51單片機(jī)定時(shí)器(考小題大題)

1、定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用2 定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用n定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用場(chǎng)合計(jì)數(shù)器的應(yīng)用場(chǎng)合: 定時(shí)或延時(shí)控制、對(duì)外部事件的檢測(cè)、計(jì)定時(shí)或延時(shí)控制、對(duì)外部事件的檢測(cè)、計(jì)數(shù)等數(shù)等；nmcs-51系列系列8031、8051單片機(jī)有單片機(jī)有兩個(gè)兩個(gè)16位位定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（即計(jì)數(shù)器（即t0和和t1）；）；n8032、8052單片機(jī)有單片機(jī)有3個(gè)個(gè)16位定時(shí)器位定時(shí)器/計(jì)計(jì)數(shù)器（即數(shù)器（即t0、 t1和和t2）；）；3定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用n所謂所謂計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器就是就是對(duì)外部輸入脈沖的計(jì)數(shù)對(duì)外部輸入脈沖的計(jì)數(shù)；n所謂所謂定時(shí)器定時(shí)器也

2、是對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)完成的，也是對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)完成的，計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)的是是51單片機(jī)單片機(jī)內(nèi)部?jī)?nèi)部產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)脈沖產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)脈沖，通過(guò)通過(guò)計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)實(shí)現(xiàn)定時(shí)計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)實(shí)現(xiàn)定時(shí)。n所以，定時(shí)器和計(jì)數(shù)器本質(zhì)上是一致的，所以，定時(shí)器和計(jì)數(shù)器本質(zhì)上是一致的，在以后的敘述中將定時(shí)器在以后的敘述中將定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器籠統(tǒng)稱(chēng)為籠統(tǒng)稱(chēng)為定時(shí)器定時(shí)器。4定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用5定時(shí)器定時(shí)器的結(jié)構(gòu)及工作原理的結(jié)構(gòu)及工作原理6定時(shí)器定時(shí)器的結(jié)構(gòu)及工作原理的結(jié)構(gòu)及工作原理n組成：兩個(gè)組成：兩個(gè)16位的定時(shí)器位的定時(shí)器t0和和t1，以及他們的工作方式寄存器，以及他們的工作方式寄存器tmod和控制寄存器和

3、控制寄存器tcon等組成。內(nèi)部通過(guò)等組成。內(nèi)部通過(guò)總線總線與與cpu相連。相連。n定時(shí)器定時(shí)器t0和和t1各由兩個(gè)各由兩個(gè)8位特殊功能寄存器位特殊功能寄存器th0、tl0、th1、tl1構(gòu)成。構(gòu)成。n工作方式寄存器工作方式寄存器tmod：用于設(shè)置定時(shí)器的用于設(shè)置定時(shí)器的工作模式和工作方式工作模式和工作方式；n控制寄存器控制寄存器tcon：用于用于啟動(dòng)和停止啟動(dòng)和停止定時(shí)器的計(jì)數(shù)，并控制定時(shí)器定時(shí)器的計(jì)數(shù)，并控制定時(shí)器的狀態(tài)；的狀態(tài)；n單片機(jī)復(fù)位時(shí)，兩個(gè)寄存器的所有位都被清單片機(jī)復(fù)位時(shí)，兩個(gè)寄存器的所有位都被清0。8051定時(shí)器定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖7定時(shí)器定時(shí)器的結(jié)構(gòu)及工作原理的結(jié)構(gòu)及

4、工作原理n兩個(gè)兩個(gè)可編程可編程的定時(shí)器的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器t1、t0。n每個(gè)定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)際上就是一個(gè)每個(gè)定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)際上就是一個(gè)可編程的加法計(jì)數(shù)器可編程的加法計(jì)數(shù)器，由編程來(lái)設(shè)置它工作在定時(shí)狀態(tài)還是計(jì)數(shù)狀態(tài)。由編程來(lái)設(shè)置它工作在定時(shí)狀態(tài)還是計(jì)數(shù)狀態(tài)。兩種工作模式兩種工作模式: (1) 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器工作模式工作模式就是對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。就是對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)脈沖來(lái)自相應(yīng)的外部輸計(jì)數(shù)脈沖來(lái)自相應(yīng)的外部輸入入引腳引腳t0t0（p3.4)p3.4)或或t1(p3.5)t1(p3.5)。當(dāng)輸入信號(hào)發(fā)生由。當(dāng)輸入信號(hào)發(fā)生由1 1至至0 0的的負(fù)跳變負(fù)跳變( (下降沿下降沿) )時(shí)，計(jì)數(shù)器

5、（時(shí)，計(jì)數(shù)器（th0th0，tl0tl0或或th1th1，tl1tl1）的值增的值增1 1。(2) 定時(shí)器定時(shí)器工作模式工作模式也是通過(guò)計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)的。也是通過(guò)計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)的。計(jì)數(shù)脈沖來(lái)自?xún)?nèi)部時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)脈沖來(lái)自?xún)?nèi)部時(shí)鐘脈沖，每每個(gè)機(jī)器周期計(jì)數(shù)值增個(gè)機(jī)器周期計(jì)數(shù)值增1 1，每個(gè)機(jī)器周期，每個(gè)機(jī)器周期=12=12個(gè)振蕩周期，個(gè)振蕩周期，因此計(jì)數(shù)頻率為振蕩頻率的因此計(jì)數(shù)頻率為振蕩頻率的1/121/12。所以。所以定時(shí)時(shí)間定時(shí)時(shí)間= =計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)值值機(jī)器周期機(jī)器周期。8定時(shí)器定時(shí)器的結(jié)構(gòu)及工作原理的結(jié)構(gòu)及工作原理n當(dāng)控制信號(hào)當(dāng)控制信號(hào) 定時(shí)器工作在定時(shí)器工作在定時(shí)方式定時(shí)方式；加；加1計(jì)數(shù)器對(duì)脈沖計(jì)數(shù)器對(duì)脈沖

6、f進(jìn)行計(jì)數(shù)，每來(lái)一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器加進(jìn)行計(jì)數(shù)，每來(lái)一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器加1，直到計(jì)時(shí)器計(jì)滿(mǎn)溢出；，直到計(jì)時(shí)器計(jì)滿(mǎn)溢出； 因?yàn)橐驗(yàn)?，即一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖的周期就是一個(gè)機(jī)器周期；計(jì)數(shù)，即一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖的周期就是一個(gè)機(jī)器周期；計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的是機(jī)器周期脈沖個(gè)數(shù)。從而實(shí)現(xiàn)定時(shí)。器計(jì)數(shù)的是機(jī)器周期脈沖個(gè)數(shù)。從而實(shí)現(xiàn)定時(shí)。n當(dāng)控制信號(hào)當(dāng)控制信號(hào) 定時(shí)器工作在定時(shí)器工作在計(jì)數(shù)方式計(jì)數(shù)方式；加；加1計(jì)數(shù)器對(duì)來(lái)自輸計(jì)數(shù)器對(duì)來(lái)自輸入引腳入引腳t0(p3.4)和和t1(p3.5)的外信號(hào)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，每來(lái)一個(gè)的外信號(hào)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，每來(lái)一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器加脈沖，計(jì)數(shù)器加1，直到計(jì)時(shí)器計(jì)滿(mǎn)溢出；，直到計(jì)時(shí)器計(jì)滿(mǎn)溢出；c/t=0tx th

7、xtfxtlxtrxintx定時(shí)定時(shí)計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)0f0/12ff 控制信號(hào)控制信號(hào)k“1”“1”啟動(dòng)，計(jì)數(shù)器運(yùn)行；啟動(dòng)，計(jì)數(shù)器運(yùn)行；“0”0”停止，計(jì)數(shù)器停止；停止，計(jì)數(shù)器停止；定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器原理框圖計(jì)數(shù)器原理框圖加加1 1計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0/12ff1c/t=9n控制信號(hào)控制信號(hào)k k可以控制計(jì)數(shù)器的可以控制計(jì)數(shù)器的“啟動(dòng)啟動(dòng)”和和“停止停止”， tcon（88h）k = trx(intx+gate)10p1p2s1振蕩周期振蕩周期時(shí)鐘周期時(shí)鐘周期機(jī)器周期機(jī)器周期機(jī)器周期機(jī)器周期指令周期指令周期xtal2(osc)s2s3s4s5s6s1s2s4s5s3s6p1p1p1p1p1p1p1p1

8、p1p1p1p2p2p2p2p2p2p2p2p2p2p2 振蕩周期、振蕩周期、時(shí)鐘周期時(shí)鐘周期、機(jī)器周期機(jī)器周期和和指令周期指令周期11 定時(shí)器的結(jié)構(gòu)及工作原理定時(shí)器的結(jié)構(gòu)及工作原理n在每個(gè)機(jī)器周期的在每個(gè)機(jī)器周期的s5p2s5p2期間采樣檢測(cè)引腳輸入電平期間采樣檢測(cè)引腳輸入電平。n若前一個(gè)機(jī)器周期采樣值為若前一個(gè)機(jī)器周期采樣值為“1”1”，后一個(gè)機(jī)器周期采樣值，后一個(gè)機(jī)器周期采樣值為為“0”0”，則計(jì)數(shù)器加，則計(jì)數(shù)器加1 1。n新的計(jì)數(shù)值在檢測(cè)到輸入引腳電平發(fā)生新的計(jì)數(shù)值在檢測(cè)到輸入引腳電平發(fā)生“1”1”到到“0”0”的負(fù)的負(fù)跳變（下降沿）后，于下一個(gè)機(jī)器周期的跳變（下降沿）后，于下一個(gè)機(jī)器

9、周期的s3p1s3p1期間裝入計(jì)期間裝入計(jì)數(shù)器中數(shù)器中。n由于由于cpucpu需要兩個(gè)機(jī)器周期來(lái)識(shí)別一個(gè)需要兩個(gè)機(jī)器周期來(lái)識(shí)別一個(gè)“1”1”到到“0”0”的跳變的跳變信號(hào)，所以最高的計(jì)數(shù)頻率為振蕩周期的信號(hào)，所以最高的計(jì)數(shù)頻率為振蕩周期的1/241/24。p1p2s1振蕩周期振蕩周期狀態(tài)周期狀態(tài)周期機(jī)器周期機(jī)器周期機(jī)器周期機(jī)器周期指令周期指令周期xtal2(osc)s2s3s4s5s6s1s2s4s5s3s6p1p1p1p1p1p1p1p1p1p1p1p2p2p2p2p2p2p2p2p2p2p212定時(shí)器定時(shí)器的結(jié)構(gòu)及工作原理的結(jié)構(gòu)及工作原理n定時(shí)定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器對(duì)輸入信號(hào)的要求計(jì)數(shù)器對(duì)輸入信

10、號(hào)的要求1.外部計(jì)數(shù)脈沖的最高頻率為系統(tǒng)振蕩器頻率的外部計(jì)數(shù)脈沖的最高頻率為系統(tǒng)振蕩器頻率的1/24，例如例如選用選用12mhz頻率的晶體，則可輸入頻率的晶體，則可輸入500khz的外部脈沖。的外部脈沖。2.輸入信號(hào)的高、低電平至少要分別保持一個(gè)機(jī)器周期。輸入信號(hào)的高、低電平至少要分別保持一個(gè)機(jī)器周期。如圖所示，圖中如圖所示，圖中tcy為機(jī)器周期。為機(jī)器周期。13n可編程定時(shí)器的工作方式、啟動(dòng)、停止、溢出標(biāo)可編程定時(shí)器的工作方式、啟動(dòng)、停止、溢出標(biāo)志、計(jì)數(shù)器等都是志、計(jì)數(shù)器等都是可編程可編程的的通過(guò)設(shè)置寄存器通過(guò)設(shè)置寄存器tmod,tcon,th0,tl0,th1和和tl1 實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)。n當(dāng)設(shè)

11、置了定時(shí)器的工作方式并啟動(dòng)定時(shí)器工作后，當(dāng)設(shè)置了定時(shí)器的工作方式并啟動(dòng)定時(shí)器工作后，定時(shí)器就按被設(shè)定好的工作方式獨(dú)立工作，定時(shí)器就按被設(shè)定好的工作方式獨(dú)立工作，不再不再占用占用cpu，只有在計(jì)數(shù)器計(jì)滿(mǎn)溢出時(shí)才向，只有在計(jì)數(shù)器計(jì)滿(mǎn)溢出時(shí)才向cpu申申請(qǐng)中斷，占用請(qǐng)中斷，占用cpu。n由此可見(jiàn)，定時(shí)器是單片機(jī)中工作效率高且應(yīng)用由此可見(jiàn)，定時(shí)器是單片機(jī)中工作效率高且應(yīng)用靈活的部件。靈活的部件。定時(shí)器定時(shí)器的結(jié)構(gòu)及工作原理的結(jié)構(gòu)及工作原理14定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用定時(shí)器定時(shí)器的的tmod和和tcon寄存器寄存器15定時(shí)器定時(shí)器的的tmod和和tcon寄存器寄存器n8051單片機(jī)定時(shí)

12、器主要有幾個(gè)特殊功能寄存器組單片機(jī)定時(shí)器主要有幾個(gè)特殊功能寄存器組成：成：tmod,tcon,th0,tl0,th1,tl1。ntmod：設(shè)置定時(shí)器的工作方式；：設(shè)置定時(shí)器的工作方式；ntcon：控制定時(shí)器的啟動(dòng)和停止；：控制定時(shí)器的啟動(dòng)和停止；nth0和和tl0 ：存放定時(shí)器：存放定時(shí)器t0的的初值或計(jì)數(shù)結(jié)果初值或計(jì)數(shù)結(jié)果； th0存放高存放高8位，位，tl0 存放低存放低8位；位；nth1和和tl1 ：存放定時(shí)器：存放定時(shí)器t1的的初值或計(jì)數(shù)結(jié)果初值或計(jì)數(shù)結(jié)果； th1存放高存放高8位，位，tl1 存放低存放低8位；位；16工作工作方式控制寄存器方式控制寄存器tmod8位分為兩組，高位分為

13、兩組，高4位控制位控制t1，低，低4位控制位控制t0。(1) gate 門(mén)控位門(mén)控位 0: 以以trx (x=0,1) 來(lái)啟動(dòng)定時(shí)器來(lái)啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器運(yùn)行。計(jì)數(shù)器運(yùn)行。1: 用外中斷引腳用外中斷引腳 (int0*或或int1*) 上的高電平和上的高電平和trx來(lái)啟來(lái)啟動(dòng)定時(shí)器動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器運(yùn)行。計(jì)數(shù)器運(yùn)行。(2) m1、m0 工作方式選擇位工作方式選擇位 m1 m0 工工 作作 方方 式式 0 0 方式方式0，13位定時(shí)器位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器。 0 1方式方式1，16位定時(shí)器位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器。 1 0 方式方式2，8位常數(shù)自動(dòng)重新裝載位常數(shù)自動(dòng)重新裝載 1 1 方式方式3，僅適

14、用于，僅適用于t0，t0分成兩個(gè)分成兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器，位計(jì)數(shù)器，t1停止計(jì)數(shù)。停止計(jì)數(shù)。(3) c/t* 計(jì)數(shù)器模式和定時(shí)器模式選擇位計(jì)數(shù)器模式和定時(shí)器模式選擇位0: 定時(shí)器模式。定時(shí)器模式。 1: 計(jì)數(shù)器模式。計(jì)數(shù)器模式。(4) tmod無(wú)位地址，不能位尋址。無(wú)位地址，不能位尋址。(5) 復(fù)位時(shí)，復(fù)位時(shí)，tmod所有位均為所有位均為“0”。17低低4位與外部中斷有關(guān)位與外部中斷有關(guān)，高，高4位的功能如下位的功能如下: (1) tf1、tf0 計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位 定時(shí)器定時(shí)器t0或或t1計(jì)數(shù)溢出時(shí)，由硬件計(jì)數(shù)溢出時(shí)，由硬件自動(dòng)自動(dòng)將此位將此位置置“1”；tfx可以由程序查詢(xún)，也是定時(shí)中

15、斷的請(qǐng)求源；可以由程序查詢(xún)，也是定時(shí)中斷的請(qǐng)求源；(2) tr1、tr0 計(jì)數(shù)運(yùn)行控制位計(jì)數(shù)運(yùn)行控制位 trx=1: 啟動(dòng)定時(shí)器啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作計(jì)數(shù)器工作 trx=0: 停止定時(shí)器停止定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作計(jì)數(shù)器工作 控制控制寄存器寄存器tcon1819定時(shí)定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器的初始化計(jì)數(shù)器的初始化51單片機(jī)的定時(shí)器單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器是可編程的，但在進(jìn)行定時(shí)或計(jì)計(jì)數(shù)器是可編程的，但在進(jìn)行定時(shí)或計(jì)數(shù)之前要對(duì)程序進(jìn)行數(shù)之前要對(duì)程序進(jìn)行初始化初始化，具體步驟如下：，具體步驟如下：（1）對(duì)）對(duì)tmod賦值，以賦值，以確定確定定時(shí)器的定時(shí)器的工作模式工作模式；（2）置置定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器初值初值，

16、直接將初值寫(xiě)入寄存器的，直接將初值寫(xiě)入寄存器的th0、tl0或或th1、tl1；（3）根據(jù)需要，對(duì)）根據(jù)需要，對(duì)ie置初值，開(kāi)放定時(shí)器中斷；置初值，開(kāi)放定時(shí)器中斷；（4）對(duì)）對(duì)tcon寄存器中的寄存器中的tr0或或tr1置位置位，啟動(dòng)定時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)器，置位以后，計(jì)數(shù)器即按規(guī)定的工作模式和初值進(jìn)行計(jì)器，置位以后，計(jì)數(shù)器即按規(guī)定的工作模式和初值進(jìn)行計(jì)數(shù)或開(kāi)始定時(shí)。數(shù)或開(kāi)始定時(shí)。20定時(shí)定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器的初始化計(jì)數(shù)器的初始化初值計(jì)算初值計(jì)算： 設(shè)計(jì)數(shù)器的最大值為設(shè)計(jì)數(shù)器的最大值為m，則置入的初值，則置入的初值x為：為： 計(jì)數(shù)方式：計(jì)數(shù)方式：x=m-計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)值 定時(shí)方式：由定時(shí)方式：由(m

17、-x)t=定時(shí)值定時(shí)值,得得x=m-定時(shí)值定時(shí)值/t t為計(jì)數(shù)周期，是單片機(jī)的機(jī)器周期。為計(jì)數(shù)周期，是單片機(jī)的機(jī)器周期。（模式（模式0: m為為213，模式，模式1: m為為216，模式，模式2和和3: m為為28）例如：機(jī)器周期為例如：機(jī)器周期為1s 1s 時(shí)，時(shí)， 若工作在模式若工作在模式0 0，則最大定時(shí)值為，則最大定時(shí)值為:2:213131s =8.192ms1s =8.192ms 若工作在模式若工作在模式1,1,則最大定時(shí)值為則最大定時(shí)值為: : 2 216161s =65.536ms1s =65.536ms21定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用定時(shí)器定時(shí)器的工作方式的工作方

18、式22n定時(shí)器定時(shí)器t0有有4種工作方式：種工作方式：即：即：方式方式0，方式，方式1，方式，方式2，方式，方式3。n定時(shí)器定時(shí)器t1有有3種工作方式：種工作方式：即：即：方式方式0，方式，方式1，方式，方式2。定時(shí)器定時(shí)器的工作方式的工作方式23方式方式0 m1、m0設(shè)置為設(shè)置為00 ，為，為13位位計(jì)數(shù)器，以計(jì)數(shù)器，以t1為例，為例，其框圖如下其框圖如下:定時(shí)器定時(shí)器的工作方式的工作方式方式方式0計(jì)數(shù)脈沖輸入加1計(jì)數(shù)器24定時(shí)器定時(shí)器的工作方式的工作方式方式方式0th1 d12 d11 d10 d9 d8 d7 d6 d5tl1 d4 d3 d2 d1 d0n在這種方式下，在這種方式下，1

19、6位寄存器位寄存器th1和和tl1只用只用13位，位，由由th1的的8位和位和tl1的低的低5位組成。位組成。tl1的高的高3位不定。位不定。n當(dāng)當(dāng)tl1的低的低5位計(jì)數(shù)溢出時(shí)，向位計(jì)數(shù)溢出時(shí)，向th1進(jìn)位。而進(jìn)位。而th1計(jì)計(jì)數(shù)溢出時(shí)，則向中斷標(biāo)志位數(shù)溢出時(shí)，則向中斷標(biāo)志位tf1進(jìn)位（即硬件將進(jìn)位（即硬件將tf1置置1），并請(qǐng)求中斷。），并請(qǐng)求中斷。n可通過(guò)查詢(xún)可通過(guò)查詢(xún)tf1是否置是否置“1”或考察中斷是否發(fā)生來(lái)判或考察中斷是否發(fā)生來(lái)判定定時(shí)器定定時(shí)器t1的操作完成與否。的操作完成與否。25定時(shí)器定時(shí)器的工作方式的工作方式方式方式0n當(dāng)當(dāng)c/t=0時(shí)，為時(shí)，為定時(shí)定時(shí)工作模式，開(kāi)關(guān)接到振蕩

20、器工作模式，開(kāi)關(guān)接到振蕩器的的12分頻器輸出上，計(jì)數(shù)器對(duì)機(jī)器周期脈沖計(jì)數(shù)。分頻器輸出上，計(jì)數(shù)器對(duì)機(jī)器周期脈沖計(jì)數(shù)。其定時(shí)時(shí)間為：其定時(shí)時(shí)間為：(213-初值初值)振蕩周期振蕩周期12例如：若晶振頻率為例如：若晶振頻率為12mhz，則最長(zhǎng)的定時(shí)時(shí)間，則最長(zhǎng)的定時(shí)時(shí)間為為(213-0)(1/12)12us=8.191msn當(dāng)當(dāng)c/t=1時(shí)，為時(shí)，為計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)工作模式，開(kāi)關(guān)與外部引腳工作模式，開(kāi)關(guān)與外部引腳t1(p3.5)接通，計(jì)數(shù)器對(duì)來(lái)自外部引腳的輸入脈接通，計(jì)數(shù)器對(duì)來(lái)自外部引腳的輸入脈沖計(jì)數(shù)。當(dāng)外部信號(hào)發(fā)生負(fù)跳變時(shí)計(jì)數(shù)器加沖計(jì)數(shù)。當(dāng)外部信號(hào)發(fā)生負(fù)跳變時(shí)計(jì)數(shù)器加1。26定時(shí)器定時(shí)器的工作方式的工作方

21、式方式方式0ngate控制定時(shí)器控制定時(shí)器tx(t1或或t0)的條件的條件：(1) 當(dāng)當(dāng)gate=0時(shí)，時(shí)，“或門(mén)或門(mén)”輸出恒為輸出恒為1，“與門(mén)與門(mén)”的輸?shù)妮敵鲂盘?hào)出信號(hào)k由由trx決定決定(即此時(shí)即此時(shí)k=trx)，定時(shí)器不受，定時(shí)器不受intx輸入電平的影響，由輸入電平的影響，由trx直接控制定時(shí)器的啟動(dòng)和停止。直接控制定時(shí)器的啟動(dòng)和停止。trx=1；計(jì)數(shù)啟動(dòng)；計(jì)數(shù)啟動(dòng)；trx=0；計(jì)數(shù)停止；計(jì)數(shù)停止；(2) 當(dāng)當(dāng)gate=1時(shí)，時(shí)， “與門(mén)與門(mén)”的輸出信號(hào)的輸出信號(hào)k由由intx輸入輸入電平和電平和trx位的狀態(tài)一起決定位的狀態(tài)一起決定(即此時(shí)即此時(shí)k=trxintx)，當(dāng)且僅當(dāng)當(dāng)且僅

22、當(dāng)trx=1且且intx=1(高電平高電平)時(shí)，時(shí)，計(jì)數(shù)啟動(dòng)計(jì)數(shù)啟動(dòng)；否則，計(jì)數(shù)停止否則，計(jì)數(shù)停止。返回返回27方式方式1 m1、m0=01，為，為16位位的計(jì)數(shù)器，除位數(shù)外，其他與方式的計(jì)數(shù)器，除位數(shù)外，其他與方式0相同相同。n其定時(shí)時(shí)間為：其定時(shí)時(shí)間為：(216-初值初值)振蕩周期振蕩周期12例如：若晶振頻率為例如：若晶振頻率為12mhz，則最長(zhǎng)的定時(shí)時(shí)間為，則最長(zhǎng)的定時(shí)時(shí)間為(216-0)(1/12)12us=65.536ms定時(shí)器定時(shí)器的工作方式的工作方式方式方式128方式方式2 m1、m0=10 ，為，為自動(dòng)恢復(fù)初值的自動(dòng)恢復(fù)初值的8位位計(jì)數(shù)器，等效框圖如計(jì)數(shù)器，等效框圖如下下: t

23、lx作為作為8位計(jì)數(shù)器，位計(jì)數(shù)器，thx作為重置初值的緩沖器。作為重置初值的緩沖器。 定時(shí)器定時(shí)器的工作方式的工作方式方式方式2thx作為常數(shù)緩沖器作為常數(shù)緩沖器，當(dāng)，當(dāng)tlx計(jì)數(shù)溢出時(shí)，在置計(jì)數(shù)溢出時(shí)，在置“1”溢出標(biāo)志溢出標(biāo)志tfx的同時(shí)，還的同時(shí)，還自動(dòng)的將自動(dòng)的將thx中的初值送至中的初值送至tlx，使，使tlx從初值開(kāi)始重從初值開(kāi)始重新計(jì)數(shù)。定時(shí)器新計(jì)數(shù)。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的方式計(jì)數(shù)器的方式2工作過(guò)程如圖工作過(guò)程如圖 (x=0, 1) 。29n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：方式方式0 0和方式和方式1 1用于循環(huán)重復(fù)定時(shí)或計(jì)數(shù)用于循環(huán)重復(fù)定時(shí)或計(jì)數(shù)時(shí)，在時(shí)，在每次計(jì)數(shù)器擠滿(mǎn)溢出后，計(jì)數(shù)器每次計(jì)數(shù)器擠滿(mǎn)溢出

24、后，計(jì)數(shù)器復(fù)復(fù)0 0。若要進(jìn)行新一輪的計(jì)數(shù)，就得重。若要進(jìn)行新一輪的計(jì)數(shù)，就得重新裝入計(jì)數(shù)初值。這樣一來(lái)不僅造成新裝入計(jì)數(shù)初值。這樣一來(lái)不僅造成編編程麻煩程麻煩，而且，而且影響定時(shí)精度影響定時(shí)精度。而方式。而方式2 2具有初值自動(dòng)裝入的功能，避免了這個(gè)具有初值自動(dòng)裝入的功能，避免了這個(gè)缺點(diǎn)，缺點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)精確的定時(shí)可實(shí)現(xiàn)精確的定時(shí)。n缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：只有只有8 8位計(jì)數(shù)器，定時(shí)時(shí)間短、計(jì)數(shù)范位計(jì)數(shù)器，定時(shí)時(shí)間短、計(jì)數(shù)范圍小。圍小。其定時(shí)時(shí)間為：其定時(shí)時(shí)間為： (28-初值初值)振蕩周期振蕩周期12若晶振頻率為若晶振頻率為12mhz，則最長(zhǎng)的定時(shí)時(shí)間為，則最長(zhǎng)的定時(shí)時(shí)間為(28-0)(1/12)12u

25、s=0.256ms定時(shí)器定時(shí)器的工作方式的工作方式方式方式2方式方式2工作過(guò)程圖工作過(guò)程圖 (x=0, 1) 。30定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用定時(shí)器定時(shí)器的編程和應(yīng)用的編程和應(yīng)用31定時(shí)器定時(shí)器的編程和應(yīng)用的編程和應(yīng)用n編程說(shuō)明編程說(shuō)明51單片機(jī)的定時(shí)器是可編程的，但在進(jìn)行定時(shí)或計(jì)數(shù)之前要對(duì)程序進(jìn)行單片機(jī)的定時(shí)器是可編程的，但在進(jìn)行定時(shí)或計(jì)數(shù)之前要對(duì)程序進(jìn)行初始化初始化，具體步驟如下：，具體步驟如下：（1）確定工作方式字：對(duì)）確定工作方式字：對(duì)tmod寄存器正確賦值；寄存器正確賦值；（2）確定定時(shí)初值：計(jì)算初值，直接將初值寫(xiě)入寄存器的）確定定時(shí)初值：計(jì)算初值，直接將初值寫(xiě)入寄存

26、器的th0、tl0或或th1、tl1；初值計(jì)算初值計(jì)算： 設(shè)計(jì)數(shù)器的最大值為設(shè)計(jì)數(shù)器的最大值為m，則置入的初值，則置入的初值x為：為： 計(jì)數(shù)方式：計(jì)數(shù)方式：x=m-計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)值 定時(shí)方式：由定時(shí)方式：由(m-x)t=定時(shí)值定時(shí)值,得得x=m-定時(shí)值定時(shí)值/t t為計(jì)數(shù)周期，是單片機(jī)的機(jī)器周期。為計(jì)數(shù)周期，是單片機(jī)的機(jī)器周期。（模式（模式0 m為為213，模式，模式1 m為為216，模式，模式2和和3 m為為28）（3）根據(jù)需要，對(duì)）根據(jù)需要，對(duì)ie置初值，開(kāi)放定時(shí)器中斷；置初值，開(kāi)放定時(shí)器中斷；（4）啟動(dòng)定時(shí)）啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器，對(duì)計(jì)數(shù)器，對(duì)tcon寄存器中的寄存器中的tr0或或tr1置位，置位

27、以置位，置位以后，計(jì)數(shù)器即按規(guī)定的工作模式和初值進(jìn)行計(jì)數(shù)或開(kāi)始定時(shí)。后，計(jì)數(shù)器即按規(guī)定的工作模式和初值進(jìn)行計(jì)數(shù)或開(kāi)始定時(shí)。32定時(shí)器定時(shí)器的編程和應(yīng)用的編程和應(yīng)用例例1 要在要在p1.0上輸出一個(gè)周期為上輸出一個(gè)周期為2ms的方波，的方波，假設(shè)系統(tǒng)振蕩頻率采用假設(shè)系統(tǒng)振蕩頻率采用12mhz。 利用利用t0方式方式0產(chǎn)生產(chǎn)生1ms的定時(shí)的定時(shí)方波的周期用方波的周期用t0來(lái)確定，讓來(lái)確定，讓t0每隔每隔1ms計(jì)數(shù)溢出計(jì)數(shù)溢出1次，即次，即tf0=1；查詢(xún)到；查詢(xún)到tf0=1 則則cpu對(duì)對(duì)p1.0取反。取反。即要使即要使p1.0p1.0每隔每隔1ms1ms取反取反一次。一次。33定時(shí)器定時(shí)器的編程

28、和應(yīng)用的編程和應(yīng)用第一步：第一步： 確定工作方式字確定工作方式字 方式方式0 (13位位)最長(zhǎng)可定時(shí)最長(zhǎng)可定時(shí) 8.192ms; 方式方式1 (16位位)最長(zhǎng)可定時(shí)最長(zhǎng)可定時(shí) 65.536ms; 方式方式2 (8位位)最長(zhǎng)可定時(shí)最長(zhǎng)可定時(shí) 256 s。nt0為方式為方式0， m1m0=00 n定時(shí)工作狀態(tài)，定時(shí)工作狀態(tài)， c/t=0ngate=0，不受，不受int0控制，控制，nt1不用全部取不用全部取“0”值。值。n故故tmod=00h34定時(shí)器定時(shí)器的編程和應(yīng)用的編程和應(yīng)用第二步：第二步： 計(jì)算計(jì)算1ms定時(shí)的初值定時(shí)的初值x 設(shè)初值為設(shè)初值為x，則有，則有: (213-x) 1210-6

29、 1/12=110-3可求得：可求得：x=8192-1000=7192x化為化為16進(jìn)制，進(jìn)制，即即x=1c18h=1,1100,000 1,1000b。所以，所以，t0的初值為的初值為: th0=e0h tl0=18hth0 1 1 1 0 0 0 0 0tl0 1 1 0 0 035例例2 將將例例1中的輸出方波周期改為中的輸出方波周期改為1秒。秒。 分析：分析： 周期為周期為1s的方波要求的方波要求500ms的定時(shí)。的定時(shí)。 (1) t0工作方式的確定工作方式的確定因定時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)，采用哪一種工作方式？因定時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)，采用哪一種工作方式？由各種工作方由各種工作方式的特性，可計(jì)算出式的特性，可計(jì)算出: 方式方式0 (13位位)最長(zhǎng)可定時(shí)最長(zhǎng)可定時(shí) 8.192ms; 方式方式1 (16位位)最長(zhǎng)可定時(shí)最長(zhǎng)可定時(shí) 65.536ms; 方式方式2 (8位位)最長(zhǎng)可定時(shí)最長(zhǎng)可定時(shí) 256 s。 所以采用定時(shí)器定時(shí)加軟件計(jì)數(shù)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)定時(shí)。所以采用定時(shí)器定時(shí)加軟件計(jì)數(shù)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)定時(shí)。選方式選方式1，定時(shí)，定時(shí)50ms，軟件計(jì)數(shù)，軟件計(jì)數(shù)10次。次。50ms 10=500ms。 所以，所以，tmod=01h定時(shí)器定時(shí)器的編程和應(yīng)用的編程和應(yīng)用以上各方式以上各方式都不滿(mǎn)足要求都不滿(mǎn)足要求36