定時器(上課)

1、第第5章章 MCS - 51單片機內(nèi)部定時器單片機內(nèi)部定時器/ 計數(shù)器計數(shù)器5.1 定時器定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理計數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理 5.2 方式和控制寄存器方式和控制寄存器 5.3 工作方式工作方式5.4 定時器定時器/計數(shù)器應(yīng)用舉例計數(shù)器應(yīng)用舉例 加法計數(shù)器是計滿溢出時才申請中斷加法計數(shù)器是計滿溢出時才申請中斷, 所以在給計數(shù)器所以在給計數(shù)器賦初值時賦初值時, 不能直接輸入所需的計數(shù)值不能直接輸入所需的計數(shù)值, 而應(yīng)輸入的是計數(shù)而應(yīng)輸入的是計數(shù)器計數(shù)的最大值與這一計數(shù)值的差值。器計數(shù)的最大值與這一計數(shù)值的差值。 5.1 定時器定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理計數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理

2、圖 定時器/計數(shù)器結(jié)構(gòu)框圖 加法計數(shù)器是計滿溢出時才申請中斷加法計數(shù)器是計滿溢出時才申請中斷, 所以在給計數(shù)器所以在給計數(shù)器賦初值時賦初值時, 不能直接輸入所需的計數(shù)值不能直接輸入所需的計數(shù)值, 而應(yīng)輸入的是計而應(yīng)輸入的是計數(shù)器計數(shù)的最大值與這一計數(shù)值的差值數(shù)器計數(shù)的最大值與這一計數(shù)值的差值, 設(shè)最大值為設(shè)最大值為 M, 計數(shù)值為計數(shù)值為 N, 初值為初值為 X, 則則 X的計算方法如下的計算方法如下: 計數(shù)狀態(tài)計數(shù)狀態(tài): X=MN 定時狀態(tài)定時狀態(tài): X=M定時時間定時時間/T 而而 T=12晶振頻率晶振頻率5.2 方式和控制寄存器方式和控制寄存器 一、一、 定時器定時器/計數(shù)器的方式寄存器

3、計數(shù)器的方式寄存器TMOD 圖圖 TMOD各位定義各位定義 1. M1M0工作方式控制位工作方式控制位 表表 5.1 工作方式選擇表工作方式選擇表 M1 M0 方式方式說說 明明0 0013 位定時器位定時器(TH的的 8 位和位和TL的低的低 5 位）位） 0 1116 位定時器位定時器/計數(shù)器計數(shù)器 1 02自動重裝入初值的自動重裝入初值的 8 位計數(shù)器位計數(shù)器 1 13 T0 分成兩個獨立的分成兩個獨立的 8 位計數(shù)器位計數(shù)器, T1 在方式在方式 3 時停止時停止工作工作 2. C/T 定時器方式或計數(shù)器方式選擇位定時器方式或計數(shù)器方式選擇位 若若C/T=1時時, 為計數(shù)器方式為計數(shù)器

4、方式; C/T = 0時時, 為定時器方式。為定時器方式。 3. GATE 定時器定時器/計數(shù)器運行門控標(biāo)志位計數(shù)器運行門控標(biāo)志位 當(dāng)當(dāng)GATE=1時時, 只有只有INT0 (或或INT1)引腳為高電平且引腳為高電平且TR0(或或TR1 )置置 1 時時, 相應(yīng)的定時器相應(yīng)的定時器 /計數(shù)器才被選通工作計數(shù)器才被選通工作, 這時可用于測量在這時可用于測量在INTx端出現(xiàn)的正脈沖的寬度。若端出現(xiàn)的正脈沖的寬度。若GATE=0, 則只要則只要 TR0 (或或 TR1)置置 1, 定時器定時器 /計數(shù)器就被選計數(shù)器就被選通通, 而不管而不管 INT0 (或或 INT1)的電平是高還是低。的電平是高還

5、是低。 二、二、 定時器定時器/計數(shù)器控制寄存器計數(shù)器控制寄存器TCON TF0、TF1分別是定時器分別是定時器/計數(shù)器計數(shù)器T0、 T1 的溢出標(biāo)志位的溢出標(biāo)志位, 加法計數(shù)器計滿溢出時置加法計數(shù)器計滿溢出時置 1, 申請中斷申請中斷, 在中斷響應(yīng)后自動復(fù)在中斷響應(yīng)后自動復(fù) 0。TF產(chǎn)生的中斷申請是否被接受產(chǎn)生的中斷申請是否被接受, 還需要由中斷是否開放還需要由中斷是否開放來決定。來決定。 TR1、TR0 分別是定時器分別是定時器 /計數(shù)器計數(shù)器T1、 T0 的運行控制的運行控制位位, 通過軟件置通過軟件置 1 后后, 定時器定時器 /計數(shù)器才開始工作計數(shù)器才開始工作, 在系統(tǒng)復(fù)位在系統(tǒng)復(fù)位

6、時被清時被清 0。 5.3 工作方式工作方式 一、一、 方式方式 0 13 位定時器位定時器(TH的的 8 位和位和TL的低的低 5 位）位）定時時間定時時間T=12/fosc*(213-a)us a是計數(shù)初值是計數(shù)初值圖圖 方式 0（13位計數(shù)器） 二、二、 方式方式1 16位計數(shù)器位計數(shù)器定時時間定時時間T=12/fosc*(216-a)us a是計數(shù)初值是計數(shù)初值圖 方式 1（16位計數(shù)器） 三、方式三、方式 2初始常數(shù)自動重裝載初始常數(shù)自動重裝載定時時間定時時間T=12/fosc*(28-a)us a是計數(shù)初值是計數(shù)初值圖 方式 2（初始常數(shù)自動重裝載） 四、四、 方式方式 3 兩個兩

7、個 8 位獨立計數(shù)器位獨立計數(shù)器定時時間定時時間T=12/fosc*(28-a)us a是計數(shù)初值是計數(shù)初值5.4 定時器定時器/計數(shù)器應(yīng)用舉例計數(shù)器應(yīng)用舉例 一、一、 方式方式 0 的應(yīng)用的應(yīng)用例例1：設(shè)定時器設(shè)定時器T0選擇工作方式選擇工作方式0，定時時間，定時時間1ms, fosc=6MHZ,確定確定T0的初值并計算該方式下最大的定時時間的初值并計算該方式下最大的定時時間T值。值。例例2：利用定時器利用定時器T0選擇工作方式選擇工作方式0，產(chǎn)生，產(chǎn)生1ms的定時，在的定時，在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， fosc=12MHZ,編程采用查詢方編程采用查詢方

8、式實現(xiàn)該功能。式實現(xiàn)該功能。二二. 方式方式1的應(yīng)用的應(yīng)用例例3：用定時器用定時器T1產(chǎn)生一個產(chǎn)生一個50Hz的方波，由的方波，由P1.0輸出。用輸出。用查詢方式，設(shè)查詢方式，設(shè)fosc=12MHz。三三. 方式方式2的應(yīng)用的應(yīng)用 方式方式 2 是定時器自動重裝載的操作方式是定時器自動重裝載的操作方式, 在這種方式下在這種方式下, 定時器定時器0和和1的工作是相同的的工作是相同的, 它的工作過程與方式它的工作過程與方式0、方式、方式 1 基本相同基本相同, 只不過在溢出的同時只不過在溢出的同時, 將將 8 位二進制初值自動重位二進制初值自動重裝載裝載, 即在中斷服務(wù)子程序中即在中斷服務(wù)子程序中

9、, 不需要編程送初值。不需要編程送初值。 例例4：用定時器用定時器T1的工作方式的工作方式2，對外部信號計數(shù)，要求計滿，對外部信號計數(shù)，要求計滿100次則將次則將P1.0端取反，設(shè)端取反，設(shè)fosc=12MHz。查詢方式。查詢方式練習(xí)練習(xí)1. 設(shè)fosc=6MHz，要求，要求P1.0上輸出周期為上輸出周期為2s的方波，用定時的方波，用定時器器T0。采用查詢方式。采用查詢方式。分析：定時器分析：定時器T0工作方式的確定工作方式的確定因定時時間較長，采用哪一種工作方式？由定時器各種工因定時時間較長，采用哪一種工作方式？由定時器各種工作方式的特性，可計算出：因定時時間較長，采用哪一種作方式的特性，可

10、計算出：因定時時間較長，采用哪一種工作方式？由定時器各種工作方式的特性，可計算出：工作方式？由定時器各種工作方式的特性，可計算出： 方式方式0最長可定時最長可定時16.384ms; 方式方式1最長可定時最長可定時131.072ms; 方式方式2最長可定時最長可定時512 s。選方式選方式1，每隔，每隔100ms中斷一次，中斷中斷一次，中斷10次為次為1s。2. 假設(shè)系統(tǒng)時鐘為假設(shè)系統(tǒng)時鐘為6MHz，編寫定時器編寫定時器T0產(chǎn)生產(chǎn)生1秒定時的秒定時的 程序。用中斷方式。程序。用中斷方式。3. 利用利用T0工作方式工作方式0，產(chǎn)生，產(chǎn)生1ms的定時，在的定時，在P1.0引腳上輸出引腳上輸出周期為周

11、期為2ms的方波，設(shè)系統(tǒng)時鐘頻率為的方波，設(shè)系統(tǒng)時鐘頻率為12MHz，采用查詢，采用查詢方式和中斷方式兩種方法實現(xiàn)。方式和中斷方式兩種方法實現(xiàn)。4 4. .若單片機時鐘頻率為若單片機時鐘頻率為12MHZ，要求從，要求從P1.1引腳輸出周引腳輸出周期為期為4ms的方波。的方波。5. 設(shè)系統(tǒng)時鐘頻率為設(shè)系統(tǒng)時鐘頻率為12MHZ，用定時，用定時/計數(shù)器計數(shù)器T0編程實現(xiàn)從編程實現(xiàn)從P1.0輸出周期為輸出周期為500s的方波。的方波。6.設(shè)系統(tǒng)時鐘頻率為設(shè)系統(tǒng)時鐘頻率為12MHZ，編程實現(xiàn)從，編程實現(xiàn)從P1.1輸出周期為輸出周期為1s的方波。的方波。分析：從分析：從P1.0輸出周期為輸出周期為500s

12、的方波，只須的方波，只須P1.0每每250s取反一次則可。取反一次則可。當(dāng)系統(tǒng)時鐘為當(dāng)系統(tǒng)時鐘為12MHZ，定時，定時/計數(shù)器計數(shù)器T0工作于方式工作于方式2時，最大的定時時間時，最大的定時時間為為256s，滿足，滿足250s的定時要求，方式控制字應(yīng)設(shè)定為的定時要求，方式控制字應(yīng)設(shè)定為00000010B（02H）。系統(tǒng)時鐘為）。系統(tǒng)時鐘為12MHZ，定時，定時250s，計數(shù)值，計數(shù)值N為為250，初值，初值X=256-250=6，則，則TH0=TL0=06H。 分析：應(yīng)產(chǎn)生分析：應(yīng)產(chǎn)生500ms的周期性的定時，定時到則對的周期性的定時，定時到則對P1.1取反就可實現(xiàn)。由于取反就可實現(xiàn)。由于定時

13、時間較長，一個定時定時時間較長，一個定時/計數(shù)器不能直接實現(xiàn)，可用定時計數(shù)器不能直接實現(xiàn)，可用定時/計數(shù)器計數(shù)器T0產(chǎn)生周產(chǎn)生周期性為期性為10ms的定時，然后用一個寄存器的定時，然后用一個寄存器R2對對10ms計數(shù)計數(shù)50次或用定時次或用定時/計數(shù)器計數(shù)器T1對對10ms計數(shù)計數(shù)50次實現(xiàn)。系統(tǒng)時鐘為次實現(xiàn)。系統(tǒng)時鐘為12MHZ，定時，定時/計數(shù)器計數(shù)器T0定時定時10ms，計，計數(shù)值數(shù)值N為為10000，只能選方式，只能選方式1，方式控制字為，方式控制字為00000001B（01H），初值），初值X：X=65536-10000=55536=1101100011110000B則則TH0=11

14、011000B=D8H，TL0=11110000B=F0H。1.MCS-51單片機的外部中斷單片機的外部中斷0中斷入口地址為中斷入口地址為( )。A. 0003H B. 000BHC. 0013H D. 001BH2.MCS-51單片機的定時器單片機的定時器/計數(shù)器工作方式計數(shù)器工作方式1是（是（ ）。）。A.8位計數(shù)器結(jié)構(gòu)位計數(shù)器結(jié)構(gòu) B.16位計數(shù)器結(jié)構(gòu)位計數(shù)器結(jié)構(gòu)C.13位計數(shù)器結(jié)構(gòu)位計數(shù)器結(jié)構(gòu) D.2個個8位計數(shù)器結(jié)構(gòu)位計數(shù)器結(jié)構(gòu)3.在定時器方式下，若在定時器方式下，若fosc=12MHZ,方式方式0的最大定時間隔（的最大定時間隔（ ）。）。A. 8.192ms B. 16.384ms

15、 C. 65.536ms D. 131.072ms 4.8051單片機有（單片機有（ ）中斷源。）中斷源。A.3個個 B.4個個 C.5個個 D .6個個ABCA5.同級中斷時，正在執(zhí)行定時器同級中斷時，正在執(zhí)行定時器0中斷，能夠?qū)崿F(xiàn)中斷嵌套的是中斷，能夠?qū)崿F(xiàn)中斷嵌套的是（ ）。）。A 外部外部1 B . 外部外部0 C. 定時器定時器1 D.串行口串行口6.執(zhí)行指令：執(zhí)行指令：MOV IE，#03H后，后，MCS-51單片機將響應(yīng)的中斷單片機將響應(yīng)的中斷有（有（ ）。）。A1個個 B2個個C3個個 D0個個7使使8051單片機的定時器單片機的定時器T1停止計數(shù)的指令是（停止計數(shù)的指令是（ ）

16、。）。ACLR TR0 BCLR TR1 CSETB TR0 DSETB TR18在中斷服務(wù)程序中，至少應(yīng)有一條（在中斷服務(wù)程序中，至少應(yīng)有一條（ ）。）。A傳送指令傳送指令 B轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)移指令 C加法指令加法指令 D中斷返回指令中斷返回指令9下面哪一種工作方式僅適用于定時器下面哪一種工作方式僅適用于定時器T0（ ）。）。A方式方式0 B方式方式1 C方式方式2 D方式方式3BBDDD10.外部中斷請求有兩種信號方式即外部中斷請求有兩種信號方式即( )和和( )。11.MCS-51單片機能提供（單片機能提供（ ）個中斷源，分別是什么中斷源）個中斷源，分別是什么中斷源（ ），外部中斷源），外部中斷源0的中斷的中斷服務(wù)程序