单片机第二章31

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1、8051内部资源，即8051的片内外围部件，要用特殊功能寄存器或SFR寻址。,需提供定义寄存器的头文件或用语句写出。,5.5 定时器/计数器,5.6 串行口,内 容,8.2 定时器/计数器（Timer/Counter）,8051有两个16位内部定时器/计数器T0、T1。,若是计数内部晶振驱动时钟，则是定时器。,若是计数8051的输入引脚的脉冲信号，则是计数器。,8051的T/C是加1计数的。定时器实际上也是工作在计数方式下，只不过对固定频率的脉冲计数；由于脉冲周期固定，由计数值可以计算出时间，有定时功能。,当T/C工作在定时器时，对振荡源12分频的脉冲计数，即每个机器周期计数值加1，计数频率f

2、osc/12。,当T/C工作在计数器时，计数脉冲来自外部脉冲输入引脚T0或T1。 当T0或T1脚上负跳变时计数值加1。识别引脚上的负跳变需2个机器周期。 T0或T1脚输入的可计数外部脉冲的最高频率为fosc/24。,8.2.1 与T/C有关的特殊功能寄存器,计数寄存器TH和TL,T/C是16位的，由TH高8位和TL低8位构成。,定时器/计数器控制寄存器TCON（Timer/Counter Control Register),低4位与外部中断有关。高4位的功能如下： (1) TF1、TF0计数溢出标志位 (2) TR1、TR0启动控制位 1：启动定时器/计数器工作 0：停止定时器/计数器工作,定

3、时器/计数器方式控制寄存器TMOD(Timer/Counter Mode Register),8位分为两组，高4位控制T1，低4位控制T0。,（1）GATE门控位 0：以TRX（X=0,1）来启动定时器/计数器运行。 1：用外中断引脚(INT0*或INT1*)上的高电平和TRX来启动定时器/计数器运行。,（2）M1、M0工作方式选择位 M1 M0 工 作 方 式 0 0 方式0，13位定时器/计数器 0 1 方式1，16位定时器/计数器 1 0 方式2，8位常数自动重新装载 1 1 方式3，仅适用于T0，T0分成两个 8位计数器，T1停止计数,(3) C/T*计数器模式或定时器模式选择位 0：

4、定时器模式。 1：计数器模式。,8.2.2 T/C的工作方式,1 方式0,13位的T/C，TL的低5位和TH的8位，满计数值为213，但启动前可以预置计数初值。,当C/T 0时，为定时器，振荡源12分频的信号作为计数脉冲。 当C/T 1时，为计数器，对外部脉冲输入端T0或T1输入的脉冲计数。,T/C启动后立即加1计数，当13位计数满时，TH向高位进位。此进位将中断溢出标志TF置1，产生中断请求，表示定时时间到或计数次数到。 若T/C开中断（ET=1）且CPU开中断（EA=1），则当CPU转向中断服务程序时，TF自动清零。,计数满时，若要进行下一次定时/计数，须用软件向TH和TL重装预置计数初值

5、。 若不置TR位0则计数不会停止。,2 方式1,与方式0的唯一区别在于计数寄存器的位数是16位，由TH和TL寄存器各提供8位，满计数值为216。,3 方式2,TLX作为常数缓冲器，当TLX计数溢出时，在溢出标志TFX置“1”的同时，还自动的将THX中的初值送至TLX，使TLX从初值开始重新计数。,定时器/计数器的方式2工作过程 (X=0,1)。,8位的可自动重装载的T/C，满计数值为28。,TH和TL当作两个8位计数器。计数过程时，TH寄存8位初值并保持不变，由TL进行8位计数。 计数过程中，除产生溢出中断请求外，还自动将TH中初值重装到TL，即重装载。,省去用户软件中重装初值的程序，精确的定

6、时。,4 方式3,增加一个附加的8位定时器/计数器，从而具有3个定时器/计数器。,只适用于定时器/计数器T0，此时TH0和TL0成为两个独立的计数器。 T1不能工作在方式3。 T1方式3时相当于TR1=0，停止计数（此时T1可用来作串行口波特率产生器）。,TL0可作定时器/计数器，占用T/C0在TCON和TMOD寄存器中的控制位和标志位；TH0只能作定时器，占用T/C1的资源TR1和TF1。此时，T/C1仍可用于方式0、1、2，但不能使用中断方式。,只有将T/C1用作串行口的波特率发生器时，T/C0才工作在方式3。,1工作方式3下的T0 T0分为两个独立的8位计数器:TL0和TH0 。 TL0

7、使用T0的状态控制位C/T*、GATE、TR0、TF0，而TH0被固定为一个8位定时器（不能作外部计数模式），并使用定时器T1的状态控制位TR1和TF1，同时占用定时器T1的中断请求源TF1。,2T0工作在方式3下T1的各种工作方式 当T1用作串行口的波特率发生器时， T0才工作在方式3。 T0处于方式3时， T1可定为方式0、方式1和方式2，用来作为串行口的波特率发生器，或不需要中断的场合。,定时器/计数器对输入信号的要求 外部计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24，例如选用12MHz频率的晶体，则可输入500KHz的外部脉冲。 输入信号的高、低电平至少要保持一个机器周期。,8.2.3

8、 定时器/计数器的初始化,1 初始化步骤 在使用8051的定时器/计数器前，应对它进行编程初始化，主要是对TCON和TMOD编程，还需要计算和装载T/C的计数初值。一般完成以下几个步骤： （1）确定T/C的工作方式编程TMOD寄存器； （2）计算T/C中的计数初值，并装载到TH和TL； （3） T/C在中断方式工作时，需开CPU中断和源中断编程IE寄存器； （4）启动定时器/计数器编程TCON中的TR1或TR0位。,2 定时器的计数初值 在定时器方式下，T/C是对机器周期脉冲计数的，如果fosc=6MHz,一个机器周期为2us，则 方式0：13位定时器最大定时间隔2132us16.384ms;

9、 例：213*2/(106)=0.016384 方式1：16位定时器最大定时间隔2162us131.072ms; 方式2：8位定时器最大定时间隔282us512us。,若使T/C工作在方式1，fosc=6MHz，要求定时时间为1ms，求计数初值。 如设计数初值为x，则有（216x）2us1000us 或 x216500 因此 TH,TL可置为65536500=65036,3 计数器的计数初值 方式0：13位计数器的满计数值2138192； 方式1：16位计数器的满计数值21665536； 方式2：8位计数器的满计数值28256。,若使T/C工作在计数器2，则要求计数10个脉冲的计数初值。 如设

10、计数初值为x，则有28x10 即 x2810 因此 THTL25610,8.2.4 应用实例,在实时系统中，定时通常使用定时器。,与软件循环定时不同，不占用CPU，在定时器工作时可以继续执行程序。,例:设单片机的fosc=12MHz，要求在P1.0脚上输出周期为2ms的方波。 方法1：查询方式 解:使用定时器0的方式1编程。定时1ms，每次时间到时P1.0取反。 定时器计数率fosc/12，机器周期1s， 每个机器周期定时器计数加1，1ms=1000us 需计数次数1000 计数初值 65536-1000,#include sbit P1_0=P10; void main(void) TMOD

11、=0x01; /*定时器0方式1*/ TR0=1； /*启动T/C0*/ for(；） TH0=(655361000）/256； /*装载计数初值*/ TL0=(655361000）%256； do while(!TF0)； /*查询等待TF0置位*/ P1_0 !P1_0 ； TF00； /*软件清TF0*/ ,方法2：中断方式,用定时器0的方式1编程。 每次中断程序电平，P1.0取反，并且重新装载计数初值。,#include sbit P1_0=P10; void timer0(void)interrupt 1 using 1 /*T/C0中断服务程序入口*/ P1_0 !P1_0 ； /

12、*P1.0取反*/ TH0=(655361000）/256； /*计数初值重装载*/ TL0=(655361000）%256 ； void main(void) TMOD=0x01; /* T/C0工作在定时器方式1* / P1_0 0； TH0=(655361000）/256； /*预置计数初值*/ TL0=(655361000）%256 ； EA=1； /*CPU开中断*/ ET01； /* T/C0开中断*/ TR01； /* 启动T/C0开始定时 */ do while(1)； ,例: 在P1.7 端接有一个发光二极管，要求利用T/C控制，使LED亮1s、灭1s，周而复始。 解： 1s

13、时间长，各种定时方式不能满足，使用复合方式。 对 6MHz 方式1， 16位定时器最大定时间隔 65536 2us131.072ms。 定时100 ms，一个周期200ms,再计数5次，达到1s。 对6 MHz 方式1 定时方式需要计数次数100 1000/2=50000 ，即初值为 6553650000。 方式2 ，采用计数，初值2565。,#include sbit P1_0=P10; sbit P1_7=P17; timer0( ) interrupt 1 using 1 /*T/C0中断服务程序*/ P1_0 !P1_0 ； /*P1.0取反*/ TH0=(6553650000）/25

14、6； /*重载计数初值*/ TL0=(6553650000）%256; timer1( ) interrupt 3 using 2 /*T/C1中断服务程序*/ P1_7! P1_7 ； /*1s到，灯改变状态*/ ,main() P1_7=0； /*置灯初始灭*/ P1_0=1； /*保证第一次反相便开始计数*/ TMOD=0x61; /* T/C0方式1定时，T/C1方式2计数* / TH0=(6553650000）/256； /*预置计数初值*/ TL0=(6553650000）%256 ； TH1=256-5; TL1=256-5; IP=0x08; /*置优先级寄存器*/ EA=1；

15、 /*CPU开中断*/ ET01； /* T/C0开中断*/ ET11； /* T/C1开中断*/ TR01； /* 启动T/C0*/ TR11； /* 启动T/C1*/ for（；） ,例 采用10MHz晶振，在P1.0脚上输出周期为2.5s，占空比为20%的脉冲信号。 解：取定时器10ms，计数250次需要 2.5s。 20%需要50次。其中高电平需要50次，低电平200次。每到50次P1.0变为低电平，每到250次时P1.0变为高电平。 10ms需计数 10X1000 X10/12= 8333,#include define uchar unsigned char uchar time ; uchar