0B0H ；給T0設(shè)初值 MOV TH0,#3CH SETB TR0 ；啟動T0 SETB ET0 ；允許T0中斷,SETB EA ；CPU開放中斷 HERE： SJMP HERE ；等待中斷 ITOP： MOV TL0,#0B0H ；T0中斷子程序，重裝初值 MOV TH0,#3CH ； DJNZ

14、 B，LOOP CLR TR0 ；1s定時時間到，停止T0工作 LOOP： RETI,例6-4 利用T1的方式2對外部信號計數(shù)，要求每計滿100個數(shù)，將P1.0取反。 本例是方式2計數(shù)模式的應(yīng)用。 （1）選擇工作方式,外部信號由T1(P3.5) 腳輸入,每發(fā)生一次負(fù)跳變計數(shù)器加1，每輸入100個脈沖，計數(shù)器產(chǎn)生溢出中斷，在中斷服務(wù)程序中將P1.0取反一次。 T1 方式2的控制字為TMOD=60H。不使用T0時，TMOD的低4位可任取，但不能使T0進(jìn)入方式3，這里取全0。 （2）計算T1的初值 X=28-100=156=9CH 因此，TL1的初值為9CH，重裝初值寄存器TH1=9CH （3）程序

15、設(shè)計 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 001BH ；T1中斷服務(wù)程序入口,CPL P1.0 ；P1.0位取反 RETI ORG 0100H MAIN: MOV TMOD,#60H ；設(shè)T1為方式2計數(shù) MOV TL0,#9CH ；T0置初值 MOV TH0,#9CH SETB TR1 ；啟動T1 HERE: AJMP HERE,6.4.4 門控制位GATE的應(yīng)用測量脈沖寬度 GATE1可使定時器/計數(shù)器T1的啟動計數(shù)受INT1*的控制，可測量引腳INT1*（P3.3）上正脈沖的寬度（機(jī)器周期數(shù)）。,參考程序： ORG 0000H RESET: AJMP MAIN ；復(fù)位入口轉(zhuǎn)主程序 ORG 0100H MAIN: MOV SP,#60H MOV TMOD,#90H ；T1為方式1定時控制字 MOV TL1,#00H MOV TH1,#00H LOOP0: JB P3.3,LOOP0 ；INT1*高,則循環(huán) S