第6章AT89S1單片機的定時器計數(shù)器

1、1第第6 6章章 at89s51at89s51單片機的單片機的定時器定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器1成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院自動化工程系自動化工程系2 2第第6章章 目錄目錄6.1 定時器定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)計數(shù)器的結(jié)構(gòu) 6.1.1 工作方式控制寄存器tmod 6.1.2 定時器/計數(shù)器控制寄存器tcon6.2 定時器定時器/計數(shù)器的計數(shù)器的4種工作方式種工作方式 6.2.1 方式0 6.2.2 方式1 6.2.3 方式2 6.2.4 方式36.3 對外部輸入的計數(shù)信號的要求對外部輸入的計數(shù)信號的要求36.4 定時器定時器/計數(shù)器的編程和應(yīng)用計數(shù)器的編程和應(yīng)用 6.4.1 方

2、式1的應(yīng)用 6.4.2 方式2的應(yīng)用 6.4.3 方式3的應(yīng)用 6.4.4 門控制位gatex的應(yīng)用測量脈沖寬度 6.4.5 實時時鐘的設(shè)計4內(nèi)容概要內(nèi)容概要工業(yè)檢測與控制，許多場合都要用到計數(shù)計數(shù)或定時定時功能。例如，對外部脈沖進行計數(shù)，產(chǎn)生精確的定時時間等。at89s51片內(nèi)有兩個可編程的定時器/計數(shù)器t1、t0，可滿足需要。本章介紹定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)與功能功能，2種工作模式工作模式和4種工作方式工作方式，以及相關(guān)的2個特殊功能寄存器個特殊功能寄存器tmod和tcon各位的定義及其編程，最后介紹定時器/計數(shù)器的編程及應(yīng)用實例。56.1 定時器定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)計數(shù)器的結(jié)構(gòu)定時器/計

3、數(shù)器結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖圖6-1所示所示，定時器/計數(shù)器t0由特殊功能寄存器th0、tl0構(gòu)成，定時器/計數(shù)器t1由特殊功能寄存器th1、tl1構(gòu)成。 5圖6-1 at89s51單片機的定時器/計數(shù)器結(jié)構(gòu)框圖6具有定時器和計數(shù)器2種工作模式種工作模式，4種工作方式（種工作方式（方式0、方式1、方式2和方式3）。屬于增計數(shù)器增計數(shù)器。tmod用于選擇定時器/計數(shù)器t0、t1的工作模式和工作方式。tcon用于控制t0、t1的啟動和停止計數(shù)，同時包含了t0、t1的狀態(tài)。t0、t1不論是工作在定時器模式還是計數(shù)器模式，都是對脈沖信號進行計數(shù)，只是計數(shù)信號的來源不同。計數(shù)器模式計數(shù)器模式是對加在t0（p3.4）

4、和t1（p3.5）兩個引腳上的外部脈沖進行計數(shù)（見圖6-1）。定時器工作模式定時器工作模式是對單片機的時鐘振蕩器信號經(jīng)片內(nèi)6712分頻后的內(nèi)部脈沖信號計數(shù)。由于時鐘頻率是定值，所以可根據(jù)計數(shù)值計算出定時時間根據(jù)計數(shù)值計算出定時時間。計數(shù)器的起始計數(shù)都是從計數(shù)器初值開始從計數(shù)器初值開始的的。單片機復(fù)位時計數(shù)器的初值為0，也可用指令給計數(shù)器裝入一個新的初值。6.1.1 工作方式控制寄存器工作方式控制寄存器tmod用于選擇定時器/計數(shù)器的工作模式和工作方式，字節(jié)地址字節(jié)地址為89h，不能位尋址，格式如圖圖6-2所示所示。8圖圖6-2 tmod格式格式8位分為兩組，高高4位位控制t1，低低4位位控制t

5、0。tmod各位的功能。（1）gate門控位門控位。 0：僅由運行控制位trx（x = 0,1）來控制定時器/計數(shù)器運行。 1：用外中斷引腳（ 或 ）上的電平與運行控制位trx共同來控制定時器/計數(shù)器運行。89（2）m1、m0工作方式選擇位工作方式選擇位m1、m0共有4種編碼，對應(yīng)于4種工作方式種工作方式的選擇，如表6-1所示。（3）c/ 計數(shù)器模式和定時器模式選擇位計數(shù)器模式和定時器模式選擇位9t10 0：為定時器工作模式，對單片機的晶體振蕩器12分頻后的脈沖進行計數(shù)。1：為計數(shù)器工作模式，計數(shù)器對外部輸入引腳t0（p3.4）或t1（p3.5）的外部脈沖（負跳變）計數(shù)。6.1.2 定時器定時

6、器/計數(shù)器控制寄存器計數(shù)器控制寄存器tcon 字節(jié)地址為88h，可位尋址，位地址為88h8fh。格式如圖6-3所示所示。圖圖6-3 tcon格式格式11在第5章已介紹與外部中斷有關(guān)的低4位。這里僅介紹與定時器/計數(shù)器相關(guān)的高4位功能。（1）tf1、tf0計數(shù)溢出標(biāo)志位。當(dāng)計數(shù)器計數(shù)溢出時，該位置“1”。使用查詢方式時，此位作為狀態(tài)位供cpu查詢，但應(yīng)注意查詢有效后，應(yīng)使用軟件及時將該位清“0”。使用中斷方式時，此位作為中斷請求標(biāo)志位，進入中斷服務(wù)程序后由硬件自動清“0”。（2）tr1、tr0計數(shù)運行控制位。tr1位（或tr0位）= 1，啟動定時器/計數(shù)器工作的必要條件。1112tr1位（或tr

7、0位） = 0，停止定時器/計數(shù)器工作。該位可由軟件置“1”或清“0”。6.2 定時器定時器/計數(shù)器的計數(shù)器的4種工作方式種工作方式4種工作方式分別介紹如下。6.2.1 方式方式0m1、m0=00時，被設(shè)置為工作方式0，等效邏輯結(jié)構(gòu)框圖如圖圖6-4所示所示（以定時器/計數(shù)器t1為例，tmod.5、tmod.4 = 00）。1213圖6-4 定時器/計數(shù)器方式0邏輯結(jié)構(gòu)框圖13位位計數(shù)器，由tlx x（x = 0,1）低低5位位和thx高高8位位構(gòu)成。tlx低5位溢出則向thx進位，thx計數(shù)溢出則把tcon中的溢出標(biāo)志位tfx置“1”。1314圖圖6-2的的c/ 位位控制的電子開關(guān)決定了定時器

8、/計數(shù)器的兩種工作模式。（1）c/ =0，電子開關(guān)打在上面位置，t1（或t0）為定時器工作模式，把時鐘振蕩器12分頻后的脈沖作為計數(shù)信號。（2）c/ =1，電子開關(guān)打在下面位置，t1（或t0）為計數(shù)器工作模式，計數(shù)脈沖為p3.4（或p3.5）引腳上的外部輸入脈沖，當(dāng)引腳上發(fā)生負跳變時，計數(shù)器加1。gate位狀態(tài)位狀態(tài)決定定時器/計數(shù)器的運行控制取決trx一個條件還是trx和 x（x = 0,1）引腳狀態(tài)兩個條件兩個條件。14tttint15（1） gate = 0，a點（見圖6-4）電位恒為1，b點電位僅取決于trx狀態(tài)。trx = 1，b點為高電平，控制端控制電子開關(guān)閉合，允許t1（或t0）

9、對脈沖計數(shù)。trx = 0，b點為低電平，電子開關(guān)斷開，禁止t1（或t0）計數(shù)。（2） gate = 1，b點電位由 （x = 0,1）的輸入電平和trx的狀態(tài)這兩個條件來確定。當(dāng)trx = 1，且 =1時，b點才為1，控制端控制電子開關(guān)閉合，允許t1（或t0）計數(shù)。故這種情況下計數(shù)器是否計數(shù)是由trx和intx* 兩個條件兩個條件來共同控制的。intxxint166.2.2 方式方式1當(dāng)m1、m0=01時，定時器/計數(shù)器工作于方式方式1，這時定時器/計數(shù)器的等效電路邏輯結(jié)構(gòu)如圖圖6-5所示。方式方式1和方式和方式0的差別的差別僅僅在于計數(shù)器的位數(shù)計數(shù)器的位數(shù)不同，方式1為16位計數(shù)器位計數(shù)器

10、，由thx高8位和tlx低8位構(gòu)成（x= 0,1），方式0則為13位計數(shù)器，有關(guān)控制狀態(tài)位的含義（gate、c/ 、tfx、trx）與方式0相同。t17 17圖圖6-5 定時器/計數(shù)器方式1邏輯結(jié)構(gòu)框圖186.2.3 方式方式2方式0和方式1的最大特點是計數(shù)溢出后，計數(shù)器為全0。因此在循環(huán)定時或循環(huán)計數(shù)應(yīng)用時就存在用指令反復(fù)裝入計存在用指令反復(fù)裝入計數(shù)初值的數(shù)初值的問題問題。這不僅影響定時精度，也給程序設(shè)計帶來麻煩。方式2就是針對此問題而設(shè)置的。當(dāng)m1、m0為10時，定時器/計數(shù)器處于工作方式2，這時定時器/計數(shù)器的等效邏輯結(jié)構(gòu)如圖圖6-6所示所示（以定時器t1為例，x= 1）。19定時器/計

11、數(shù)器的方式方式2為自動恢復(fù)初值為自動恢復(fù)初值（初值自動裝入）的8位位定時器定時器/計數(shù)器計數(shù)器。tlx（x = 0,1）作為常數(shù)緩沖器，當(dāng)tlx計數(shù)溢出時，在溢出標(biāo)志tfx置“1”的同時，還自動將自動將thx中的初值送至中的初值送至tlx，使tlx從初值開始重新計數(shù)。定時器/計數(shù)器的方式2工作過程如圖6-7所示。2020圖6-6 定時器/計數(shù)器方式2邏輯結(jié)構(gòu)框圖21 圖圖6-7 方式2工作過程該方式可省去用戶軟件中重裝初值的指令執(zhí)行時間，簡化定時初值的計算方法，可以相當(dāng)精確地確定相當(dāng)精確地確定定時時間定時時間。21226.2.4 方式方式3是為增加一個增加一個8位定時器位定時器/計數(shù)器計數(shù)器而

12、設(shè)，使at89s51單片機具有3個個定時器/計數(shù)器。方式方式3只適用于只適用于t0，t1不能工作在方式不能工作在方式3。t1處于方式3時相當(dāng)于tr1= 0，停止計數(shù)（此時t1可用來作為串行口波特率產(chǎn)生器）。1工作方式工作方式3下的下的t0tmod的低的低2位為位為11時，t0的工作方式被選為方式3，各引腳與t0的邏輯關(guān)系如圖圖6-8所示所示。定時器/計數(shù)器t0分為兩個獨立的分為兩個獨立的8位計數(shù)器位計數(shù)器tl0和和th0，tl0使用t0的狀態(tài)控制位c/ 、gate、tr0、22t23tf0 ，而th0被固定為一個固定為一個8位定時器位定時器（不能作為外部計數(shù)模式），并使用定時器t1的狀態(tài)控制位

13、tr1和tf1，同時占用定時器t1的中斷請求源tf1。2t0工作在方式工作在方式3時時t1的各種工作方式的各種工作方式一般情況下，當(dāng)當(dāng)t1用作串行口的波特率發(fā)生器時，用作串行口的波特率發(fā)生器時，t0才工才工作在方式作在方式3。t0處于工作方式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。24 24圖圖6-8 定時器/計數(shù)器t0方式3的邏輯結(jié)構(gòu)框圖25（1 1）t1t1工作在方式工作在方式0 0t1的控制字中m1、m0 = 00時，t1工作在方式0，工作示意圖如圖圖6-9所示所示。 25圖6-9 t0工作在方式3時t1為方式0的工作示意圖26（2）t1

14、工作在方式工作在方式1當(dāng)t1的控制字中m1、m0 = 01時，t1工作在方式1，工作示意圖如圖6-10所示。 26圖圖6-10 t0工作在方式3時t1為方式1的工作示意圖27（3）t1工作在方式工作在方式2當(dāng)t1的控制字中m1、m0 = 10時，t1的工作方式為方式2，工作示意圖如圖6-11所示。 27圖圖6-11 t0工作在方式3時t1為方式2的工作示意圖28（4）t1設(shè)置在方式設(shè)置在方式3當(dāng)t0設(shè)置在方式3，再把t1也設(shè)成方式3，此時t1停止計數(shù)停止計數(shù)。6.3 對外部輸入的計數(shù)信號的要求對外部輸入的計數(shù)信號的要求當(dāng)定時器/計數(shù)器工作在計數(shù)器模式時，計數(shù)脈沖來自外部輸入引腳t0或t1。當(dāng)輸

15、入信號產(chǎn)生負跳變時，計數(shù)器的值增1。每個機器周期每個機器周期的s5p2期間，都對外部輸入引腳對外部輸入引腳t0或或t1進行采樣。如在第一個機器周期中采得的值為1，而在下一個機器周期中采得的值為0，則在緊跟著的再下一個機器周期s3p129期間，計數(shù)器加1。由于確認一次確認一次負跳變負跳變要花要花2個個機器周期機器周期，因此外部輸入的計數(shù)脈沖的外部輸入的計數(shù)脈沖的最高頻率最高頻率為系統(tǒng)振蕩器頻率的為系統(tǒng)振蕩器頻率的1/24。 例如，選用6mhz頻率的晶體，允許輸入的脈沖頻率最高為250khz。如果選用12mhz頻率的晶體，則可輸入最高頻率為500khz的外部脈沖。對于外部輸入信號的占空比占空比并沒

16、有什么限制并沒有什么限制，但為了確保某一給定電平在變化之前能被采樣一次，則這一電平至少要至少要保持一個機器周期保持一個機器周期。30故對外部輸入信號的要求如圖圖6-12所示，圖中，tcy為機器周期。30圖6-12 對外部計數(shù)輸入信號的要求316.4 6.4 定時器定時器/ /計數(shù)器的編程和應(yīng)用計數(shù)器的編程和應(yīng)用4 4種方式，方式種方式，方式0 0與方式與方式1 1基本相同，只是計數(shù)位數(shù)不同。方基本相同，只是計數(shù)位數(shù)不同。方式式0 0初值計算復(fù)雜，初值計算復(fù)雜，一般不用方式一般不用方式0 0，而，而用方式用方式1 1。6.4.1 6.4.1 方式方式1 1的應(yīng)用的應(yīng)用【例【例6-16-1】假設(shè)系

17、統(tǒng)時鐘頻率采用假設(shè)系統(tǒng)時鐘頻率采用6mhz6mhz，在在p1.0p1.0引腳上輸出引腳上輸出一個一個周期為周期為2ms2ms的的方波方波，如，如圖圖6-136-13所示。所示。31圖圖6-13 p1.0引腳上輸出周期為引腳上輸出周期為2ms的方波的方波32基本思想基本思想：方波周期：方波周期t0t0確定，確定，t0t0每隔每隔1ms1ms計數(shù)溢出計數(shù)溢出1 1次，次，即即t0t0每隔每隔1ms1ms產(chǎn)生一次中斷，產(chǎn)生一次中斷，cpucpu響應(yīng)中斷后，在中斷服務(wù)響應(yīng)中斷后，在中斷服務(wù)子程序中對子程序中對p1.0p1.0取反取反, ,如如圖圖6-136-13所示。為此要做如下幾步所示。為此要做如下

18、幾步工作。工作。 （1 1）計算計數(shù)初值）計算計數(shù)初值x x機器周期機器周期 = 2 = 2 s = 2s = 2 10 106 6s s設(shè)需要設(shè)需要裝入裝入t0t0的的初值為初值為x x，則有，則有(2(21616x x) ) 2 2 10106 6=1=1 10 103 3，2 21616x x=500=500，x x=65036=65036。x x化為十六進制數(shù)，即：化為十六進制數(shù)，即： 65036 = fe0ch 65036 = fe0ch 。t0t0的的初值初值為為th0 =fehth0 =feh，tl0 = 0chtl0 = 0ch。3233（2）初始化程序設(shè)計）初始化程序設(shè)計采用

19、定時器中斷方式中斷方式工作。包括定時器初始化和中斷系統(tǒng)初始化，主要是對寄存器寄存器ip、ie、tcon、tmod的相應(yīng)位進行正確的設(shè)置，并將計數(shù)初值送入定時器中。（3）程序設(shè)計）程序設(shè)計中斷服務(wù)子程序除了完成所要求的產(chǎn)生方波產(chǎn)生方波的工作之外，還要注意將計數(shù)初值重新裝入定時器初值重新裝入定時器，為下一次產(chǎn)生中斷做準(zhǔn)備。本例，主程序主程序用一條轉(zhuǎn)至自身的短跳轉(zhuǎn)指令來代替。3334參考程序如下：參考程序如下： org0000h；程序入口reset：ajmp main ；轉(zhuǎn)主程序 org 000bh ；t0中斷入口 ajmp it0p；轉(zhuǎn)t0中斷處理程序it0p org 0100h；主程序入口mai

20、n： mov sp，#60h；設(shè)堆棧指針 mov tmod，#01h；設(shè)置t0為方式1定時 acall pt0m0；調(diào)用初始化子程序pt0m0here： ajmp here ；原地循環(huán)，等待中斷3435pt0m0： mov tl0，#0ch；t0初始化，裝初值的低8位 mov th0，#0feh；裝初值的高8位 setb et0；允許t0中斷 setb ea ；總中斷允許 setb tr0；啟動t0 retit0p： mov tl0，#0ch；中斷子程序，t0重裝初值 mov th0，#0feh cpl p1.0 ；p1.0的狀態(tài)取反 reti程序說明：程序說明：當(dāng)單片機復(fù)位時，從程序入口00

21、00h跳向主程序main處執(zhí)行。其中調(diào)用了t0初始化子程序pt0m0。3536子程序返回后，程序執(zhí)行程序執(zhí)行“ajmp here”指令，則循指令，則循環(huán)等待。環(huán)等待。當(dāng)響應(yīng)響應(yīng)t0定時中斷定時中斷時，則跳向t0中斷入口，再從t0中斷入口跳向it0p標(biāo)號處執(zhí)行t0中斷服務(wù)子程序。當(dāng)執(zhí)行完中斷返回的指令執(zhí)行完中斷返回的指令“reti”后，又返回斷點處繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)指令“ajmp here”。在實際的程序中，“ajmp here” 實際上是一段主程序。當(dāng)下一次定時器t0的1ms定時中斷發(fā)生時，再跳向t0中斷入口，從而重復(fù)執(zhí)行上述過程。如cpu不做其他工作，也可用查詢方式也可用查詢方式進行控制，程序要簡

22、單得多。3637查詢方式參考程序：查詢方式參考程序： movtmod，#01h；設(shè)置t0為方式1loop： movth0，#0feh ；t0置初值 movtl0，# 0ch setbtr0 ；接通t0loop1：jnb tf0，loop1 ；查tf0，tf0 =0， t0未溢出； ；tf0 =1， t0溢出， clrtr0 ；t0溢出， 關(guān)斷t0 cplp1.0 ；p1.0的狀態(tài)求反 sjmploop查詢程序雖簡單程序雖簡單，但cpu必須要不斷查詢tf0標(biāo)志，工作效率低效率低。3738【例【例6-2】系統(tǒng)時鐘為6mhz，編寫定時器t0產(chǎn)生1s定時的程序?；舅枷耄夯舅枷耄翰捎枚〞r器模式。因定

23、時時間較長，首先確定采用哪一種工作方式采用哪一種工作方式。時鐘為6mhz的條件下，定時器各種工作方式最長可定時時間：方式方式0最長可定時16.384ms；方式方式1最長可定時131.072ms；方式方式2最長可定時512 s。由上可見，可選選方式方式1，每隔，每隔100ms中斷一次中斷一次，中斷中斷10次次為1s。3839（1）計算計數(shù)初值）計算計數(shù)初值x因為(216 x) 2 106 = 101，所以x = 15536 = 3cb0h。因此th0 = 3ch，tl0 = b0h。（2）10次計數(shù)的實現(xiàn)次計數(shù)的實現(xiàn)對于中斷10次的計數(shù)，采用b寄存器寄存器作為中斷次數(shù)計數(shù)器中斷次數(shù)計數(shù)器。（3）

24、程序設(shè)計）程序設(shè)計參考程序如下： org0000h；程序運行入口reset：ljmp main ；跳向主程序入口main org000bh ；t0的中斷入口 ljmpit0p；轉(zhuǎn)t0中斷處理子程序it0p org1000h；主程序入口3940main：movsp，#60h；設(shè)堆棧指針 movb，#0ah；設(shè)循環(huán)次數(shù)10次 movtmod，#01h；設(shè)置t0工作在方式1定時 mov tl0，#0b0h；給t0設(shè)初值 mov th0，#3ch setbet0；允許t0中斷 setbea ；總中斷允許 setbtr0；啟動t0here： sjmphere；原地循環(huán)，等待中斷4041it0p： mov

25、tl0，#0b0h ；t0中斷子程序，t0重裝初值 movth0，#3ch djnzb，rturn；b中斷次數(shù)計數(shù)，減1非0則；中斷返回 clrtr0 ；1s定時時間到，停止t0工作setbf0；1s定時時間到標(biāo)志f0置1rturn：reti程序說明：程序說明：不論1s定時時間是否已到，都返回到“sjmp here”指令處。“sjmp here”指令實際是一段主程序。在這段主程序中再通過對再通過對f0標(biāo)志標(biāo)志的的判定判定，可知1s定時是否到，再進行具體處理。41426.4.2 方式方式2的應(yīng)用的應(yīng)用方式2是一個可以自動重新裝載初值自動重新裝載初值的8位計數(shù)器/定時器?？墒∪ナ∪ブ匮b初值指令。當(dāng)

26、某個定時器/計數(shù)器不使用時，可擴展一個擴展一個負跳沿觸負跳沿觸發(fā)發(fā)的的外中斷源外中斷源。【例【例6-36-3】擴展一個負跳沿觸發(fā)的外部中斷源負跳沿觸發(fā)的外部中斷源，把定時器/計數(shù)器t0腳腳作為外部中斷請求輸入端外部中斷請求輸入端，溢出標(biāo)志tf0作為外中斷請求標(biāo)志?；舅枷耄夯舅枷耄涸O(shè)為方式2（自動裝入常數(shù)方式）計數(shù)模式，th0、tl0初值初值均為0ffh。當(dāng)t0腳發(fā)生負跳變時，t0計數(shù)溢出，tf0置“1”，單片機發(fā)出中斷請求。4243初始化程序： org0000h ajmpiini；跳到初始化程序 org000bh ajmpit0p；跳到外中斷處理程序iini：mov tmod，#06h；設(shè)

27、置t0為方式2 mov tl0，#0ffh；設(shè)t0初值 mov th0，#0ffh setb et0；允許t0中斷 setb ea；總中斷允許 setbtr0；啟動t0 it0p： 外中斷處理程序段外中斷處理程序段 4344程序說明：程序說明：當(dāng)連接在p3.4（t0腳）的外部中斷請求輸入腳電平發(fā)生負跳變時，tl0加1，產(chǎn)生溢出，tf0置“1”，向單片機發(fā)出中斷請求，同時th0的內(nèi)容的內(nèi)容0ffh送tl0，即tl0恢復(fù)初值0ffh。p3.4腳相當(dāng)于一個腳相當(dāng)于一個負跳沿負跳沿觸發(fā)的觸發(fā)的外中斷請求源外中斷請求源輸入輸入。對p3.5也可做類似的處理?！纠纠?-4】 當(dāng)t0（p3.4）引腳上發(fā)生負

28、跳變時，作為p1.0引腳產(chǎn)生方波的啟動信號。開始從p1.0腳腳上輸出一個周期為周期為1ms的方波方波，如圖圖6-14所示所示（系統(tǒng)時鐘6mhz）。4445基本思想：基本思想：t0設(shè)為方式方式1計數(shù)計數(shù)，初值初值為ffffh。當(dāng)外部計數(shù)輸入端t0（p3.4）發(fā)生一次負跳變發(fā)生一次負跳變時，t0加1且溢出溢出，溢出標(biāo)志tf0置“1”，向cpu發(fā)出中斷請求，此時t0相當(dāng)于一個負跳沿觸發(fā)的外部中斷源。進入t0中斷程序后，f0標(biāo)志置“1”，說明t0引腳上已接收過負跳變信號。t1定義為方式方式2定時定時。在t0引腳產(chǎn)生一次負跳變后，啟動t1每每500 s產(chǎn)生一次中斷產(chǎn)生一次中斷，在中斷服中斷服務(wù)子程序務(wù)子

29、程序中對p1.0求反求反，使p1.0產(chǎn)生周期周期1ms的方波。由于省去重新裝初值指令，所以可產(chǎn)生精確精確的定時時間。4546 46圖圖6-14 6-14 負跳變觸發(fā)輸出一個周期為負跳變觸發(fā)輸出一個周期為1ms1ms的方波的方波47（1）計算）計算t1的初值的初值設(shè)t1的初值為x，則(28 x) 2 106 = 5 104x = 28 250 = 6 = 06h（2）程序設(shè)計）程序設(shè)計參考程序參考程序： org 0000h；程序入口reset：ljmp main ；跳向主程序main org 000bh ；t0的中斷入口 ljmp it0p ；轉(zhuǎn)t0中斷服務(wù)程序 org 001bh；t1的中斷入

30、口 4748ljmp it1p ；轉(zhuǎn)t1中斷服務(wù)程序 org 0100h；主程序入口main： mov sp，#60h；設(shè)堆棧指針 acall pt0m2；調(diào)用對t0，t1初始化子程序loop： mov c，f0 ；t0是否是否產(chǎn)產(chǎn)生過中斷，若產(chǎn)生；過，f0置1 jnc loop；t0未產(chǎn)生中斷，c=0，則跳；到loop，等待t0中斷 setb et1 ；允許t1產(chǎn)生定時中斷setb tr1 ；啟動t1here： ajmp here4849pt0m2： mov tmod，#26h ；對t0，t1初始化，t0方式1；計數(shù)，t1方式2定時 mov tl0，#0ffh ；t0置初值 mov th0，

31、#0ffh setb et0；允許t0中斷 mov tl1，#06h；t1置初值 mov th1，#06h clr f0；把t0已發(fā)生中斷標(biāo)志f0清0 setb ea；總中斷允許 setb tr0；啟動t0 ret4950it0p： clrtr0 ；t0中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序，停止t0計數(shù) setbf0 ；把t0引腳接收過負脈沖標(biāo)志f0置1，；即接收過負跳變 retiit1p： cpl p1.0；t1中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序，p1.0位取反 reti程序說明：程序說明：當(dāng)單片機復(fù)位時，從0000h跳向主程序main處執(zhí)行程序。其中調(diào)用了對t0，t1初始化子程序pt0m2。子程序返回后執(zhí)行標(biāo)號

32、loop處指令，循環(huán)等待t0引腳上負脈沖的到來。由于負脈沖到來的標(biāo)志位f0的復(fù)位初始值為0，所以程序就在標(biāo)號loop處循環(huán)等待。5051當(dāng)t0（p3.4）腳）腳發(fā)生負跳變發(fā)生負跳變時，由于t0計數(shù)溢出，則跳向t0中斷服務(wù)子程序。此時停止t0計數(shù)，并把t0引腳接收過負脈沖的標(biāo)志f0置1。當(dāng)中斷返回中斷返回時，由于f0已被置已被置1，則程序跳出loop處的循環(huán)等待。此時執(zhí)行指令來允許t1中斷，并啟動t1定時，然后執(zhí)行“ajmp here”指令，循環(huán)等待，等待等待t1的的500 s定時中斷定時中斷到來。當(dāng)t1的500s定時中斷產(chǎn)生時，則進入則進入t1的中斷服務(wù)子的中斷服務(wù)子程序程序it1p，把p1.

33、0腳電平取反。由于是自動裝初值，省去對t1重裝初值指令。中斷返回后，到“ajmp here” 處等待t1的500s定時中斷。如此重復(fù)，即得到圖6-14波形。5152【例【例6-5】 利用定時器t1的方式方式2計數(shù)計數(shù)，每計滿計滿100個個數(shù)，將p1.0取反。本例是方式方式2計數(shù)模式計數(shù)模式的應(yīng)用舉例。（1）選擇工作方式）選擇工作方式外部信號由t1（p3.5）引腳輸入，每發(fā)生一次負跳變計數(shù)器便加1，每輸入100個脈沖，計數(shù)器將產(chǎn)生溢出中斷，在中斷服務(wù)程序中將p1.0取反一次。t1工作在方式方式2的控制字tmod = 60h。不使用t0時，tmod低4位任取，但不能使t0為方式3，這里取全0。（2

34、）計算）計算t1的初值的初值x = 28 100 = 156 = 9chtl1的初值為9ch，重裝初值寄存器th1 = 9ch。5253（3）參考程序：）參考程序： org0000h；程序運行入口 ljmp main；跳向主程序main org001bh；t1中斷服務(wù)程序入口 cplp1.0；p1.0位取反 reti org0100h；主程序入口main： mov tmod，#60h；設(shè)置t1為方式2計數(shù) movtl0，#9ch ；t0置初值 movth0，#9ch setbtr1 ；啟動t1here： ajmphereend 5354程序說明：程序說明：由于t1的中斷服務(wù)子程序只有兩條指令，

35、不超過8個字節(jié)，所以進入t1中斷服務(wù)程序入口后，沒有選擇再跳轉(zhuǎn)。6.4.3 方式方式3的應(yīng)用的應(yīng)用方式方式3下的下的t0和和t1大不相同大不相同。t0工作在方式3，tl0和th0被分成兩個獨立的8位定時器/計數(shù)器。其中，tl0可作為8位的定時器/計數(shù)器，而th0只能作為8位的定時器。此時t1只能工作在方式0、1或2。一般情況下，當(dāng)t1用作串行口波特率發(fā)生器串行口波特率發(fā)生器時，t0才設(shè)置為方式方式3。此時，常把定時器t1設(shè)置為方式方式2，用作波特率發(fā)生器。5455【例【例6-6】假設(shè)某at89s51單片機應(yīng)用系統(tǒng)的兩個外部中斷源已被占用，設(shè)置t1工作在方式工作在方式2，用作波特率發(fā)生，用作波特

36、率發(fā)生器器?，F(xiàn)要求增加一個要求增加一個外部中斷源外部中斷源，并控制控制p1.0引腳輸出一引腳輸出一個個5khz（周期為（周期為200 s）的）的方波方波。設(shè)時鐘為12mhz?；舅枷耄夯舅枷耄涸O(shè)置tl0工作在方式3計數(shù)模式，tl0的初值設(shè)為0ffh，當(dāng)檢測到檢測到t0腳信號出現(xiàn)腳信號出現(xiàn)負跳變負跳變時，tl0溢出，同時向cpu申請中斷，這里t0腳作為一個負跳沿觸發(fā)的腳作為一個負跳沿觸發(fā)的外部中斷請求輸入端外部中斷請求輸入端。在中斷處理子程序中，啟動th0，th0事先被設(shè)置為方式方式3的的100 s定時定時，從而控制控制p1.0輸輸出周期為出周期為200 s的方波信號的方波信號，如圖圖6-15

37、所示所示。555656圖圖6-15 6-15 定時器定時器p1.0p1.0輸出的方波信號輸出的方波信號57（1）初值）初值x計算計算tl0的初值設(shè)為0ffh。5khz方波方波的周期為周期為200 s，因此th0的定時時間為100 s。 初值x計算：(28 x) 1 106 = 1 104 x = 28 100 = 156 = 9ch（2）程序設(shè)計）程序設(shè)計org0000h ljmpmain org 000bh ；tl0中斷入口，tl0使用t0的中斷 ljmp tl0int ；跳向tl0中斷服務(wù)程序， tl0占用t0中斷 5758org 001bh；th0中斷入口，t1為方式3時，th0；使用了

38、t1的中斷l(xiāng)jmp th0int ；跳向th0中斷服務(wù)程序org 0100h；主程序入口main： movtmod，#27h ；t0方式3，t1方式2定時作串；行口波特率發(fā)生器 movtl0，#0ffh ；置tl0初值 movth0，#9ch；置th0初值 movtl1，#datal ；tl1裝入串口波特率常數(shù)mov th1，#datah；th1裝入串口波特率常數(shù) mov tcon，#15h；允許t0中斷 5859movie，#9fh；設(shè)置中斷允許，總中斷允許，；th0、tl0中斷允許here： ajmp here；循環(huán)等待tl0int： mov tl0，#0ffh；tl0中斷服務(wù)處理子程序，

39、tl0；重新裝入初值 setb tr1；開始啟動th0定時 retith0int：mov th0，#9ch；th0中斷服務(wù)程序，th0重新；裝入初值 cplp1.0；p1.0位取反輸出 reti 59606.4.4 門控制位門控制位gatex的應(yīng)用的應(yīng)用測量脈沖寬度測量脈沖寬度介紹門控制位gate的具體應(yīng)用，測量 （p3.3）引腳上正脈沖的寬度。【例【例6-7】 門控位gate1可使t1的啟動計數(shù)受 的控制，當(dāng)gate1 = 1，tr1=1時，時，只有只有 int1*引腳輸入高引腳輸入高電平時電平時，t1才被允許計數(shù)才被允許計數(shù)?？蓽y量 引腳 （p3.3）上正脈沖的寬度。其方法如圖圖6-16所

40、示所示。60int1int1int1圖圖6-16 利用利用gate位測量正脈沖的寬度位測量正脈沖的寬度61參考程序： org0000hreset： ajmp main ；復(fù)位入口轉(zhuǎn)主程序 org 0100h；主程序入口main： mov sp，#60h movtmod，#90h；向tmod寫控制字，t1為方；式1定時，gate1 = 1 mov tl1，#00h mov th1，#00hloop0： jb p3.3，loop0；等待 低 setb tr1；如 為低，啟動t161int1int162loop1：jnb p3.3，loop1；等待 升高loop2：jb p3.3，loop2 ； 為高， 此時計數(shù)器計數(shù)， ；等待 降低 clr tr1 ；停止t1計數(shù) mov a，tl1 ；t1計數(shù)值送a ；將t1計數(shù)值送顯示器 end執(zhí)行以上程序，使 引腳上出現(xiàn)的正脈沖寬度正脈沖寬度以機機器周期數(shù)器周期數(shù)的形式顯示在顯示器上。62將a中的t1計數(shù)值送到顯示器顯示int1int1int1int1636.4.5 實時時鐘的設(shè)計實時時鐘的設(shè)計介紹使用定時器/計數(shù)器實現(xiàn)時鐘。1實現(xiàn)實時時鐘的基本思想實現(xiàn)實時時鐘的基本思想最小計時單位是秒秒，如何獲得1s的定時時間的定時時間呢？從前面介紹