【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 擇寄存器 TMOD和控制寄存器 TCON這兩個(gè)特殊功能寄存器來(lái)完成的。 T0、 T1的結(jié)構(gòu) 2．定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器方式選擇寄存器 TMOD 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T0、 T1都有 4種工作方式，可通過(guò)程序?qū)?TMOD的編程來(lái)設(shè)置。其位定義如下： T0、 T1的結(jié)構(gòu) C/ ：定時(shí)或計(jì)數(shù)功能選擇位， “ 1”時(shí)為計(jì)數(shù)方式； “ 0”時(shí)為定時(shí)方式。 M M0：定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器工作方式選擇位， T T0、 T1的結(jié)構(gòu) T0、 T1的結(jié)構(gòu) GATE：門控位，用于控制定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)是否受外部引腳中斷請(qǐng)求信號(hào)的影響。 當(dāng) GATE=0時(shí)， TRx=1，啟動(dòng) Tx計(jì)數(shù)； TRx=0，停止Tx計(jì)數(shù)。 當(dāng) GATE=1時(shí)，僅當(dāng) TRx=1且 =1時(shí)，才允許 Tx計(jì)數(shù)，該位由軟件進(jìn)行設(shè)置。 GATE=0 TRx=1 一般情況下，選用該方法 xINT3．定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器控制寄存器 TCON TF0(TF1)： T0(T1)溢出中斷標(biāo)志位。當(dāng) T0/T1啟動(dòng)計(jì)數(shù)后，從初值開(kāi)始加 1計(jì)數(shù)，當(dāng) T0(T1)計(jì)數(shù)溢出時(shí)，由硬件將該位置位，并在允許中斷的情況下，向 CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)， CPU響應(yīng)中斷轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，由硬件自動(dòng)將該位清零， TF0(TF1)也可以由程序查詢或清零。 T0、 T1的結(jié)構(gòu) T0、 T1的結(jié)構(gòu) TR0(TR1)： T0(T1)運(yùn)行控制位。 當(dāng) GATE=0時(shí)， TRx=1，啟動(dòng) Tx計(jì)數(shù)； TRx=0，停止計(jì)數(shù)。 當(dāng) GATE=1時(shí)，僅當(dāng) TRx=1且 =1時(shí)，才允許Tx計(jì)數(shù)，該位由軟件進(jìn)行設(shè)置。 控制字中其余用于 中斷控制。 xINTxINT T0、 T1的 4種工作方式 二、 T0、 T1的 4種工作方式 T0和 T1都具有 4種工作方式，當(dāng)工作于方式 0、 2時(shí)， T0和 T1功能相同，但工作在 3時(shí)，其功能不同。下面分別介紹這 4種工作方式。 1．工作方式 0（ M1M0=00） 定時(shí) /計(jì)數(shù)方式 0是 13位計(jì)數(shù)器，即 THx高 8位 (作計(jì)數(shù)器 )和 TLx的低 5位 (32分頻的定標(biāo)器 )構(gòu)成， TLx的高 3位未用。 (x=0或 1) 計(jì)數(shù)時(shí)， TLx的低 5位溢出后向 THx進(jìn)位， THx溢出后將 TFx置位，并向 CPU申請(qǐng)中斷。 圖 定時(shí) /計(jì)數(shù)方式 0： 13位計(jì)數(shù)器示意圖 T0、 T1的 4種工作方式 2．工作方式 1 (M1M0=01) 由 THx和 TLx組成 16位計(jì)數(shù)器。其組成結(jié)構(gòu)與定時(shí)／計(jì)數(shù)方式 0完全相同，但計(jì)數(shù)范圍比定時(shí)／計(jì)數(shù)方式 0擴(kuò)大了很多。 計(jì)數(shù)信號(hào)從 TLx的低位輸入，計(jì)數(shù)每溢出一次，THx計(jì)數(shù)器加 1。當(dāng) 16位由全 “ 1”變成全 “ 0”時(shí)，最高位產(chǎn)生溢出，置位 TFx，向主機(jī)請(qǐng)求中斷 。 圖 定時(shí)／計(jì)數(shù)方式 1： 16位計(jì)數(shù)器示意圖 T0、 T1的 4種工作方式 T0、 T1的 4種工作方式 模式 0、 1的特點(diǎn)： ? 13位和 16位的計(jì)數(shù)器模式。 ? 啟動(dòng)后，從某一個(gè)初值的基礎(chǔ)上進(jìn)行“ 加一 ” 計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)到 “ 全１ ” 時(shí)再來(lái)一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)器就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“ 溢出 ” 即 TFx=1，此時(shí)計(jì)數(shù)器本身為“ 全零 ” 。 ? 如果需要重復(fù)性的完成某一值的定時(shí)或計(jì)數(shù)，需要在每一次計(jì)數(shù)前不斷的重新預(yù)裝初值，稱之為 “ 軟件重裝初值 ” 。 T0、 T1的 4種工作方式 3．工作方式 2 (M1M0=10) TLx自動(dòng)設(shè)置初始值 a) 由 TLx作為 8位計(jì)數(shù)器， THx作為計(jì)數(shù)初值寄存器，設(shè)置初值時(shí)同時(shí)送 THx和 TLx。 b) TLx進(jìn)行加 1計(jì)數(shù)，在計(jì)數(shù)溢出時(shí)，不僅置溢出標(biāo)志 TFx，還自動(dòng)將 THx中的內(nèi)容自動(dòng)送入 TLx，使 TLx重新從初值開(kāi)始計(jì)數(shù)。 THx的內(nèi)容可由軟件置入，且在計(jì)數(shù)器工作期間其值不變。非常適合進(jìn)行重復(fù)性定時(shí)的場(chǎng)合，如產(chǎn)生連續(xù)方波信號(hào)等。編成中省去了軟件重裝初值的麻煩 。 c) 方式 2適用于產(chǎn)生固定時(shí)間間隔的控制脈沖，也可以做為串口波特率發(fā)生器。 T0、 T1的 4種工作方式 圖 定時(shí) /計(jì)數(shù)方式 2： 8位自動(dòng)再裝入計(jì)數(shù)器示意圖 T0、 T1的 4種工作方式 4．工作方式 3 (M1M0=11)(只有 T0有方式 3) a) 將定時(shí)器／計(jì)數(shù)器 T0分成兩個(gè)獨(dú)立的 8位計(jì)數(shù)器，用TL0組成完整的 8位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器（既可以定時(shí)，又可以計(jì)數(shù)），用 TH0組成只能定時(shí)的 8位定時(shí)器。 TL0占用原 T0的各個(gè)控制位、引腳和中斷標(biāo)志； TH0分別借用了定時(shí)器 T1的 TR TF1和 ET1為自己服務(wù)，使 TH0能象TL0那樣用 TR1啟動(dòng)定時(shí)，并用 TF1來(lái)作為 TH0的溢出中斷的標(biāo)志。 T1無(wú)方式 3，若硬設(shè)為方式 3，則 T1立即停止計(jì)數(shù)。 b) T0為方式 3時(shí)， T1可為方式 0~2，僅用 T1的 C/T位進(jìn)行控制，計(jì)數(shù)器溢出時(shí)，只能將輸出送入串口或不用于中斷的場(chǎng)合。適用場(chǎng)合： T0較少選用方式 3，只在 T1用作波特率發(fā)生器時(shí)， T0才選作方式 3， T1常設(shè)為方式 2的波特率發(fā)生器。 T0、 T1的 4種工作方式 圖 定時(shí) /計(jì)數(shù)方式 3：二個(gè) 8位計(jì)數(shù)器示意圖 T0、 T1的 4種工作方式 圖 計(jì)數(shù)格式 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例 三、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例 1. 初始化步驟 通常情況下設(shè)置順序大致如下： （ 1）工作方式控制字（ TMOD）的設(shè)置； （ 2）計(jì)數(shù)初值的計(jì)算及裝入 TLx、 THx； （ 3）中斷允許位 ETx、 EA的設(shè)置，使主機(jī)開(kāi)放中斷； （ 4）給中斷優(yōu)先級(jí)寄存器 IP選送中斷優(yōu)先級(jí)字，以設(shè)定中斷優(yōu)先級(jí) ； （ 5）啟／停位 TRx的設(shè)置等。 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例 2. 計(jì)數(shù)器初值計(jì)算方法 假設(shè)將計(jì)數(shù)器計(jì)滿為 0所需要的計(jì)數(shù)值為 N，應(yīng)裝入的計(jì)數(shù)初值為 X， n為計(jì)數(shù)器的位數(shù)，則： X=2nN 其中 n與計(jì)數(shù)器工作方式有關(guān) 。在方式 0時(shí) n=13，在方式 1時(shí) n=16，在方式 2和方式 3時(shí) n=8。 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例 3. 定時(shí)器初值計(jì)算方法 假設(shè)定時(shí)時(shí)間為 T，機(jī)器周期為 Tp，即 12/晶振頻率。 X為定時(shí)器的定時(shí)初值，則： T=(2nX)Tp X=2nT/Tp (n同上 ) 再將計(jì)算出的初值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù) TB，然后再分別送入 THi、 TLi（對(duì)于 T0， i=0；對(duì)于 T1， i=1） 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例 例 53：設(shè)定時(shí)時(shí)間 T=5ms，機(jī)器周期 Tp=2μs ，則可求得計(jì)數(shù)次數(shù)（ T/TP）為 5ms/2 μs=2500 次。P85 例 52 ? 選用方式 0： n=13，應(yīng)設(shè)置計(jì)數(shù)初值 X=213(T/Tp)=81922500=5692,變成二進(jìn)制數(shù)為 (1011000111100)B MOV THi,0B1H ；送高 8位 MOV TLi,1CH ；送低 5位 (高 3位為 0) 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例 ? 選用方式 1： n=16，設(shè)置計(jì)數(shù)初值為： X=216(T/Tp)=655362500=63036,變成二進(jìn)制數(shù)為 (1111011000111100)B MOV THi,F6H；送高 8位 MOV TLi,3CH；送低 8位 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例 ? 在本例中，不能選方式 2， 因?yàn)? 28=2562500。 假設(shè)需要計(jì)數(shù) 100次，則可選方式 2： 256100=156，變成二進(jìn)制數(shù)為 (10011100)B,變成十六進(jìn)制數(shù)為 9CH， MOV THi,9CH；送高 8位 MOV TLi,9CH；送低 8位 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例 例 54 ： 方式 0應(yīng)用：利用定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T0在 出周期為 2ms的方波，設(shè)時(shí)鐘頻率為 6MHz，編寫相應(yīng)的程序。 P86 例 54 可采用定時(shí)中斷的方式，每 1ms產(chǎn)生一次中斷，在中斷服務(wù)程序中將輸出信號(hào)取反即可。 定時(shí)器 T0的中斷入口地址為 000BH。 ① 初值計(jì)算 。 因 T=(2nX)/Tp，則計(jì)數(shù)初值為： X=2nT/Tp=213500=8192500=7692=1111000001100B 則 TH0=F0H， TL0=0CH。 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例 ② 確定初始化控制字 。主要對(duì) IP， IE， TCON， TMOD的相應(yīng)位進(jìn)行正確的設(shè)置，本例假設(shè)從系統(tǒng)復(fù)位開(kāi)始。 TMOD=00000000B=00H， TCON=0。 ③ 程序設(shè)計(jì) ： T0的中斷服務(wù)程序，除了產(chǎn)生要求的方波外，還要注意將時(shí)間常數(shù)送入定時(shí)器中，為下一次產(chǎn)生中斷做準(zhǔn)備。 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例 ORG 000BH 。T0中斷服務(wù)程序入口 LJMP ZD 。轉(zhuǎn)至 INT處 ORG 2022H 。主程序 MOV TMOD,＃ 00H 。置 T0為定時(shí)方式 0 MOV TH0,＃ 0F0H 。設(shè)置計(jì)數(shù)初值 MOV TL0,＃ 0CH SETB EA 。CPU開(kāi)中斷 SETB ET0 。允許 T0中斷 SETB TR0 。啟動(dòng) T0 HALT: SJMP $ 。暫停 ,等待中斷 ZD: CPL 。輸出方波 MOV TH0,＃ 0F0H 。重新裝入計(jì)數(shù)初值 MOV TL0,＃ 0CH RETI 。中斷返回 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例 例 55 方式 2應(yīng)用： 假設(shè)，有一個(gè)周期為 10ms的脈沖信號(hào)，加在引腳 T0/。現(xiàn)要求該引腳每發(fā)生一次負(fù)跳變， 1個(gè) 2ms脈寬的同步負(fù)脈沖，如圖所示。假設(shè)單片機(jī)晶振頻率為 12MHz。 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例 解 ： 可將 T0設(shè)定為方式 2計(jì)數(shù)方式，初值可設(shè)為 FFH，即外部脈沖由 ，計(jì)數(shù)器加 1即產(chǎn)生溢出，并向 CPU發(fā)中斷。程序在 T0產(chǎn)生一次負(fù)跳變后，使 2ms的同步負(fù)脈沖，可利用 T1采用方式 1產(chǎn)生 2ms定時(shí)生成（初值計(jì)算）。程序如下（ 中斷方式 ）： ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH 。T0中斷入口地址 AJMP LOOP1 ORG 001BH 。T1中斷入口地址 AJMP ITIP ORG MAIN MAIN: MOV TMOD, 16H 。T0初始化程序 MOV TL0, 0FFH 。T0初值 MOV TH0, 0FFH SETB TR0 。啟動(dòng) T0 T1 T0 0 0 0 1 0 1 1 0 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例 SETB ET0 。允許 T0中斷 SETB EA 。開(kāi)中斷 MOV TL1, 30H 。T1置初值 MOV TH1, 0F8H SETB ； MOV IP， HERE: AJMP HERE ；等待 TL0/T1中斷 LOOP1: CPL 。T0中斷服務(wù)程序 SETB TR1 。啟動(dòng) T1 SETB ET1 。允許 T1中斷 RETI ITIP: MOV TL1, 30H 。T1中斷服務(wù)程序 MOV TH1, F8H CPL 。 CLR ET1 。屏蔽 T1中斷 RETI 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例 程序如下（ 查詢方式 ）： 首先選 T0為方式 2，外部事件計(jì)數(shù)方式。當(dāng) （ T0）引腳上的電平發(fā)生負(fù)跳變時(shí)， T0計(jì)數(shù)器加 1，溢出標(biāo)志 TF0置 1；然后改變 T0為 2ms定時(shí)功能，采用方式 1，使 1變?yōu)?。 T0定時(shí)到產(chǎn)生溢出，使 。 T0先計(jì)數(shù)，后定時(shí)，