MCS-51單片機(jī)定時(shí)系統(tǒng)

1、MCS-51單片機(jī)定時(shí)系統(tǒng)        定時(shí)/計(jì)數(shù)器和中斷源的多少直接決定單片機(jī)的性能。MCS51單片機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)可編程的16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和5個(gè)中斷源，具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)處理能力和對(duì)外部應(yīng)急事件的處理能力。要充分發(fā)揮單片機(jī)的功能，必須充分利用定時(shí)和中斷。 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器一、定時(shí)和延時(shí)的區(qū)別在單片機(jī)程序清單中，經(jīng)?？吹窖訒r(shí)子程序和定時(shí)（中斷）子程序。它們都能使單片機(jī)間隔一段時(shí)間后再做另一件事。例如，控制兩組燈的交替閃亮。以1999年第38期九版圖13為例，下面分別是用延時(shí)和定時(shí)方法的源程序。程序1： ORG 0000

2、HAJMP MAINORG 50HMAIN：MOV P1，0AAH；第一組燈亮ACALL DELAY ；調(diào)延時(shí)子程序MOV P1，55H ；第二組燈亮ACALL DELAY ；調(diào)延時(shí)子程序AJMP MAIN ；循環(huán)DELAY：MOV R0，08H ；延時(shí)子程序，當(dāng)fc=6MHz時(shí)，約延時(shí)1秒L1：MOV R1，0FFH ；L2：MOV R2，0FFH；L3：DJNZ R2，L3DJNZ R1，L2DJNZ R0，L1RETEND程序2：ORG 0000HAJMP MAINORG 000BH；定時(shí)器T0入口地址AJMP WT0；轉(zhuǎn)T0中斷服務(wù)子程序ORG 50HMAIN：MOV 21H，00H；

3、把定時(shí)計(jì)數(shù)單元清零MOV TL0，6；裝入定時(shí)初值MOV TH0，6；裝入重置定時(shí)初值MOV TMOD，02H；設(shè)T0為工作方式2SETB EA；允許CPU中斷SETB ETO；允許TO中斷SETB TRO；允許TO計(jì)數(shù)MOV P1，55H；CLR 00HM：P1，55H；CPU去執(zhí)行其他任務(wù)JNB 00H，M；定時(shí)未到1秒，燈的狀態(tài)不變CPL P1；定時(shí)到1秒，燈的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)CLR 00H；清零1秒定時(shí)標(biāo)志AJMP M；循環(huán)WTO：PUSH ACC；定時(shí)中斷服務(wù)子程序PUSH PSW；INC 21HMOV A，21HCJNE A，200，TORETIMOV 21H，0INC 22HMOV A，

4、22HCJNE A，10，TORETIMOV 22H，0SETB 00HTORETI：POP PSWPOP ACCRETIEND程序1中，點(diǎn)亮一組燈后，調(diào)用延時(shí)子程序，延時(shí)子程序結(jié)束后再點(diǎn)亮另一組燈，循環(huán)進(jìn)行，單片機(jī)除能交替點(diǎn)亮兩組燈以外，全部時(shí)間都在運(yùn)行延時(shí)子程序，別的什么事件都不能做了。程序2中，單片機(jī)絕大部分時(shí)間都在做其它事，只在定時(shí)到1秒鐘時(shí)改變燈的工作狀態(tài)，充分發(fā)揮了單片機(jī)的功能。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，“延時(shí)”只適用于特定的場合，而“定時(shí)”是靈活多變的。二、定時(shí)器的結(jié)構(gòu)初學(xué)者不必去深入研究單片機(jī)的內(nèi)部硬件電路，只要掌握單片機(jī)的使用方法，通過實(shí)際編程，充分發(fā)揮單片機(jī)的特定功能即可。與定時(shí)

5、器有關(guān)的特殊功能寄存器之間的信號(hào)關(guān)系示于圖1。圖中，TLO、THO、TL1、TH1以及TMOD和TCON都是單片機(jī)的特殊功能寄存器。TLO和THO組成16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器（T0），TL1和TH1組成16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器（T1），TMOD是T0和T1的工作方式控制寄存器，TCON是T0和T1的運(yùn)行狀態(tài)控制寄存器，這些寄存器在程序2中已多次出現(xiàn)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)首先根據(jù)需要對(duì)這些寄存器進(jìn)行初始化，即設(shè)置T0和T1的工作方式并對(duì)T0和T1定時(shí)器裝入初始值以得到精確的定時(shí)時(shí)間。T0和T1的工作方式及運(yùn)行狀態(tài)是由TMOD和TCON兩個(gè)特殊功能寄存器控制的，而TMOD和TCON是由用戶所編的程序控制的。因

6、此，學(xué)好用好定時(shí)/計(jì)數(shù)器必須掌握這些寄存器的功能及使用方法。三、TMODTMOD是定時(shí)器的工作方式控制寄存器，其格式見表1。表1 定時(shí)器工作方式寄存器格式  表1  TMOD寄存器結(jié)構(gòu)D7D6D5D4D3D2D1D0GATAM1M0GATAM1M0T1方式字段T0方式字段TMOD是8位的控制寄存器，低4位控制T0的工作方式，高4位控制T1的工作方式，其中：M1、M0是工作方式選擇位。決定定時(shí)器的4種工作方式。方式0：（M1=0、M0=0）：13位定時(shí)/計(jì)數(shù)器方式1：（M1=0、M0=1）：16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器方式2：（M1=1、M0=0）：8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器

7、（定時(shí)常數(shù)自動(dòng)裝入）方式3：（M1=1、M0=1）：把T0分為兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器C/T：定時(shí)/計(jì)數(shù)方式選擇位C/T=0時(shí)為定時(shí)工作方式，在此方式下，計(jì)數(shù)脈沖來自單片機(jī)內(nèi)部，計(jì)數(shù)脈沖頻率為一個(gè)機(jī)器周期，機(jī)器周期的時(shí)間是固定的，所以就可根據(jù)計(jì)數(shù)值算出計(jì)數(shù)時(shí)間。如程序2中，TL0初值為6，2566=250，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)250個(gè)脈沖后，計(jì)數(shù)器溢出。當(dāng)fc=6MHz時(shí)，一個(gè)機(jī)器周期為2s，因此T0溢出時(shí)，時(shí)間為500s，T0定時(shí)時(shí)間為500s。C/T=1時(shí)為計(jì)數(shù)工作方式，在這種方式下，計(jì)數(shù)脈沖來自外部引腳（T0對(duì)應(yīng)P34腳，T1對(duì)應(yīng)P35腳）。當(dāng)T0腳（或T1腳）發(fā)生從高電平到低電平的跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器加1。GATE：計(jì)數(shù)器工作方式控制位，當(dāng)定時(shí) / 計(jì)數(shù)器工作在計(jì)數(shù)方式時(shí)，由GATE設(shè)定計(jì)數(shù)器是否受外部