第4章mcs-51單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器(已修改)
2025-09-12 09:13 本頁(yè)面
【正文】 第 4章 MCS 51單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 及串行接口 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理 方式和控制寄存器 工作方式 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例 MCS 51單片機(jī)的串行接口 串行口的應(yīng)用 在工業(yè)檢測(cè)、控制中，很多場(chǎng)合都要用到計(jì)數(shù)或者定時(shí)功能。例如對(duì)外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)、產(chǎn)生精確的定時(shí)時(shí)間、作串行口的波特率發(fā)聲器等。 MCS－ 51單片機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)可編程的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，以滿足這方面的需要。它們具有 兩種工作模數(shù)（計(jì)數(shù)器模式、 定時(shí)器模式）和四種工作方式（ 方式 0、方式 方式 方式 3），其控制字均在相應(yīng)的特殊功能寄存器（ SFR）中，通過(guò)對(duì)它的 SFR的編程，可以方便的選擇工作模數(shù)和工作方式。 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器： Timer/Counter 本質(zhì)上都是加法計(jì)數(shù)器，當(dāng)對(duì)固定周期的脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)時(shí)是定時(shí)器，對(duì)脈沖長(zhǎng)度不確定的信號(hào)計(jì)數(shù)時(shí)是計(jì)數(shù)器。 每接收到一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，加法計(jì)數(shù)器的值就加一，當(dāng)計(jì)滿時(shí)發(fā)生溢出，并從 0開始繼續(xù)計(jì)數(shù)。 加法計(jì)數(shù)器的計(jì)滿溢出信號(hào)就是定時(shí) /計(jì)數(shù)器的輸出，該信號(hào)使 TCON的某位（ TF0或 TF1位）置一，作為定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的溢出中斷標(biāo)志。 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理 圖 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)框圖 T1由 TH TL1構(gòu)成，字節(jié)地址為 8DH、 8BH T0由 TH0、 TL0構(gòu)成，字節(jié)地址為 8CH、 8AH TCON則用于控制定時(shí)計(jì)數(shù)器 T0和 T1的啟動(dòng)和停止計(jì)數(shù)，同時(shí)管理定時(shí)器 T0和 T1的溢出標(biāo)志等。 特殊功能寄存器 TMOD控制定時(shí)計(jì)數(shù)器的工作方式 方式和控制寄存器 一、 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的方式寄存器 TMOD 圖 TMOD各位定義 8位分為兩組，高四位控制 T1，低 4位控制 T0。 對(duì) TMOD的各個(gè)位的說(shuō)明： GATE位：門控位。 GATE＝ 1時(shí)， T0、 T1是否計(jì)數(shù)要受到外部引腳輸入電平的控制， INT0引腳控制 T0， INT1引腳控制 T1?？捎糜跍y(cè)量在 INT0和 INT1引腳出現(xiàn)的正脈沖的寬度。若 GATE＝ 0，即不使能門控功能，定時(shí)計(jì)數(shù)器的運(yùn)行不受外部輸入引腳 INT0、 INT1的控制。 C/T位：計(jì)數(shù)器模式和定時(shí)器模式的選擇位。 C/T＝ 0，為定時(shí)器模式，內(nèi)部計(jì)數(shù)器對(duì)晶振脈沖 12分頻后的脈沖計(jì)數(shù)，該脈沖周期等于機(jī)器周期，所以可以理解為對(duì)機(jī)器周期進(jìn)行計(jì)數(shù)。從計(jì)數(shù)值可以求得計(jì)數(shù)的時(shí)間，所以稱為定時(shí)器模式。 C/T＝ 1，為計(jì)數(shù)器模式，計(jì)數(shù)器對(duì)外部輸入引腳 T0（ ）或 T1（ ）的外部脈沖（負(fù)跳變）計(jì)數(shù)，允許的最高計(jì)數(shù)頻率為晶振頻率的 1/24。 M1 M0：四種工作方式的選擇位 表 工作方式選擇表 M1 M0 方式 說(shuō) 明 0 0 0 13 位定時(shí)器 (TH的 8 位和 TL的低 5 位） 0 1 1 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1 0 2 自動(dòng)重裝入初值的 8 位計(jì)數(shù)器 1 1 3 T0 分成兩個(gè)獨(dú)立的 8 位計(jì)數(shù)器 , T1 在方式 3 時(shí)停止工作 定時(shí)器初值的確定 ： 加法計(jì)數(shù)器是計(jì)滿溢出時(shí)才申請(qǐng)中斷 , 所以在給定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器賦初值時(shí) , 不能直接輸入所需的計(jì)數(shù)值 , 而應(yīng)輸入的是計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的最大值與這一計(jì)數(shù)值的差值 , 設(shè)最大值為 M, 計(jì)數(shù)值為 N, 初值為 X, 則 X的計(jì)算方法如下 : 計(jì)數(shù)狀態(tài) : X=M－ N 定時(shí)狀態(tài) : X=M－定時(shí)時(shí)間 /T 而 T=12247。 二 、 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器控制寄存器 TCON TF0、 TF1分別是定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T0、 T1 的溢出標(biāo)志位 , 加法計(jì)數(shù)器計(jì)滿溢出時(shí)置 1, 申請(qǐng)中斷 , 在中斷響應(yīng)后自動(dòng)復(fù) 0。 TF產(chǎn)生的中斷申請(qǐng)是否被接受 , 還需要由中斷是否開放來(lái)決定 。 TR TR0 分別是定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T T0 的運(yùn)行控制位 , 通過(guò)軟件置 1 后 , 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器才開始工作 , 在系統(tǒng)復(fù)位時(shí)被清 0。 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 工作方式 一、 方式 0 圖 方式 0（ 13位計(jì)數(shù)器） 在方式 0下， T0和 T1工作在 13位的定時(shí) /計(jì)數(shù)器方式，由 TH的高 8 位和 TL的低 5 位組成。 當(dāng) T0的 13位計(jì)數(shù)器加到全部為 1 以后，再加1就產(chǎn)生溢出，這時(shí)置 TCON的 TF0為 1 ，同時(shí)把計(jì)數(shù)器全部變 0 ，然后從 0 開始繼續(xù)計(jì)數(shù)。 方式 0的計(jì)數(shù)長(zhǎng)度 M為 2的 13次方。 初值也是 13位二進(jìn)制數(shù)，但要注意是高 8位賦值給 TH0，低 5位前面補(bǔ)足 3
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