第6章定時計數(shù)器

主講：陳燕慧2014.1151單片機(jī)原理及應(yīng)用

——基于KeilC與Proteus

定時器/計數(shù)器：定時和計數(shù)

通稱采用以下三種方法：1.硬件法硬件定時功能完全由硬件電路完成，不占用CPU時間。但當(dāng)要求改變定時時間，只能通過改變電路中的元件參數(shù)來實現(xiàn)，很不靈活。2.軟件法軟件法定時是執(zhí)行一段循環(huán)程序進(jìn)行時間延時。優(yōu)點(diǎn)：時間比較精確，且不需外加硬件電路。但占用CPU，定時的時間不宜太長。3.可編程定時器/計數(shù)器51單片機(jī)內(nèi)部提供2個可編程的定時器/計數(shù)器T0和T1，它們可以用于定時或?qū)ν獠棵}沖計數(shù)，還可以作為串口的波特率發(fā)生器。定時器達(dá)到預(yù)定定時時間或者計數(shù)器計滿數(shù)時，給出溢出標(biāo)志，還可以發(fā)出內(nèi)部中斷。

特點(diǎn)：計數(shù)值通過程序設(shè)定，改變計數(shù)值，也改變了定時時間，靈活、方便。注：51系列單片機(jī)采用的是可編程定時器定時方法。一、定時/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)與工作原理用于控制T0和T1的啟動和停止計數(shù)，管理溢出標(biāo)志等。控制工作狀態(tài)方式寄存器TMOD，控制工作方式；選擇定時或計數(shù)T0/T1,16位，可定時和計數(shù),有4種工作方式1、結(jié)構(gòu)組成：6個SFR寄存器，包括TMOD，TCON，TH1，TL1，TH0，TL0計數(shù)：對T0，T1引腳輸入信號計數(shù)，當(dāng)外部輸入信號由1跳變0時，計數(shù)器加1；定時：對單片機(jī)的機(jī)器周期進(jìn)行計數(shù)，每個機(jī)器周期，計數(shù)器加1.定時和計數(shù)功能的設(shè)定：通過軟件進(jìn)行設(shè)定每來一個脈沖，計數(shù)值加1，直到計滿溢出系統(tǒng)時鐘振蕩器定時方式計數(shù)方式外部脈沖源決定加1計數(shù)器的運(yùn)行與停止定時器/計數(shù)器的核心是一個加1計數(shù)器2、工作原理3.定時器的控制寄存器TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT08FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H

T1字段T0字段外部中斷控制字定時器T1的溢出中斷標(biāo)志位。定時器T0的溢出中斷標(biāo)志位。定時器T1的運(yùn)行控制位。由軟件置1或清零定時器T0的運(yùn)行控制位。4.定時器的方式寄存器TMOD

M0M1GATEM0M1GATET1方式字段T0方式字段GATE——門控位。GATE=0時，只要TRx=1，定時器/計數(shù)器開始工作，不受INTx的影響。（內(nèi)部控制）GATE=1,只有TRx為1且INTx輸入為高電平時，定時器Tx才允許啟動工作。（外部控制）二、定時/計數(shù)器的工作方式1.方式0(M1M0=00)13位，由TLx低5位和THx組成。脈沖信號送到TL1，每輸入一個脈沖信號TL0加1，當(dāng)TL1的低5位溢出時就向高8位TH1進(jìn)位，13位計數(shù)器計滿溢出時就向TF1進(jìn)位，TF1＝1，向CPU發(fā)出中斷請求，如果中斷允許，就進(jìn)入中斷響應(yīng)。1.方式1(M1M0=01)兩個8位寄存器THx和TLx構(gòu)成16位脈沖計數(shù)器，TL計滿溢出向TH進(jìn)位，16位計滿，TF置11.方式2(M1M0=10)TH1為初值常數(shù)寄存器TL1為8位寄存器3.方式3使用本身的控制位GATE、C//T、TF0、TR0和/INT0，并占用T0的中斷源。而TH0只有內(nèi)部定時時，占用定時器T1的TR1、TF1。說明：當(dāng)T0用于方式3時，此時T1一定不要用在中斷的場合。（M1M0=11）（TH0和TL0是兩個獨(dú)立的8位計數(shù)器）（TL0可作為定時器和計數(shù)器）（TH0只能作定時器使用）三、定時器/計數(shù)器初始化1、對TMOD賦值，以確定T0和T1的工作方式；

M0M1GATEM0M1GATET1方式字段T0方式字段3、使用中斷方式時，則對IE賦值，開放中斷；4、使TR0或TR1置位，啟動定時/計數(shù)器的定時或計數(shù)；THx=(65536-定時時間/機(jī)器周期)/256TLx=(65536-定時時間/機(jī)器周期)%256方式1THx=256-定時時間/機(jī)器周期TLx=256-定時時間/機(jī)器周期方式22、計算初值，并將其寫入THx和TLx中；N的取值：方式0，N=13;

方式1，N=16；方式2，N=8;

方式3，N=8或者：THx=(8192-定時時間/機(jī)器周期)/32TLx=(8192-定時時間/機(jī)器周期)%32方式0四、定時器中斷應(yīng)用實例要求：每秒點(diǎn)亮P1.0的發(fā)光二極管一次，然后熄滅，使發(fā)光二極管形成閃爍的效果；采用定時/計數(shù)器T0，工作方式1；當(dāng)P1.0口輸出低電平時，點(diǎn)亮二極管。#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitLED=P1^0;//取P1.0口做為點(diǎn)亮發(fā)光二級管的輸出信號bitflag;//標(biāo)志位，標(biāo)志是否發(fā)生中斷ucharcount=0;voiddelay(uintc)//延時函數(shù)Cms,誤差0us{unsignedchara,b;for(;c>0;c--)for(b=142;b>0;b--)for(a=2;a>0;a--);}voidmain(void){TMOD=0x01;//設(shè)置定時器0為定時模式1TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;//給定時器0賦值初為50msEA=1;//開總中斷ET0=1;//開定時/計數(shù)器0 TR0=1;//啟動定時/計數(shù)器0while(1){if(flag==1){LED=0;delay(500);//延時100msLED=1;flag=0; }}}voidtime0(void)interrupt1