單片微機(jī)的定時(shí)器

單片微機(jī)的定時(shí)器第一頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日內(nèi)容介紹6.1概述6.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器T0、T16.3定時(shí)器／計(jì)數(shù)器T26.4監(jiān)視定時(shí)器(看門(mén)狗)T36.5定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用編程第二頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

在時(shí)序控制系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)，通?？刹捎靡韵氯N方法：1．硬件法硬件定時(shí)功能完全由硬件電路完成，不占用CPU時(shí)間。但當(dāng)要求改變定時(shí)時(shí)間時(shí)，只能通過(guò)改變電路中的元件參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，很不靈活。2．軟件法軟件定時(shí)是執(zhí)行一段循環(huán)程序來(lái)進(jìn)行時(shí)間延時(shí)，優(yōu)點(diǎn)是無(wú)額外的硬件開(kāi)銷(xiāo)，時(shí)間比較精確。但犧牲了CPU的時(shí)間。

§1概述第三頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日3．可編程定時(shí)器／計(jì)數(shù)器 可編程定時(shí)器／計(jì)數(shù)器最大特點(diǎn)是可以通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)時(shí)間的改變，通過(guò)中斷或查詢(xún)方法來(lái)完成定時(shí)功能或計(jì)數(shù)功能。有專(zhuān)門(mén)的可編程定時(shí)器／計(jì)數(shù)器芯片可供選用，比如Intel8253。還有一些日歷時(shí)鐘芯片，如菲利浦公司的PCF8583等。目前在單片微機(jī)中均已配備了定時(shí)器／計(jì)數(shù)器（timer／counter）。

第四頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日80C51芯片內(nèi)包含有兩個(gè)16位的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器：T0和T1；而80C52包含有三個(gè)16位的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器：T0、T1和T2；在80C51系列的部分產(chǎn)品（如Philips公司的80C552）中，還包含有一個(gè)用做看門(mén)狗的8位定時(shí)器（T3）。 若是對(duì)單片微機(jī)的T0、T1或T2引腳上輸入的一個(gè)1到0的跳變進(jìn)行計(jì)數(shù)增l，即是計(jì)數(shù)功能。若是對(duì)單片微機(jī)內(nèi)部的機(jī)器周期進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而得到定時(shí)，這就是定時(shí)功能。第五頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的核心是一個(gè)加1計(jì)數(shù)器，其基本功能是計(jì)數(shù)加1。定時(shí)功能和計(jì)數(shù)功能的設(shè)定和控制都是通過(guò)軟件來(lái)設(shè)定的。8051的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的邏輯功能結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示。8051的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器除了可用作定時(shí)器或計(jì)數(shù)器之外，還可用作串行接口的波特率發(fā)生器。第六頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日定時(shí)器／計(jì)數(shù)器T0、T1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖示于圖－1中。從圖中可以看出，定時(shí)器／計(jì)數(shù)器T0、T1由以下幾部分組成：

計(jì)數(shù)器TH0、TL0和TH1、TL1；

特殊功能寄存器TMOD、TCON；

時(shí)鐘分頻器；

輸入引腳T0、T1。§2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器T0、T1第七頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

⒈定時(shí)器／計(jì)數(shù)器T0、T1的方式寄存器——TMOD，

字節(jié)地址為89H。TMOD的格式如下：低4位用來(lái)定義T0，高4位用來(lái)定義T1§2.1與定時(shí)器／計(jì)數(shù)器T0、T1有關(guān)的特殊功能寄存器D7 D6 D5D4D3D2D1D0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0第八頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日D7 D6 D5D4 D3D2D1D0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0T1T0各位的意義如下：

GATE——門(mén)控位。GATE＝1時(shí)，由外部中斷引腳、和TR0、TR1共同來(lái)啟動(dòng)定時(shí)器。當(dāng)INT0引腳為高電平時(shí)，TR0置位啟動(dòng)定時(shí)器T0；當(dāng)INT1引腳為高電平時(shí)，TR1置位，啟動(dòng)定時(shí)器T1。

GATE＝0時(shí)，僅由TR0和TR1置位來(lái)啟動(dòng)定時(shí)器T0和T1。

第九頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

C／T——功能選擇位。C/T＝1時(shí)，選擇計(jì)數(shù)功能；C/T＝0時(shí)，選擇定時(shí)功能。T0、T1的計(jì)數(shù)、定時(shí)功能是通過(guò)TMOD中的位來(lái)選擇的。

①定時(shí)器，設(shè)置C/T＝0計(jì)數(shù)輸入信號(hào)是內(nèi)部時(shí)鐘脈沖，每個(gè)機(jī)器周期使寄存器的值增1。每個(gè)機(jī)器周期等于12個(gè)振蕩周期，故計(jì)數(shù)速率為振蕩周期的1／12。當(dāng)采用12MHz的晶體時(shí)，計(jì)數(shù)速率為1MHz。定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間，與系統(tǒng)的振蕩頻率fosc、計(jì)數(shù)器的長(zhǎng)度和初始值等有關(guān)。

第十頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

②計(jì)數(shù)器，設(shè)置C/T＝1 這時(shí)，通過(guò)引腳T0（P3.4）和T1(P3.5)對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間，CPU采樣引腳的輸入電平。若前一機(jī)器周期采樣值為1，下一機(jī)器周期采樣值為0，則計(jì)數(shù)器增1，此后的機(jī)器周期S3P1期間，新的計(jì)數(shù)值裝入計(jì)數(shù)器。所以檢測(cè)一個(gè)1到0的跳變需要兩個(gè)機(jī)器周期，故計(jì)數(shù)脈沖頻率不能高于振蕩脈沖頻率的1／24。第十一頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

M1、M0——工作方式選擇位。由于有M1和M0兩位，可以有四種工作方式，如表－1所示。

⒉定時(shí)器／計(jì)數(shù)器T0、T1的控制寄存器——TCON控制寄存器TCON是一個(gè)逐位定義的8位寄存器，字節(jié)地址為88H，位尋址的地址為88H～8FH。其格式如下：位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H位功能TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0其中各位的意義如下：第十二頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

TF1（TCON．7）——定時(shí)器／計(jì)數(shù)器T1的溢出標(biāo)志。T1溢出時(shí)，該位由內(nèi)部硬件置位。若中斷開(kāi)放，即響應(yīng)中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，由硬件自動(dòng)清0；若中斷禁止，可用于判跳，用軟件清0。

TR1（TCON．6）——T1的運(yùn)行控制位。 用軟件控制，置l時(shí)，啟動(dòng)T1；清0時(shí)，停止T1。

TF0（TCON．5）——T0的溢出標(biāo)志。T0溢出時(shí)，該位由內(nèi)部硬件置位。若中斷開(kāi)放，即響應(yīng)中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，由硬件自動(dòng)清0；若中斷禁止，可用于判跳，用軟件清0。

TR0（TCON．4）——T0的運(yùn)行控制位。用軟件控制，置1時(shí)，啟動(dòng)T0；清0時(shí)，停止T0。位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H位功能TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0第十三頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

IE1（TCON．3）——外部中斷1下降沿觸發(fā)標(biāo)志位。

IE0（TCON．I）——外部中斷0下降沿觸發(fā)標(biāo)志位。

IT1（TCON．0）——外部中斷1觸發(fā)類(lèi)型選擇位。

IT0（TCON．0）——外部中斷0觸發(fā)類(lèi)型選擇位。TCON的低4位與中斷有關(guān)，已在第五章“中斷系統(tǒng)”中討論過(guò)。

復(fù)位后，TCON的所有位均清0。T0和T1均是關(guān)斷的。

⒊定時(shí)器／計(jì)數(shù)器T0、T1的數(shù)據(jù)寄存器由TH1(地址為8DH)、TL1(地址為8BH)和TH0(地址為8CH)、TL0(地址為8AH)寄存器所組成。復(fù)位后，所有這四個(gè)寄存器全部清零。第十四頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日⒋定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷

⑴中斷允許寄存器IE

EA位--中斷允許總控制位ET0位、ET1位、ET2位--T0、T1和T2的中斷允許控制位。某位=0，則禁止對(duì)應(yīng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的中斷。某位=1，則允許對(duì)應(yīng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的中斷。

⑵中斷矢量 定時(shí)器T0：000BH 定時(shí)器T1：001BH 定時(shí)器T2：002BH第十五頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

⑶中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP

PT0位、PT1位、PT2位--T0、T1和T2中斷優(yōu)先級(jí)控制位。某位為0，則相應(yīng)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的中斷為低優(yōu)先級(jí)；某位為1，則相應(yīng)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的中斷為高優(yōu)先級(jí)。第十六頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

根據(jù)對(duì)TMOD寄存器中M1和M0的設(shè)定，T0可選擇四種不同的工作方式，而T1只具有三種工作方式（即方式0、方式1和方式2）。⒈方式0：13位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器當(dāng)TMOD中的M1＝0、M0＝0時(shí)，選定方式0工作。方式0時(shí)的結(jié)構(gòu)如圖－2所示。這種方式下，計(jì)數(shù)寄存器由13位組成，即THx高八位(作計(jì)數(shù)器)和TLx的低5位(32分頻的定標(biāo)器)構(gòu)成。TLx的高3位未用。計(jì)數(shù)時(shí)，TLx的低5位溢出后向THx進(jìn)位，THx溢出后將TFx置位，并向CPU申請(qǐng)中斷?！?.2定時(shí)器／計(jì)數(shù)器T0、T1的工作方式第十七頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日從圖–2中可看到：C/T位的電平為“0”或“1”，用來(lái)設(shè)定是作定時(shí)器或計(jì)數(shù)器。門(mén)控位GATE可用作對(duì)INTx引腳上的高電平時(shí)間進(jìn)行計(jì)量。由圖–2上可看出，當(dāng)GATE＝0時(shí)，A點(diǎn)為高電平，定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)／停止由TRx決定。TRx＝1，定時(shí)器／計(jì)數(shù)器啟動(dòng)；TRx＝0，定時(shí)器／計(jì)數(shù)器停止。當(dāng)GATE＝1時(shí)A點(diǎn)的電位由INTx決定，因而B(niǎo)點(diǎn)的電位就由TRx和INTx決定，即定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)／停止由TRx和INTx兩個(gè)條件決定。

計(jì)數(shù)溢出時(shí)，TFx置位。如果中斷允許，CPU響應(yīng)中斷并轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序，由內(nèi)部硬件清TFx。TFx也可以由程序查詢(xún)和清零。

第十八頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日⒉方式1：16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器

當(dāng)TMOD中的M1＝0、M0＝l時(shí)，選定方式1工作。

方式1時(shí)，T0、T1的邏輯結(jié)構(gòu)如圖－3所示。這種方式下，計(jì)數(shù)寄存器由16位組成，THx高八位和TLx的低8位。 計(jì)數(shù)時(shí)，TLx溢出后向THx進(jìn)位，THx溢出后將TFx置位，如果中斷允許，CPU響應(yīng)中斷并轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序，由內(nèi)部硬件清TFx。TFx也可以由程序查詢(xún)和清零。第十九頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

⒊方式2：定時(shí)常數(shù)自動(dòng)重裝載的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器

當(dāng)TMOD中的M1＝1、M0＝0時(shí)，選定方式2工作。這種方式是將16位計(jì)數(shù)寄存器分為兩個(gè)8位寄存器，組成一個(gè)可重載的8位計(jì)數(shù)寄存器。方式2時(shí)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1的邏輯結(jié)構(gòu)如圖－4所示。在方式2中，TLx作為8位計(jì)數(shù)寄存器，THx作為8位計(jì)數(shù)常數(shù)寄存器。當(dāng)TLx計(jì)數(shù)溢出時(shí)，一方面將TFx置位，并向CPU申請(qǐng)中斷；另一方面將THx的內(nèi)容重新裝入TLx中，繼續(xù)計(jì)數(shù)。重新裝入不影響THx的內(nèi)容。方式2適合于作為串行口波特率發(fā)生器使用。第二十頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

⒋方式3當(dāng)TMOD中的M1＝l、M0＝1時(shí)，選定方式3工作。這種方式是是將T0分為一個(gè)8位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器和一個(gè)8位定時(shí)器，TL0用于8位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，TH0用于8位定時(shí)器。方式3時(shí)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器T0、T1邏輯結(jié)構(gòu)分別如圖–5、圖–6所示。⑴工作方式3下的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0方式3時(shí)，T0的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖–5所示。其工作與方式0時(shí)相同，只是此時(shí)的計(jì)數(shù)器為8位計(jì)數(shù)器TL0，它占用了T0的GATE、INT0、啟動(dòng)／停止控制位TR0、T0引腳(P3.4)以及

計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位TF0和T0的中斷矢量(地址為000BH)等。第二十一頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

TH0所構(gòu)成的定時(shí)器只能作為定時(shí)器用，因?yàn)榇藭r(shí)的外部引腳T0已為定時(shí)器／計(jì)數(shù)器TL0所占用。這時(shí)它占用了T1的啟動(dòng)／停止控制位TR1、計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位TF1及T1中斷矢量(地址為001BH)。T0方式3時(shí)，T1的結(jié)構(gòu)如圖6–6所示，T1只可選方式0、1或2。由于此時(shí)計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位TF1及T1中斷矢量(地址為001BH)已被TH0所占用，所以T1僅能作為波特率發(fā)生器或其它不用中斷的地方。作串行口波特率發(fā)生器時(shí)，T1的計(jì)數(shù)輸出直接去串行口，只需設(shè)置好工作方式，串行口波特率發(fā)生器自動(dòng)開(kāi)始運(yùn)行，如要停止工作，只需向T1送一個(gè)設(shè)為工作方式3的控制字即可。第二十二頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

⒈定時(shí)器／計(jì)數(shù)器溢出率的計(jì)算

定時(shí)器／計(jì)數(shù)器運(yùn)行前，在其中預(yù)先置入的常數(shù)，稱(chēng)為定時(shí)常數(shù)或計(jì)數(shù)常數(shù)（TC）。由于計(jì)數(shù)器是加1（向上）計(jì)數(shù)的，故而預(yù)先置入的常數(shù)均應(yīng)為補(bǔ)碼。其中：

t——定時(shí)時(shí)間, TC——機(jī)器周期。L——計(jì)數(shù)器的長(zhǎng)度,Fosc——晶體振蕩器頻率。

TC—定時(shí)器／計(jì)數(shù)器初值，即定時(shí)常數(shù)或計(jì)數(shù)常數(shù)。

§3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用編程§3.1定時(shí)器的應(yīng)用第二十三頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日定時(shí)/計(jì)數(shù)器的溢出率即為定時(shí)時(shí)間的倒數(shù)，即：對(duì)于T0及T1：方式0 L=13213＝8192方式1 L＝16216＝65536方式2 L＝828＝256對(duì)于T2：L＝16216＝65536因此，根據(jù)要求的定時(shí)時(shí)間t、設(shè)定的定時(shí)器工作方式(確定L)及晶體振蕩頻率fosc，可計(jì)算出TC值(十進(jìn)制數(shù))，再將其轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)TCB，然后再分別送入THi、TLi（對(duì)于T0，i＝0；對(duì)于T1，i＝l）。第二十四頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)于定時(shí)器／計(jì)數(shù)器T0、T1：方式0時(shí)：TCB=TCH＋TCL，TCH—高8位，TCL—低5位MOVTHi，＃TCH ；送高8位MOVTLi，＃TCL ；送低5位(高3位為0)方式1時(shí)：TCB=TCH＋TCL，TCH—高8位，TCL—低8位MOVTHi，＃TCH ；送高8位MOVTLi，＃TCL ；送低8位。方式2時(shí)：TCB——8位重裝載MOVTHi，＃TCB ；送高8位

MOVTLi，＃TCB ；送低8位。對(duì)于定時(shí)器／計(jì)數(shù)器T2：與T0、T1的方式1相同。第二十五頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

例1．要求在P1.0引腳上產(chǎn)生周期為2ms的方波輸出。分析：設(shè)晶體振蕩器的頻率為fosc=6MHz?？墒褂肨0作定時(shí)器，設(shè)為方式0，設(shè)定lms的定時(shí)，每隔1ms使P1.0引腳上的電平變反。解：(1)定時(shí)常數(shù)計(jì)算振蕩器的頻率fosc＝6MHz，機(jī)器周期為2μs，方式0計(jì)數(shù)器長(zhǎng)度L＝13(213＝8192)，定時(shí)時(shí)間t＝1ms＝0.001s定時(shí)常數(shù)：第二十六頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日TC為7692＝1E0CH，二進(jìn)制數(shù)：TCB＝00011110000

01100B，取低13位，其中高8位TCH＝F0H，低5位為T(mén)CL＝0CH。計(jì)數(shù)長(zhǎng)度為13，定時(shí)為(8192—7692)×2μs=0.001S。TMOD的設(shè)定（即控制字）：第二十七頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日(2)編程 ORG 0000 AJMP MAIN ORG 000BH ；T0中斷矢量 AJMPINQP ORG 0030HMAIN：MOVTMOD，＃00H；設(shè)T0為定時(shí)器方式0 MOV TH0，＃0F0H；寫(xiě)定時(shí)常數(shù)(定時(shí)1ms) MOV TL0，＃0CH SETB TR0；啟動(dòng)T0 SETB ET0；允許T0中斷 SETB EA；開(kāi)放CPU中斷 AJMP$ ；定時(shí)中斷等待

第二十八頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

ORG XXXXH；T0中斷服務(wù)程序INQP：MOVTH0，＃0F0H；重寫(xiě)定時(shí)常數(shù)

MOVTL0，＃0CH CPL P1．0 ；P1．0變反輸出

RETI；中斷返回

例2．使用T1的方式1，設(shè)定1ms的定時(shí)。同樣，在P1．0引腳上產(chǎn)生周期為2ms的方波輸出。設(shè)晶體振蕩器的頻率為fosc＝6MHz。解：

⑴定時(shí)常數(shù)計(jì)算振蕩器的頻率fosc＝6MHz＝6×106Hz，方式1計(jì)數(shù)器長(zhǎng)度L＝16，2L＝216＝65536定時(shí)時(shí)間t＝1ms＝0.001s定時(shí)常數(shù)：第二十九頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日定時(shí)常數(shù)TC轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制TCB＝11111110

00001100B＝FE0CH所以TCH＝FEH（高8位），TCL＝0CH（低8位）TMOD的設(shè)定（即控制字）第三十頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日⑵

編程 ORG0000H AJMPMAIN ORG 001BH ；T1中斷矢量地址 AJMPINQP ORG 100H ；主程序入口MAIN：MOVTMOD，＃10H ；T1為定時(shí)器方式1 MOV TH1，＃0FEH ；寫(xiě)定時(shí)常數(shù)，定時(shí)1ms MOV TL1，＃0CH SETB TR1 ；啟動(dòng)T1 SETB ET1 ；允許T1中斷 SETB EA ；開(kāi)放CPU中斷 AJMP ＄ ORG 00XXH ；中斷服務(wù)程序 INQP：MOVTH1，＃0FEH ；重寫(xiě)定時(shí)常數(shù) MOV TL1，＃0CH CPL P1．0 ；P1．0變反輸出 RETI ；中斷返第三十一頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日例3．欲用80C51產(chǎn)生兩個(gè)方波，一個(gè)周期為200μs，另一個(gè)周期為400μs，該80C51同時(shí)使用串行口，用定時(shí)器／計(jì)數(shù)器作為波特率發(fā)生器。解：⑴這時(shí)T0采用方式3工作，其中，TL0產(chǎn)生200μs定時(shí)，由P1．0輸出方波；TH0產(chǎn)生400μs定時(shí)，由Pl．1輸出方波；T1設(shè)置為方式2作波特率發(fā)生器用。focs＝9．216MHz。第三十二頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

定時(shí)常數(shù)計(jì)算?TL0定時(shí)常數(shù)為T(mén)CL0：tl0＝100μs單位μs，為十進(jìn)數(shù)制數(shù)值。十六進(jìn)制數(shù)值為T(mén)CBL0＝B3H。?TH0定時(shí)常數(shù)為T(mén)CH0：定時(shí)時(shí)間為th0＝200μs單位μs，為十進(jìn)制數(shù)值。十六進(jìn)制的值為T(mén)CBH0＝66H。?TH1的波特率（詳細(xì)計(jì)算見(jiàn)串行口部分）設(shè)波特率為2400，則定時(shí)常數(shù)為T(mén)C2＝F6H（1/波特率＝(1/2400)S=(1/24)x104μs第三十三頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日⑵編程 ORG0000H AJMPMAIN ORG000BH ；TL0的中斷入口 AJMPITL0 ORG00lBH ；TH0的中斷入口 AJMPITH0 ORG0100HMAIN：MOVSP，＃60H ；設(shè)棧指針MOVTMOD，＃23H ；設(shè)T0為方式3,TI為2MOVTL0，＃0B3H；設(shè)TL0初值(100μs定時(shí))MOVTH0，＃66H；設(shè)TH0初值(200μs定時(shí))MOVTL1，＃0F6H；設(shè)TL1初值(波特率為2400)MOVTH1，＃0F6H；設(shè)TH1初值 第三十四頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日 SETB TR0；啟動(dòng)TL0 SETB TR1；啟動(dòng)TH0 SETB ET0；允許TL0中斷 SETB ET1；允許TH0中斷 SETB EA；CPU中斷開(kāi)放 AJMP ＄ ORG 0200HITL0：MOVTL0，＃0B3H ；重裝定時(shí)常數(shù) CPL P1．0 ；輸出方波(200μs) RETIITH0：MOVTH0，＃66H ；重裝定時(shí)常數(shù) CPL P1．1 ；輸出方波(400μs) RETI第三十五頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日當(dāng)TMOD寄存器中C/T位設(shè)置為“1”時(shí)，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器作為計(jì)數(shù)器使用，可對(duì)來(lái)自單片微機(jī)引腳T0或T1上的負(fù)跳變脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)溢出時(shí)可申請(qǐng)中斷，也可查詢(xún)溢出標(biāo)志位TFx。例4．假如一個(gè)用戶(hù)系統(tǒng)已使用了二個(gè)外部中斷源，即INT0和INT1，用戶(hù)系統(tǒng)要求從P1.0引腳上輸出一個(gè)5KHz的方波，并要求采用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器作為串行口的波特率發(fā)生器，另外還需要再增加一個(gè)外部中斷源。 ⑴為了不增加其他硬件開(kāi)銷(xiāo)，可以把T0設(shè)置為方式3，這時(shí)可把單片微機(jī)的引腳T0作為外部中斷源，TL0設(shè)置為計(jì)數(shù)器，但計(jì)數(shù)器的定時(shí)常數(shù)設(shè)為FFH，這樣當(dāng)T0引腳上出現(xiàn)從“1”至“0”的負(fù)跳變時(shí)，TL0計(jì)數(shù)溢出，申請(qǐng)中斷，相當(dāng)于一個(gè)邊沿觸發(fā)的外部中斷源?！?.2計(jì)數(shù)器的應(yīng)用第三十六頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日在T0方式3下，TH0只能做8位定時(shí)器，用來(lái)產(chǎn)生5KHz方波的定時(shí)。TH0只能做8位定時(shí)器，用來(lái)產(chǎn)生5KHz方波的定時(shí)。當(dāng)T0設(shè)置為方式3之后，T1就作為串行口的波特率發(fā)生器，設(shè)為方式2。由P1.0引腳上輸出5KH頻率的方波，而方波周期為200μs，則要求定時(shí)時(shí)間為100μs，若采用12MHz的晶體振蕩器，則機(jī)器周期為1μs。計(jì)算時(shí)間常數(shù)：(28－TC)×1μs＝100μs ∴TC＝256－100＝156⑵編程： ORG 0000H SJMP MAIN ORG 000BH AJMP TL0INT ；TL0中斷入口第三十七頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

ORG 001BH AJMP TH0INT ；TH0中斷入口 ORG 0030HMAIN： MOV TMOD，#27H；設(shè)T0為方式3， ；TL0為計(jì)數(shù)器方式，TH0為定時(shí)器方式，T1作波特率發(fā)生器，方式2。 MOV TH0，#156 ；TH0定時(shí)常數(shù)。 MOV TL0,#0FFH ；TL0計(jì)數(shù)常數(shù) MOV TL1，#BAUD

；BAUD根據(jù)波特率算出的時(shí)間常數(shù)。 MOV TH1，#BAUD MOV TCON，#55H

；置TR0和TR1為“1”，啟動(dòng)TL0和TH0。

第三十八頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

SETB ET0 ；允許TR0中斷 SETB ET1 ；允許TR1中斷 SETB EA ；允許CPU中斷 SJMP $ ；中斷等待。 ORG 0100HTL0INT： MOV TL0，#0FFH ；重置計(jì)數(shù)長(zhǎng)度

┇(中斷處理) RETITH0INT： MOV TH0，#156 ；重置定時(shí)常數(shù) CPL P1.0 ；P1.0引腳輸出方波 RETI第三十九頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日門(mén)控位GATE可用作對(duì)INTx引腳上的高電平持續(xù)時(shí)間進(jìn)行計(jì)量。當(dāng)GATE位設(shè)為“1”，并設(shè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器啟動(dòng)位TRx為“1”，這時(shí)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)完全取決于INTx引腳，僅當(dāng)INTx引腳電平為“1”時(shí)，定時(shí)器才工作，換另一角度看，定時(shí)器實(shí)際記錄的時(shí)間就是相應(yīng)INTx引腳上高電平的持續(xù)時(shí)間。通過(guò)反相器，則可測(cè)得相應(yīng)INTx引腳上低電平的持續(xù)時(shí)間。二個(gè)時(shí)間的和即為INTx引腳上輸入波形的周期，其倒數(shù)即為INTx引腳上輸入波形的頻率。還可算出占空比等參數(shù)。

§5.3門(mén)控位GATE的應(yīng)用第四十頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日例5．利用定時(shí)器／計(jì)數(shù)器測(cè)定圖6－11所示波形的一個(gè)周期長(zhǎng)度。利用門(mén)控信號(hào)GATE啟動(dòng)定時(shí)器的方法。設(shè)如圖示，T0為定時(shí)器，為高電平時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)器；T1為計(jì)數(shù)器，T1的電平由1到0，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。第四十一頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日P3.3(INT1)TR1置1T1開(kāi)始計(jì)時(shí)TR1清零圖6–11波形脈沖寬度測(cè)試原理編程如下：⑴查詢(xún)法 ORG0000HSTART：MOVTMOD，#90H

；設(shè)置T1為定時(shí)器方式1，GATA位置“1” MOV TL1，#00H ；置為最大定時(shí)值 MOV TH1，#00H LP1：JB P3.3，LP1 ；P3.3為高電平，等待

SETBTR1；當(dāng)P3.3為低電平時(shí)，置TR1位為“1”第四十二頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

LP2： JNB P3.3，LP2 ；當(dāng)P3.3為低電平時(shí)，再等待LP3： JB P3.3，LP3 ；當(dāng)P3.3為高電平時(shí)，T1開(kāi)始定時(shí)計(jì)數(shù) CLR TR1；當(dāng)P3.3為低電平時(shí)，高電平脈寬定時(shí)計(jì)數(shù)結(jié)束 SJMP $當(dāng)fosc＝12MHz時(shí)，機(jī)器周期為1μs，本方案最大被測(cè)脈沖寬度為65536μs(65.536ms)。由于靠軟件進(jìn)行啟動(dòng)和停止計(jì)數(shù)，存在一定的測(cè)量誤差。若被測(cè)波形除了接至P3.3，另外同時(shí)通過(guò)一個(gè)反相器接至P3.2(INT0

)，則通過(guò)編程同時(shí)可以測(cè)得波形的高電平寬度和低電平寬度。第四十三頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日⑵中斷法對(duì)于脈沖寬度大于65.536ms的脈沖，可以采用對(duì)定時(shí)溢出次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法。這樣，脈寬為(定時(shí)溢出時(shí)間×溢出次數(shù))＋定時(shí)時(shí)間。利用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器來(lái)測(cè)定脈沖周期的方法參見(jiàn)圖6-12。(1)設(shè)定晶體振蕩器為6MHz，機(jī)器周期Tc為2μs，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0為方式1，定時(shí)溢出時(shí)間為100ms，則T0定時(shí)時(shí)間常數(shù)為：（TH0）＝3CH，（TL0）＝B0H第四十四頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日因?yàn)橥獠棵}沖同時(shí)接至T1的輸入引腳T1，所以T1腳上對(duì)下降沿計(jì)數(shù)二次，即為外部脈沖的一個(gè)周期時(shí)間?，F(xiàn)設(shè)T1為計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)值為2。當(dāng)計(jì)數(shù)值為1時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)器；當(dāng)計(jì)數(shù)值為2時(shí)，中斷計(jì)數(shù)器T1，并停止定時(shí)器T0的定時(shí)；T1中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)為高于定時(shí)器T0。計(jì)數(shù)初值為FFFEH：即（TH1）＝FFH，（TL0）＝FEH。(2)編程 ORG 0000H SJMP MAIN ORG 000BH ；定時(shí)器T0中斷入口 AJMP TIMEO

ORG 00IBH ；定時(shí)器T1中斷入口 AJMPTIMEI

第四十五頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日 ORG 0030HMAIN：MOVR0，＃0 ；清除T0定時(shí)中斷次數(shù)計(jì)數(shù)器 MOV TMOD，＃59H ；設(shè)T0為定時(shí)器方式1，門(mén)控位GATE＝1，設(shè)T1為計(jì)數(shù)器方式1 MOV TH0，＃3CH ；T0定時(shí)器初值 MOV TLO，＃0B0H MOV TH1，＃0FFH ；T1計(jì)數(shù)器初值 MOV TL1，＃0FEH SETB TR0 ；啟動(dòng)T0定時(shí)器 SETB TR1 ；啟動(dòng)T1計(jì)數(shù)器 MOV IP，＃08H ；T1中斷優(yōu)先級(jí)高于T0 第四十六頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

SETB ET1 ；允許T1中斷 SETB ET0 ；允許T0中斷 SETB EA ；CPU開(kāi)中斷 SETB 20H ；設(shè)20H為T(mén)1計(jì)數(shù)中斷標(biāo)志LOOP：SETBF0 ；設(shè)用戶(hù)標(biāo)志F0為T(mén)0定時(shí)中斷標(biāo)志

JBF0，$ ；T0定時(shí)未溢出，等待 JB20H，LOOP；判T1計(jì)數(shù)溢出，若未溢出則循環(huán),否則結(jié)束。 SJMP $ ORG 0100H TIMEO：MOVTL0，＃0B0H；重置T0定時(shí)器初值 MOV TH0，＃3CH

第四十七頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

INC R0 ；T0定時(shí)溢出計(jì)數(shù)器加1 CPLF0 ；清除T0定時(shí)中斷標(biāo)志 RETI ORG 0200HTIMEI：CLRF0 ；清除T0定時(shí)中斷標(biāo)志 CLR20H ；清除T1計(jì)數(shù)中斷標(biāo)志 CLRET0；禁止T0、T1中斷 CLRET1 CLREA ；關(guān)中斷