嵌入式系統(tǒng)概論-單片機(jī)基礎(chǔ)單片機(jī)之定時(shí)計(jì)數(shù)器-wenkub
2023-05-20 00:15:45 本頁(yè)面
【正文】 ?當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位時(shí)， TCON的所有位均清 0。 ?當(dāng)定時(shí)器溢出時(shí)由硬件使 TF1（ 0）置 1，申請(qǐng)中斷。 ?C/T=1，選擇計(jì)數(shù)器工作方式，對(duì) T0(T1)引腳輸入的負(fù)脈沖下降沿計(jì)數(shù)。其中低 4位用于控制 T0，高 4位用于控制T1。這個(gè)過(guò)程稱作 “ 定時(shí)／計(jì)數(shù)器的初始化 ” 。外部脈沖的下降沿觸發(fā)計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2期間對(duì)引腳電平采樣，如果一個(gè)機(jī)器周期采樣值為 1，下一個(gè)機(jī)器周期采樣值為 0，則計(jì)數(shù)器加 1至 0的跳變需要兩個(gè)機(jī)器周期。經(jīng)過(guò)一個(gè)機(jī)器周期，計(jì)數(shù)器增 1，直至計(jì)滿溢出為止。 T H 1 T L 1 T H 0 T L 0定時(shí)器 T1(8 DH) (8 BH)7 0 7 0 7 0 7 0(8 CH) (8 AH)定時(shí)器 T0內(nèi)部總線T C O N ( 88H) T MO D ( 89H)C P UT 1() T 0()I NT 0()I NT 1()溢出 溢出中斷工作方式啟動(dòng)工作方式啟動(dòng)? 80C51的 16位定時(shí)／計(jì)數(shù)器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)加 1計(jì)數(shù)器，其控制電路受軟件控制、切換。 單片機(jī)的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的工作原理 80C51定時(shí) /計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu) ? 80C51單片機(jī)內(nèi)部有兩個(gè) 16位的可編程定時(shí)／計(jì)數(shù)器 T0、 T1 。 所以定時(shí)器計(jì)數(shù)脈沖的時(shí)間與晶振有關(guān) 。 ? 定時(shí)： 定時(shí)是對(duì)周期固定 、 已知的脈沖計(jì)數(shù) 。這種方法可以使 CPU與時(shí)鐘并行工作，并且不會(huì)影響 CPU的效率。 ? 教學(xué)重點(diǎn)： ? 1. 定時(shí) /計(jì)數(shù)器的工作原理； ? 2. 定時(shí)器方式 2的編程、應(yīng)用。 ? 教學(xué)難點(diǎn)： ? /計(jì)數(shù)器控制寄存器的設(shè)置 ? /計(jì)數(shù)器初值的設(shè)置 80C51定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用 ? 在單片機(jī)應(yīng)用和控制系統(tǒng)中，經(jīng)常需要對(duì)某個(gè)控制對(duì)象定時(shí)進(jìn)行控制。除定時(shí)外，還有一些是對(duì)某種事件的計(jì)數(shù)結(jié)果來(lái)進(jìn)行控制的，因此，單片機(jī)內(nèi)部均設(shè)有可編程的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。 ? 計(jì)數(shù)：其實(shí)質(zhì)就是對(duì)外部輸入的周期不固定的脈沖計(jì)數(shù) 。 T N個(gè)方波 脈沖間隔不等下降沿計(jì)數(shù) ４ .／計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu) 計(jì)數(shù) 定時(shí)／計(jì)數(shù)器的實(shí)質(zhì)是加１計(jì)數(shù)器（１６位），其原理類(lèi)似于古代用來(lái)計(jì)時(shí)的水鐘： 假設(shè)計(jì)滿一小時(shí)需要 100， 000， 000 滴，這稱為水鐘的計(jì)數(shù)容量 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)容量是 65536 單片機(jī)是對(duì)脈沖個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器每接收到一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)值加 1， 當(dāng)接收滿 65535個(gè)脈沖后，再來(lái)一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)值清 0表明這一輪計(jì)數(shù)結(jié)束，同時(shí)將標(biāo)志位 TF0或 TF1置 1。 可編程是指其功能如工作方式 、 定時(shí)時(shí)間 、 量程 、 啟動(dòng)方式等均可由指令來(lái)確定和改變 。通過(guò)軟件可以設(shè)置為 4種工作方式，每種方式都可以用作定時(shí)或者計(jì)數(shù)。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)頻率 12MHz的 80C51，T=1μs 。對(duì)于頻率 12MHz的 80C51， T=2μs 。在初始化過(guò)程中，須將工作方式控制字寫(xiě)入工作方式寄存器（ TMOD)，工作狀態(tài)控制字寫(xiě)入控制寄存器 (TCON)，賦予定時(shí)／計(jì)數(shù)器初值。其格式如下： M0 M1 C/T GATE M0 M1 C/T GATE D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 定時(shí)器 T1 定時(shí)器 T0 ? GATE ：門(mén)控位 ? C/T ：計(jì)數(shù) /定時(shí)選擇 ? M1 M0 ：工作方式選擇 工作方式寄存器 TMOD(89H) M0 M1 C/T GATE0 M0 M1 C/T GATE1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 ?GATE=0，只要 (定時(shí) /計(jì)數(shù)器控制寄存器 TCON)中 TR0(TR1)置 1，即可啟動(dòng)定時(shí)器T0(T1) 開(kāi)始工作。 ?M M0位： T0(T1)工作方式選擇位 M1 M0 工作方式 功能描述 0 0 方式 0 13位計(jì)數(shù)器 0 1 方式 1 16位計(jì)數(shù)器 1 0 方式 2 自動(dòng)再裝入 8位計(jì)數(shù)器 1 1 方式 3 定 時(shí) 器 0: 分 成 兩 個(gè) 8 位計(jì)數(shù)器 定 時(shí) 器 1: 停止計(jì)數(shù) 定時(shí) /計(jì)數(shù)控制寄存器 TCON(88H) ?控制寄存器 TCON： TCON的作用是控制定時(shí)器的啟 /停 ,標(biāo)志定時(shí)器的溢出和中斷情況。進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，由硬件自動(dòng)清 0，查詢方式下用軟件清 0。 定時(shí) /計(jì)數(shù)器的控制關(guān)系 定時(shí) /計(jì)數(shù)器的功能 定時(shí)功能 計(jì)數(shù)輸入信號(hào)是內(nèi)部時(shí)鐘脈沖，計(jì)數(shù)頻率是振蕩頻率的 1/12。它們的結(jié)構(gòu)相似。 12 C/T=0 C/T=1 ＆ + 加 1計(jì)數(shù)器 TF0 合 /斷 T0 TR0 GATE0 INT0 GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0T H 1 T L 1 T H 0 T L 0T 1 方 式T 0 方 式T 1 引 腳T 0 引 腳機(jī) 器 周期 脈 沖內(nèi) 部 總 線T M O DT C O N外 部 中 斷 相 關(guān) 位TF1TR1TF0TR0工作方式寄存器 TMOD(89H) 振蕩器 247。即對(duì)外部引腳的外部輸入脈沖計(jì)數(shù)，外部引腳 T0(1)上輸入的每一個(gè)脈沖的負(fù)跳變使計(jì)數(shù)值加 1， M1和 M0： 兩位用來(lái)確定 T0(T1)的具體工作模式。 當(dāng) GATE0(1)=1時(shí)，定時(shí)計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)除了受 TR0 (1) 控制外，還受 INT0引腳的控制。當(dāng) T0(1)計(jì)數(shù)溢出時(shí)，TF0(1)=1。當(dāng) TR0(1)=1時(shí)，啟動(dòng) T0(1)；TR0(1)=0時(shí)，關(guān)閉 T0(1)。每個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)器占用兩個(gè)特殊功能寄存器 （ C/T=0 定時(shí) C/T=1 計(jì)數(shù) ） T0由 TH0和 TL0兩個(gè) 8位計(jì)數(shù)器組成，字節(jié)地址分別是 8CH和 8AH。 計(jì)數(shù)寄存器 TH0 TL0 由于 T0由 TL0(低 8位 )和 TH0(高 8位 )組成； T1由 TH0和 TH1組成。 定時(shí) /計(jì)數(shù)器的的 工作方式寄存器 TMOD(89H) M1和 M0： 兩位用來(lái)確定 T0(T1)
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