單片機(jī)第06章定時計數(shù)器課件

2第6章定時器計數(shù)器沈陽航空航天大學(xué)2第6章定時器計數(shù)器沈陽航空航天大學(xué)12本講課程主要內(nèi)容（1）定時/計數(shù)器的基本概念（2）定時/計數(shù)器的編程方法（3）定時/計數(shù)器編程舉例2本講課程主要內(nèi)容（1）定時/計數(shù)器的基本概念23定時器/計數(shù)器兩個16位定時/計數(shù)器存放初值的SFR

T0:

TH0、TL0

T1:

TH1、TL1其它相關(guān)的SFR：TMOD（工作方式控制寄存器）TCON（控制寄存器）定時功能時，每個機(jī)器周期定時器加1計數(shù)功能時，在外部相應(yīng)輸入腳（T0和T1）產(chǎn)生下降沿，計數(shù)器加1。3定時器/計數(shù)器兩個16位定時/計數(shù)器其它相關(guān)的SFR：TM346.1

定時計數(shù)器的結(jié)構(gòu)框圖46.1定時計數(shù)器的結(jié)構(gòu)框圖4

6.2

定時器的控制字工作方式控制寄存器TMOD(89H)GATEC/TM1

M0｜

GATE

C/T

M1

M0注意：TMOD不能位尋址控制寄存器TCON

(88H)

–

TF1

TR1

TF0

TR0

IE1

IT1

IE0

IT0復(fù)位后兩個寄存器的狀態(tài)均為00H。

5 6.2定時器的控制字GATEC/TM1M0｜566.2.1

TMOD：工作方式控制寄存器GATE：門控位GATE＝1，T0、T1是否工作受外部引腳輸入電平的控制，INT0引腳控制T0運(yùn)行，INT1引腳控制T1運(yùn)行。可用于測量在INT0或INT1引腳出現(xiàn)的正脈沖的寬度。GATE=0，定時/計數(shù)器的運(yùn)行不受外部引腳INT0或INT1的控制。C/T位：計數(shù)器模式和定時器模式的選擇位C/T=0，為定時器模式。內(nèi)部計數(shù)器對晶振頻率12分頻后的脈沖計數(shù)（該脈沖的周期等于機(jī)器周期），每個周期計數(shù)值加1。若選擇12MHz晶振，則計數(shù)頻率為1MHz。從計數(shù)值便可求得計數(shù)的時間，所以稱為定時器模式；C/T=1，設(shè)置為計數(shù)器模式，計數(shù)器對由引腳T0（P3.4腳）或T1

（P3.5腳）輸入的外部脈沖（負(fù)跳變）計數(shù)，允許最高計數(shù)頻率為晶振頻率的1/24。66.2.1TMOD：工作方式控制寄存器GATE：門控位67工作方式控制寄存器TMODM1、M0工作方式選擇位7工作方式控制寄存器TMODM1、M0工作方式選擇位786.2.2

定時/計數(shù)器控制寄存器TCONTF1位：T1計數(shù)溢出標(biāo)志位。當(dāng)T1計數(shù)溢出時，由硬件置1，申請中斷。進(jìn)入中斷服務(wù)程序后被硬件自動清0。TR1位：T1計數(shù)運(yùn)行控制位。由軟件置1或清0。當(dāng)GATE位（TMOD.7）＝0時，若TR1=1，允許T1計數(shù)；TR1=0時，禁止T1計數(shù)。當(dāng)GATE位=1時，TR1＝1且INT1=1時，允許T1計數(shù)。TF0位：T0計數(shù)溢出標(biāo)志位，功能同TF1。TR0位：T0計數(shù)運(yùn)行控制位，由軟件置1或清0。當(dāng)GATE位（TMOD.3）＝0時，若TR0=1，允許T0計數(shù)；TR0=0時，禁止T0計數(shù)。當(dāng)GATE位=1時，TR0＝1且INT0=1時，允許T0計數(shù)。86.2.2定時/計數(shù)器控制寄存器TCONTF1位：T1896.3

定時/計數(shù)器的4種工作方式方式0、方式1（13位、16位定時計數(shù)方式）T1工作于方式0的等效框圖（M1M0=00、01）GATE=0、A=1、TR1=1GATE=1、INT1=1、TR1=1。注意定時器初值與定時時間的不同96.3定時/計數(shù)器的4種工作方式方式0、方式1（13位910

6.3.1

方式0、方式1的說明定時/計數(shù)器T1工作在方式0時，為13位的計數(shù)器，由TL1的低5位和TH1的8位所構(gòu)成。TL1低5位溢出向TH1進(jìn)位，TH1計數(shù)溢出置位TCON中的溢出標(biāo)志位TF1。GATE位的狀態(tài)決定定時/計數(shù)器運(yùn)行控制取決于TR1一個條件還是TR1和INT1引腳這兩個條件。

當(dāng)GATE=0時,A點電位恒為1，則只要TR1被置為1，B點電位即為1，定時/計數(shù)器被控制為允許計數(shù)(定時/計數(shù)器的計數(shù)控制僅由TR1的狀態(tài)確定,TR1=1計數(shù)，TR1=0停止計數(shù))。當(dāng)GATE=1時，B點電位由INT1輸入的電平和TR1的狀

態(tài)確定，當(dāng)TR1=1，且INT1=1時，B點電平才為1，才允許定時器/計數(shù)器計數(shù)(計數(shù)控制由TR1和INT1二個條件控制)。

方式1時，TL1的8位都參與計數(shù)，因而屬于16位

定時/計數(shù)器。其控制方式，等效電路與方式0完全相同。10 6.3.1方式0、方式1的說明10116.3.2

方式2(常數(shù)自動重裝入)T1工作于方式2的等效圖116.3.2方式2(常數(shù)自動重裝入)T1工作于方式2的1112方式2的說明TL1作為計數(shù)器，當(dāng)TL1計數(shù)溢出時，在置1溢出標(biāo)志TF1的同時，還自動的將TH1中的常數(shù)送至TL1，使TL1從初值開始重新計數(shù)。12方式2的說明TL1作為計數(shù)器，當(dāng)1213

這種工作方式可以省去用戶軟件中重裝常數(shù)的程序，簡化定時常數(shù)的計算方法（確定計數(shù)初值），可以相當(dāng)精確的確定定時時間。例如：波特率發(fā)生器13 這種工作方式可以省去用戶軟件中重裝常數(shù)值），可以相當(dāng)精13146.3.3

方式3（T0具有）T0工作于方式3時，分為2個獨立的8位計數(shù)器：TL0、TH0。TL0使用T0的狀態(tài)控制位C/T,

GATE,TR0,

INT0，而TH0被固定為一個8位定時器（不能作外部計數(shù)方式），并使用定時器T1的狀態(tài)控制位TR1和TF1，同時占用定時器T1的中斷源。

此時，定時/計數(shù)器T1可為方式0、方式1和方式2，作為串行口的波特率發(fā)生器。146.3.3方式3（T0具有）T0工作于方式3時，分為1415工作于方式3的T015工作于方式3的T01516T0工作于方式3時的T116T0工作于方式3時的T11617定時器的工作方式（總結(jié)）方式0：13位定時計數(shù)器?

注意：TLx的低5位和THx共同組成方式1：

16位定時計數(shù)器方式2：

自動重裝入的8位定時計數(shù)器?

溢出后TFx=1，同時由THx→TLx方式3：T0成為兩個獨立的8位計數(shù)器?

TL0作為定時計數(shù)器；TH0僅作定時器用?

TL0的控制用原T0的，TH0占用原T1的控制位TR1和TF1，同時占用定時器T1的中斷源?

此時，T1可工作于方式0～2，溢出時送串行口，經(jīng)常作為串行口波特率發(fā)生器17定時器的工作方式（總結(jié)）方式0：13位定時計數(shù)器?注17186.4

定時/計數(shù)器的輸入信號工作于定時器方式：對內(nèi)部時鐘信號計數(shù)，內(nèi)部時鐘信號的頻率為時鐘振蕩頻率的1/12，即每個機(jī)器周期計數(shù)值加1。例：采用12MHz頻率的晶體時，每1微秒計數(shù)值將加1。由于定時的精度決定于輸入脈沖的周期，因此當(dāng)需要高分辨率的定時時，應(yīng)盡量選用頻率較高的晶體（MCS51最高為12MHz）。186.4定時/計數(shù)器的輸入信號工作于定時器方式：對內(nèi)部1819

定時/計數(shù)器的輸入信號工作于計數(shù)器方式：當(dāng)定時/計數(shù)器用作計數(shù)器時，計數(shù)脈沖來自外部輸入引腳T0或T1。當(dāng)輸入信號產(chǎn)生由1至0的跳變（即下跳變）時，計數(shù)器的值增1。需要注意：每個機(jī)器周期的S5P2期間，對外部輸入進(jìn)行采樣。如在第一個周期中采得的值為1，而在下一個周期中采得的值為0，則計數(shù)器加1。由于確認(rèn)一次下跳變至少要用兩個機(jī)器周期，即24個振蕩周期，因此外部輸入的計數(shù)脈沖的最高頻率為振蕩器頻率的1/24，同時輸入信號的高、低電平保持一個機(jī)器周期以上。例如：選用6MHz頻率的晶體，允許輸入的脈沖頻率為

250kHz；如果選用12MHz頻率的晶體，則可輸入500kHz的外部脈沖。19 定時/計數(shù)器的輸入信號1920定時/計數(shù)器的輸入信號理想的計數(shù)器輸入信號：脈沖信號的高、低電平至少要各保持一個機(jī)器周期以上，確保電平在變化之前能被采樣一次。20定時/計數(shù)器的輸入信號理想的計數(shù)器輸入信號：脈沖信號的高2021

6.5

定時器/計數(shù)器的編程初始化1

根據(jù)要求給方式寄存器TMOD送一個方式控制

字，以設(shè)定定時器的工作方式；2

根據(jù)需要給TH和TL選送初值，以確定需要的

定時時間或計數(shù)的初值；3

根據(jù)需要給中斷允許寄存器IE送中斷控制字，

以開放相應(yīng)的中斷和設(shè)定中斷優(yōu)先級；

也可用查詢方式來響應(yīng)定時器。4

給TCON送命令字以啟動或禁止定時/計數(shù)器的運(yùn)行。21 6.5定時器/計數(shù)器的編程運(yùn)行。2122定時器/計數(shù)器的編程6.5.1

初值的計算計數(shù)器初值：

設(shè)計數(shù)模值為M，所需的計數(shù)值為C，計數(shù)初值設(shè)定為TC，則：TC

=

M

-C

（M=213，216，28）定時器初值：定時器的模值為M，需要的定時時間為T，

定時器的初值TC為：TC=M-T/t機(jī)器周期22定時器/計數(shù)器的編程6.5.1初值的計算 設(shè)計數(shù)模值2223幾種工作方式的最大定時時間若定時器初值為0，則定時時間為最大，設(shè)fOSC=12MHz，幾種工作方式下的最大定時時間為：方式0：

TMAX=8.192ms;方式1：

TMAX=65.536ms;方式2、3：

TMAX=0.256ms;23幾種工作方式的最大定時時間若定時器初值為0，則定時時間為2324初值的計算：fOSC=12MHz,試計算定時時間2ms所需的定時器的初值.方式2、方式3

Tmax=0.256ms，所以必須將工作方式設(shè)在方式0或方式1：方式0：TC=213-2ms/1us=6192=1830HTH0=18H

，

TL0=30H方式1：TC=216-2ms/1us

=63536=F830HTH0=F8H

，

TL0=30H24初值的計算：fOSC=12MHz,試計算定時時間2ms所24256.5.2

編程方式采用查詢方式：程序一直檢測TF0（TF1)，若TF0＝1(TF1=1)，說明定時時間到或計滿數(shù)，需要軟件清除溢出標(biāo)志位TFx。采用中斷方式：程序初始化時，設(shè)置定時器溢出中斷允許后，內(nèi)部硬件自動檢測到TF0＝1(TF1=1)時，自動響應(yīng)中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序。由硬件自動清除TFx。256.5.2編程方式采用查詢方式：程序一直檢測TF0（25266.6

定時計數(shù)器的應(yīng)用舉例例1

選用T1方式0產(chǎn)生500us的定時，在

P1.1輸出周期為1ms的方波;

FOSC=6MHz注意:T0不用時的處理,一般設(shè)為方式0,禁止進(jìn)入方式3.初值計算:

TC

=

213

-

500us

/2us，

TC=7942TC=7942D=1F06H13位方式下，計數(shù)初值為F806H6.6.1：方式0的應(yīng)用266.6定時計數(shù)器的應(yīng)用舉例例1選用T1方式0產(chǎn)生2627主程序Begin：MOVTMOD，#0MOVMOVSETBTL1，#06HTH1，#0F8HTR1Loop：

JBCTF1，PF0SJMPLOOPPF0：

MOVTL1，#06HMOVCPLAJMPTH1，#0F8HP1.1LOOP27主程序Begin：MOVTMOD，#0MOVTL1，#0276.6.2

T0計數(shù)、T1定時工作于方式2從P3.4

T0輸入低頻脈沖,要求該脈沖每發(fā)生一次跳變時由P1.0輸出一個500us的負(fù)脈沖,與此同時由P1.1輸出一個寬為1ms的正脈沖（6MHz晶振）。先設(shè)T0為計數(shù)方式，工作于方式2，初值設(shè)為0FFH，即加1即刻產(chǎn)生溢出。當(dāng)外部輸入一個負(fù)跳變脈沖時，計數(shù)加1,并產(chǎn)生溢出,TF0=1;引起CPU的T0中斷。中斷服務(wù)程序內(nèi)，對定時器T1設(shè)定初值，T1也工作于方式2。

286.6.2T0計數(shù)、T1定時工作于方式2從P3.428296.6.3

含中斷的定時/計數(shù)器響應(yīng)程ORG

0HSJMP

BEGINORG

000BHAJMP

TT1ORG

0030HBEGIN:MOV

TMOD,#26HMOV

TH0,#0FFHMOVTL0,#0FFHCLR

P1.1Setb

ET0

；允許T0中斷Setb

EA

；CPU開中斷SETB

P1.0SETB

TR0SJMP

$

序工作于方式2的定時/計數(shù)器296.6.3含中斷的定時/計數(shù)器響應(yīng)程ORG29中斷服務(wù)程序ORG300HTT1:MOVMOVSETBCLRSETBTH1,#06HTL1,#06H

P1.1P1.0

TR1DEL2:

JBC

TF1,RP1

SJMP

DEL2

30RP1:SETB

P1.0DEL3:RP2:

JBC

TF1,RP2SJMP

DEL3

CLR

P1.1CLR

TR1RETI中斷服務(wù)程序ORG300HTT1:MOVTH1,#06HDE30例假設(shè)系統(tǒng)時鐘為6MHz，編寫定時器T0產(chǎn)生

1秒定時的程序。（1）T0工作方式的確定定時時間較長，采用哪一種工作方式？

由各種工作方式的特性，可計算出：

方式0最長可定時16.384ms;

方式1最長可定時131.072ms;

方式2最長可定時512s。選方式1，每隔100ms中斷一次，中斷10次為1s。

316.6.4

長定時時間的產(chǎn)生例假設(shè)系統(tǒng)時鐘為6MHz，編寫定時器T0產(chǎn)生 1秒定時的程序3132（2）計算計數(shù)初值因為：-100*/2=15536=3CB0H因此：TH0=3CH，TL0=B0H（3）10次計數(shù)的實現(xiàn)采用循環(huán)程序法。（4）程序設(shè)計參考程序

:32（2）計算計數(shù)初值因為：-100*/2=1553233ORG0000HRESET：

LJMP

ORG

LJMP

ORG

MAIN：

MOV

MOV

MOV

MOV

MOV

SETBMAIN000BH

IT0P1000HSP,#60HB,#0AHTMOD,#01HTL0,#0B0HTH0,#3CHTR0；上電，轉(zhuǎn)主程序入口MAIN

；T0的中斷入口；轉(zhuǎn)T0中斷處理程序IT0P

；設(shè)堆棧指針

；設(shè)循環(huán)次數(shù)10次

；設(shè)T0工作在方式1

；給T0設(shè)初值

；啟動T0

SETB

ET0

；允許T0中斷

SETB

EA

；CPU開放中斷HERE：

SJMP

HERE

；等待中斷ITOP：

MOV

TL0,#0B0H

；T0中斷子程序，重裝初值

MOV

TH0,#3CH

；

DJNZ

B，LOOP

CLR

TR0

；1s定時時間到，停止T0工作LOOP：

RETI33ORG0000HRESET：LJMPMAIN；上電，33346.6.5

門控位的應(yīng)用利用GATE位可實現(xiàn)：外部輸入正脈沖對定時

計數(shù)器控制。利用這個特性，可測量輸入

脈沖的寬度。如：利用T1門控位測試INT1引腳上出現(xiàn)的正脈沖的寬度，并以周期數(shù)顯示。346.6.5門控位的應(yīng)用利用GATE位可實現(xiàn)：外部輸入3435測量原理35測量原理35程序清單ST:MOV

TMOD,

#90H

MOV

TL1,#00H

MOV

TH1,#00HWAIT1:JB

P3.3,WAIT1

；等待INT1為0

SETB

TR1WAIT2:JNB

P3.3,

WAIT2

；等待INT1為1WAIT3:JB

P3.3

,WAIT3

；等待INT1為0

CLR

TR1

MOV

20H,TL1

MOV

21H,TH1

36程序清單ST:MOVTMOD,#90H MOV366.6.6實時時鐘的設(shè)計1．實時時鐘實現(xiàn)的基本思想如何獲得1秒的定時，可把定時時間定為100ms，采用中斷方式進(jìn)行溢出次數(shù)的累計，計滿10次，即得到秒計時。片內(nèi)RAM中規(guī)定3個單元作為秒、分、時單元，具體安排如下：42H：“秒”單元

；41H：“分”單元；40H：“時”單元從秒到分，從分到時是通過軟件累加并進(jìn)行比較的方法來實現(xiàn)的。

376.6.6實時時鐘的設(shè)計1．實時時鐘實現(xiàn)的基本思想37382．程序設(shè)計（1）主程序的設(shè)計382．程序設(shè)計（1）主程序的設(shè)計3839（2）中斷服務(wù)程序的設(shè)計中斷服務(wù)程序的主要功能是實現(xiàn)秒、分、時的計時處理。參考程序略。39（2）中斷服務(wù)程序的設(shè)計中斷服務(wù)程序的主要功能是實現(xiàn)秒、396.6.7

運(yùn)行中讀定時器/計數(shù)器在讀取運(yùn)行中的定時器/計數(shù)器時，需注意：若恰好出現(xiàn)TLX溢出向THX進(jìn)位的情況，則讀得的（TLX）值就完全不對。同樣，先讀（THX）再讀（TLX）也可能出錯。方法：先讀（THX），后讀（TLX），再讀（THX）。若兩次讀得（THX）相同，則讀的內(nèi)容正確。若前后兩次讀的（THX）有變化，則再重復(fù)上述過程，這次重復(fù)讀得的內(nèi)容就應(yīng)是正確的。下面是有關(guān)的程序，讀得的（TH0）和（TL0）放置在R1和R0內(nèi)。

406.6.7運(yùn)行中讀定時器/計數(shù)器在讀取運(yùn)行中的定時器/計40RDTIME:MOV

MOV

CJNE

MOVA,TH0

；讀（TH0）R0,TL0

；讀（TL0）A,TH0,RDTIME；比較2次讀得的（TH0）

；不相等則重復(fù)讀R1,A

；（TH0）送入R1中RET

41RDTIME:MOVA,TH0；4142習(xí)題1.

如果采用的晶振的頻率為3MHz，定時器/計數(shù)器工作在方式0、1、2下，其最大的定時時間各為多少？答：方式0下，其最大的定時時間為32.768ms；方式1下，其最大的定時時間為262.144ms；方式2下，其最大的定時時間為1.024ms；2.

定時器/計數(shù)器用作定時器時，其計數(shù)脈沖由誰提供？定時時間與哪些因素有關(guān)？答：計數(shù)脈沖由MCS51提供，每個機(jī)器周期定時器加一；定時時間與外接晶振，定時器初值有關(guān)。3.

定時器/計數(shù)器作計數(shù)器模式使用時，對外界計數(shù)頻率有何限制？答：外加信號的頻率為系統(tǒng)時鐘頻率的1/24,且高低電平的持續(xù)時間不小于一個機(jī)器周期。4.

定時器/計數(shù)器的工作方式2有什么特點？適用于什么應(yīng)用場合？答：方式2特點為計數(shù)初值由硬件自動裝入，避免了用軟件裝入帶來的誤差，可實現(xiàn)精確的定時和計數(shù)。42習(xí)題1.如果采用的晶振的頻率為3MHz，定時器/計數(shù)器42435.THX與TLX（X=0,1）是普通寄存器還是計數(shù)器？其內(nèi)容可以隨時用指

令更改嗎？更改后的新值是立即刷新還是等當(dāng)前計數(shù)器計滿之后才能

刷新？答：THX與TLX（X=0,1）是計數(shù)器，正在計數(shù)的內(nèi)容不可以隨時用指令更改，更改后的新值要等當(dāng)前計數(shù)器計滿之后才能刷新.6.

判斷下列說法是否正確？特殊功能寄存器SCON，與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。特殊功能寄存器TCON，與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。特殊功能寄存器IE，與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。特殊功能寄存器TMOD，與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。答：特殊功能寄存器SCON，與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。（對）特殊功能寄存器TCON，與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。（錯）特殊功能寄存器IE，與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。（對）特殊功能寄存器TMOD，與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。（錯）435.THX與TLX（X=0,1）是普通寄存器還是計數(shù)器？4344END44END442第6章定時器計數(shù)器沈陽航空航天大學(xué)2第6章定時器計數(shù)器沈陽航空航天大學(xué)452本講課程主要內(nèi)容（1）定時/計數(shù)器的基本概念（2）定時/計數(shù)器的編程方法（3）定時/計數(shù)器編程舉例2本講課程主要內(nèi)容（1）定時/計數(shù)器的基本概念463定時器/計數(shù)器兩個16位定時/計數(shù)器存放初值的SFR

T0:

TH0、TL0

T1:

TH1、TL1其它相關(guān)的SFR：TMOD（工作方式控制寄存器）TCON（控制寄存器）定時功能時，每個機(jī)器周期定時器加1計數(shù)功能時，在外部相應(yīng)輸入腳（T0和T1）產(chǎn)生下降沿，計數(shù)器加1。3定時器/計數(shù)器兩個16位定時/計數(shù)器其它相關(guān)的SFR：TM4746.1

定時計數(shù)器的結(jié)構(gòu)框圖46.1定時計數(shù)器的結(jié)構(gòu)框圖48

6.2

定時器的控制字工作方式控制寄存器TMOD(89H)GATEC/TM1

M0｜

GATE

C/T

M1

M0注意：TMOD不能位尋址控制寄存器TCON

(88H)

–

TF1

TR1

TF0

TR0

IE1

IT1

IE0

IT0復(fù)位后兩個寄存器的狀態(tài)均為00H。

5 6.2定時器的控制字GATEC/TM1M0｜4966.2.1

TMOD：工作方式控制寄存器GATE：門控位GATE＝1，T0、T1是否工作受外部引腳輸入電平的控制，INT0引腳控制T0運(yùn)行，INT1引腳控制T1運(yùn)行?？捎糜跍y量在INT0或INT1引腳出現(xiàn)的正脈沖的寬度。GATE=0，定時/計數(shù)器的運(yùn)行不受外部引腳INT0或INT1的控制。C/T位：計數(shù)器模式和定時器模式的選擇位C/T=0，為定時器模式。內(nèi)部計數(shù)器對晶振頻率12分頻后的脈沖計數(shù)（該脈沖的周期等于機(jī)器周期），每個周期計數(shù)值加1。若選擇12MHz晶振，則計數(shù)頻率為1MHz。從計數(shù)值便可求得計數(shù)的時間，所以稱為定時器模式；C/T=1，設(shè)置為計數(shù)器模式，計數(shù)器對由引腳T0（P3.4腳）或T1

（P3.5腳）輸入的外部脈沖（負(fù)跳變）計數(shù)，允許最高計數(shù)頻率為晶振頻率的1/24。66.2.1TMOD：工作方式控制寄存器GATE：門控位507工作方式控制寄存器TMODM1、M0工作方式選擇位7工作方式控制寄存器TMODM1、M0工作方式選擇位5186.2.2

定時/計數(shù)器控制寄存器TCONTF1位：T1計數(shù)溢出標(biāo)志位。當(dāng)T1計數(shù)溢出時，由硬件置1，申請中斷。進(jìn)入中斷服務(wù)程序后被硬件自動清0。TR1位：T1計數(shù)運(yùn)行控制位。由軟件置1或清0。當(dāng)GATE位（TMOD.7）＝0時，若TR1=1，允許T1計數(shù)；TR1=0時，禁止T1計數(shù)。當(dāng)GATE位=1時，TR1＝1且INT1=1時，允許T1計數(shù)。TF0位：T0計數(shù)溢出標(biāo)志位，功能同TF1。TR0位：T0計數(shù)運(yùn)行控制位，由軟件置1或清0。當(dāng)GATE位（TMOD.3）＝0時，若TR0=1，允許T0計數(shù)；TR0=0時，禁止T0計數(shù)。當(dāng)GATE位=1時，TR0＝1且INT0=1時，允許T0計數(shù)。86.2.2定時/計數(shù)器控制寄存器TCONTF1位：T15296.3

定時/計數(shù)器的4種工作方式方式0、方式1（13位、16位定時計數(shù)方式）T1工作于方式0的等效框圖（M1M0=00、01）GATE=0、A=1、TR1=1GATE=1、INT1=1、TR1=1。注意定時器初值與定時時間的不同96.3定時/計數(shù)器的4種工作方式方式0、方式1（13位5310

6.3.1

方式0、方式1的說明定時/計數(shù)器T1工作在方式0時，為13位的計數(shù)器，由TL1的低5位和TH1的8位所構(gòu)成。TL1低5位溢出向TH1進(jìn)位，TH1計數(shù)溢出置位TCON中的溢出標(biāo)志位TF1。GATE位的狀態(tài)決定定時/計數(shù)器運(yùn)行控制取決于TR1一個條件還是TR1和INT1引腳這兩個條件。

當(dāng)GATE=0時,A點電位恒為1，則只要TR1被置為1，B點電位即為1，定時/計數(shù)器被控制為允許計數(shù)(定時/計數(shù)器的計數(shù)控制僅由TR1的狀態(tài)確定,TR1=1計數(shù)，TR1=0停止計數(shù))。當(dāng)GATE=1時，B點電位由INT1輸入的電平和TR1的狀

態(tài)確定，當(dāng)TR1=1，且INT1=1時，B點電平才為1，才允許定時器/計數(shù)器計數(shù)(計數(shù)控制由TR1和INT1二個條件控制)。

方式1時，TL1的8位都參與計數(shù)，因而屬于16位

定時/計數(shù)器。其控制方式，等效電路與方式0完全相同。10 6.3.1方式0、方式1的說明54116.3.2

方式2(常數(shù)自動重裝入)T1工作于方式2的等效圖116.3.2方式2(常數(shù)自動重裝入)T1工作于方式2的5512方式2的說明TL1作為計數(shù)器，當(dāng)TL1計數(shù)溢出時，在置1溢出標(biāo)志TF1的同時，還自動的將TH1中的常數(shù)送至TL1，使TL1從初值開始重新計數(shù)。12方式2的說明TL1作為計數(shù)器，當(dāng)5613

這種工作方式可以省去用戶軟件中重裝常數(shù)的程序，簡化定時常數(shù)的計算方法（確定計數(shù)初值），可以相當(dāng)精確的確定定時時間。例如：波特率發(fā)生器13 這種工作方式可以省去用戶軟件中重裝常數(shù)值），可以相當(dāng)精57146.3.3

方式3（T0具有）T0工作于方式3時，分為2個獨立的8位計數(shù)器：TL0、TH0。TL0使用T0的狀態(tài)控制位C/T,

GATE,TR0,

INT0，而TH0被固定為一個8位定時器（不能作外部計數(shù)方式），并使用定時器T1的狀態(tài)控制位TR1和TF1，同時占用定時器T1的中斷源。

此時，定時/計數(shù)器T1可為方式0、方式1和方式2，作為串行口的波特率發(fā)生器。146.3.3方式3（T0具有）T0工作于方式3時，分為5815工作于方式3的T015工作于方式3的T05916T0工作于方式3時的T116T0工作于方式3時的T16017定時器的工作方式（總結(jié)）方式0：13位定時計數(shù)器?

注意：TLx的低5位和THx共同組成方式1：

16位定時計數(shù)器方式2：

自動重裝入的8位定時計數(shù)器?

溢出后TFx=1，同時由THx→TLx方式3：T0成為兩個獨立的8位計數(shù)器?

TL0作為定時計數(shù)器；TH0僅作定時器用?

TL0的控制用原T0的，TH0占用原T1的控制位TR1和TF1，同時占用定時器T1的中斷源?

此時，T1可工作于方式0～2，溢出時送串行口，經(jīng)常作為串行口波特率發(fā)生器17定時器的工作方式（總結(jié)）方式0：13位定時計數(shù)器?注61186.4

定時/計數(shù)器的輸入信號工作于定時器方式：對內(nèi)部時鐘信號計數(shù)，內(nèi)部時鐘信號的頻率為時鐘振蕩頻率的1/12，即每個機(jī)器周期計數(shù)值加1。例：采用12MHz頻率的晶體時，每1微秒計數(shù)值將加1。由于定時的精度決定于輸入脈沖的周期，因此當(dāng)需要高分辨率的定時時，應(yīng)盡量選用頻率較高的晶體（MCS51最高為12MHz）。186.4定時/計數(shù)器的輸入信號工作于定時器方式：對內(nèi)部6219

定時/計數(shù)器的輸入信號工作于計數(shù)器方式：當(dāng)定時/計數(shù)器用作計數(shù)器時，計數(shù)脈沖來自外部輸入引腳T0或T1。當(dāng)輸入信號產(chǎn)生由1至0的跳變（即下跳變）時，計數(shù)器的值增1。需要注意：每個機(jī)器周期的S5P2期間，對外部輸入進(jìn)行采樣。如在第一個周期中采得的值為1，而在下一個周期中采得的值為0，則計數(shù)器加1。由于確認(rèn)一次下跳變至少要用兩個機(jī)器周期，即24個振蕩周期，因此外部輸入的計數(shù)脈沖的最高頻率為振蕩器頻率的1/24，同時輸入信號的高、低電平保持一個機(jī)器周期以上。例如：選用6MHz頻率的晶體，允許輸入的脈沖頻率為

250kHz；如果選用12MHz頻率的晶體，則可輸入500kHz的外部脈沖。19 定時/計數(shù)器的輸入信號6320定時/計數(shù)器的輸入信號理想的計數(shù)器輸入信號：脈沖信號的高、低電平至少要各保持一個機(jī)器周期以上，確保電平在變化之前能被采樣一次。20定時/計數(shù)器的輸入信號理想的計數(shù)器輸入信號：脈沖信號的高6421

6.5

定時器/計數(shù)器的編程初始化1

根據(jù)要求給方式寄存器TMOD送一個方式控制

字，以設(shè)定定時器的工作方式；2

根據(jù)需要給TH和TL選送初值，以確定需要的

定時時間或計數(shù)的初值；3

根據(jù)需要給中斷允許寄存器IE送中斷控制字，

以開放相應(yīng)的中斷和設(shè)定中斷優(yōu)先級；

也可用查詢方式來響應(yīng)定時器。4

給TCON送命令字以啟動或禁止定時/計數(shù)器的運(yùn)行。21 6.5定時器/計數(shù)器的編程運(yùn)行。6522定時器/計數(shù)器的編程6.5.1

初值的計算計數(shù)器初值：

設(shè)計數(shù)模值為M，所需的計數(shù)值為C，計數(shù)初值設(shè)定為TC，則：TC

=

M

-C

（M=213，216，28）定時器初值：定時器的模值為M，需要的定時時間為T，

定時器的初值TC為：TC=M-T/t機(jī)器周期22定時器/計數(shù)器的編程6.5.1初值的計算 設(shè)計數(shù)模值6623幾種工作方式的最大定時時間若定時器初值為0，則定時時間為最大，設(shè)fOSC=12MHz，幾種工作方式下的最大定時時間為：方式0：

TMAX=8.192ms;方式1：

TMAX=65.536ms;方式2、3：

TMAX=0.256ms;23幾種工作方式的最大定時時間若定時器初值為0，則定時時間為6724初值的計算：fOSC=12MHz,試計算定時時間2ms所需的定時器的初值.方式2、方式3

Tmax=0.256ms，所以必須將工作方式設(shè)在方式0或方式1：方式0：TC=213-2ms/1us=6192=1830HTH0=18H

，

TL0=30H方式1：TC=216-2ms/1us

=63536=F830HTH0=F8H

，

TL0=30H24初值的計算：fOSC=12MHz,試計算定時時間2ms所68256.5.2

編程方式采用查詢方式：程序一直檢測TF0（TF1)，若TF0＝1(TF1=1)，說明定時時間到或計滿數(shù)，需要軟件清除溢出標(biāo)志位TFx。采用中斷方式：程序初始化時，設(shè)置定時器溢出中斷允許后，內(nèi)部硬件自動檢測到TF0＝1(TF1=1)時，自動響應(yīng)中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序。由硬件自動清除TFx。256.5.2編程方式采用查詢方式：程序一直檢測TF0（69266.6

定時計數(shù)器的應(yīng)用舉例例1

選用T1方式0產(chǎn)生500us的定時，在

P1.1輸出周期為1ms的方波;

FOSC=6MHz注意:T0不用時的處理,一般設(shè)為方式0,禁止進(jìn)入方式3.初值計算:

TC

=

213

-

500us

/2us，

TC=7942TC=7942D=1F06H13位方式下，計數(shù)初值為F806H6.6.1：方式0的應(yīng)用266.6定時計數(shù)器的應(yīng)用舉例例1選用T1方式0產(chǎn)生7027主程序Begin：MOVTMOD，#0MOVMOVSETBTL1，#06HTH1，#0F8HTR1Loop：

JBCTF1，PF0SJMPLOOPPF0：

MOVTL1，#06HMOVCPLAJMPTH1，#0F8HP1.1LOOP27主程序Begin：MOVTMOD，#0MOVTL1，#0716.6.2

T0計數(shù)、T1定時工作于方式2從P3.4

T0輸入低頻脈沖,要求該脈沖每發(fā)生一次跳變時由P1.0輸出一個500us的負(fù)脈沖,與此同時由P1.1輸出一個寬為1ms的正脈沖（6MHz晶振）。先設(shè)T0為計數(shù)方式，工作于方式2，初值設(shè)為0FFH，即加1即刻產(chǎn)生溢出。當(dāng)外部輸入一個負(fù)跳變脈沖時，計數(shù)加1,并產(chǎn)生溢出,TF0=1;引起CPU的T0中斷。中斷服務(wù)程序內(nèi)，對定時器T1設(shè)定初值，T1也工作于方式2。

286.6.2T0計數(shù)、T1定時工作于方式2從P3.472296.6.3

含中斷的定時/計數(shù)器響應(yīng)程ORG

0HSJMP

BEGINORG

000BHAJMP

TT1ORG

0030HBEGIN:MOV

TMOD,#26HMOV

TH0,#0FFHMOVTL0,#0FFHCLR

P1.1Setb

ET0

；允許T0中斷Setb

EA

；CPU開中斷SETB

P1.0SETB

TR0SJMP

$

序工作于方式2的定時/計數(shù)器296.6.3含中斷的定時/計數(shù)器響應(yīng)程ORG73中斷服務(wù)程序ORG300HTT1:MOVMOVSETBCLRSETBTH1,#06HTL1,#06H

P1.1P1.0

TR1DEL2:

JBC

TF1,RP1

SJMP

DEL2

30RP1:SETB

P1.0DEL3:RP2:

JBC

TF1,RP2SJMP

DEL3

CLR

P1.1CLR

TR1RETI中斷服務(wù)程序ORG300HTT1:MOVTH1,#06HDE74例假設(shè)系統(tǒng)時鐘為6MHz，編寫定時器T0產(chǎn)生

1秒定時的程序。（1）T0工作方式的確定定時時間較長，采用哪一種工作方式？

由各種工作方式的特性，可計算出：

方式0最長可定時16.384ms;

方式1最長可定時131.072ms;

方式2最長可定時512s。選方式1，每隔100ms中斷一次，中斷10次為1s。

316.6.4

長定時時間的產(chǎn)生例假設(shè)系統(tǒng)時鐘為6MHz，編寫定時器T0產(chǎn)生 1秒定時的程序7532（2）計算計數(shù)初值因為：-100*/2=15536=3CB0H因此：TH0=3CH，TL0=B0H（3）10次計數(shù)的實現(xiàn)采用循環(huán)程序法。（4）程序設(shè)計參考程序

:32（2）計算計數(shù)初值因為：-100*/2=1557633ORG0000HRESET：

LJMP

ORG

LJMP

ORG

MAIN：

MOV

MOV

MOV

MOV

MOV

SETBMAIN000BH

IT0P1000HSP,#60HB,#0AHTMOD,#01HTL0,#0B0HTH0,#3CHTR0；上電，轉(zhuǎn)主程序入口MAIN

；T0的中斷入口；轉(zhuǎn)T0中斷處理程序IT0P

；設(shè)堆棧指針

；設(shè)循環(huán)次數(shù)10次

；設(shè)T0工作在方式1

；給T0設(shè)初值

；啟動T0

SETB

ET0

；允許T0中斷

SETB

EA

；CPU開放中斷HERE：

SJMP

HERE

；等待中斷ITOP：

MOV

TL0,#0B0H

；T0中斷子程序，重裝初值

MOV

TH0,#3CH

；

DJNZ

B，LOOP

CLR

TR0

；1s定時時間到，停止T0工作LOOP：

RETI33ORG0000HRESET：LJMPMAIN；上電，77346.6.5

門控位的應(yīng)用利用GATE位可實現(xiàn)：外部輸入正脈沖對定時

計數(shù)器控制。利用這個特性，可測量輸入

脈沖的寬度。如：利用T1門控位測試INT1引腳上出現(xiàn)的正脈沖的寬度，并以周期數(shù)顯示。346.6.5門控位的應(yīng)用利用GATE位可實現(xiàn)：外部輸入7835測量原理35測量原理79程序清單ST:MOV

TMOD,

#90H

MOV

TL1,#00H

MOV

TH1,#00HWAIT1:JB

P3.3,WAIT1

；等待INT1為0

SETB

TR1WAIT2:JNB

P3.3,

WAIT2

；等待INT1為1WAIT3:JB

P3.3

,WAIT3

；等