【正文】 定時(shí)／計(jì)數(shù)器的應(yīng)用。各種工作方式下定時(shí)／計(jì)數(shù)的最大值與初值的計(jì)算。 定時(shí)器與計(jì)數(shù)器的區(qū)別 計(jì)數(shù)器對外部計(jì)數(shù)脈沖的頻率和占空比的要求。 小 結(jié) 51系列單片機(jī)有 2個(gè) 16位定時(shí)／計(jì)數(shù)器， 52系列有 3個(gè)。當(dāng)設(shè)置好工作方式后，定時(shí)器 T1自動(dòng)開始運(yùn)行；若要停止操作，只需送入一個(gè)設(shè)置定時(shí)器 1為模式 3的模式控制字。由于 T1的 TR1和 TF1被 TH0占用，此情況下 T1溢出產(chǎn)生中斷時(shí)不能由 TF1發(fā)出，只能從串行口輸出 T1的溢出信號(hào)。 此時(shí)的 T1仍可以設(shè)置為模式 0、模式 模式 2，用在任何不需要中斷的場合。TH0的啟動(dòng)和關(guān)閉僅受 TR1的控制， TR1=1， TH0啟動(dòng)定時(shí)； TR1=0， TH0停止定時(shí)工作。此模式下的 TL0作為 8位計(jì)數(shù)器，其功能和操作與模式 0、模式 1完全相同，可做定時(shí)也可做計(jì)數(shù)用。否則定時(shí)時(shí)間到，清除溢出標(biāo)志 CPL 。啟動(dòng) T0計(jì)數(shù) LOOP: JNB TF0,$ 。設(shè) T0為方式 2 MOV TH0,06H 。由于定時(shí)時(shí)間256μ s，因此選擇 T0工作在方式 2。 例：利用 89C51單片機(jī)的定時(shí)器 0產(chǎn)生一個(gè) 2022Hz的方波，由 ，采用程序查詢方式工作， fosc=12MHz。 該模式常用在定時(shí)精度高的場合 ， 例如做為串行口的波特率發(fā)生器使用 。 當(dāng)?shù)?位計(jì)數(shù)產(chǎn)生溢出時(shí) ， 將 TFi位置 1， 同時(shí)又將保存在高 8位中的計(jì)數(shù)初值重新自動(dòng)裝入低 8位計(jì)數(shù)器中 ， 繼續(xù)計(jì)數(shù) ， 循環(huán)重復(fù)不止 。給 T1重新賦初值 3. 模式 2（ 方式 2） 模式 2是能自動(dòng)重裝計(jì)數(shù)初值的 8位計(jì)數(shù)器 。否則繼續(xù)判斷，等待 LL2: CPL 。啟動(dòng) T1計(jì)數(shù) LL1: JBC TF1,LL2 。設(shè) T1為方式 1 LOOP: MOV TH1,0D8H 。 解：方波周期 T＝ 1/50＝ =20ms，我們只需要每隔半周期 10ms將 50Hz 的方波。 2. 模式 1（方式 1） 操作模式 1是 16位定時(shí)／計(jì)數(shù)器，其結(jié)構(gòu)和工作過程幾乎與模式 0完全相同，唯一的區(qū)別是計(jì)數(shù)器的長度為 16位。 該模式是為與 MCS48系列單片機(jī)兼容而設(shè)置的 ， 但目前很少選用它 。啟動(dòng) T1計(jì)數(shù) ?? T0和 T1 定時(shí) /計(jì)數(shù)器的操作模式及使用方法 通過對定時(shí)器的 TMOD中 M1 M0位的設(shè)置 ， 可以選擇 4種操作模式 。禁止 T1中斷 SETB TR0 。寫入 T1的初值 MOV TL1,58H CLR ET0 。寫入模式控制字（方式字） MOV TH0,0F6H 。禁止 T0/T1中斷，編寫其初始化程序，設(shè) fosc=6MHz。 單片機(jī)中的 T0、 T T2定時(shí)器均為加 1計(jì)數(shù)器 ， 當(dāng)加到最大值 (00H或0000H)時(shí)產(chǎn)生溢出 ， 將 TFi位置 1， 可發(fā)出溢出中斷 ， 因此計(jì)數(shù)器初值 X的計(jì)算式為： X=2n計(jì)數(shù)值 (1) 計(jì)數(shù)工作方式時(shí) 計(jì)數(shù)工作方式時(shí) ， 對外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù) ， 其計(jì)數(shù)初值： X=2n計(jì)數(shù)值 (2) 定時(shí)工作方式時(shí) 定時(shí)工作方式時(shí) ， 對機(jī)器周期進(jìn)行計(jì)數(shù) ， 故計(jì)數(shù)脈沖頻率為fcont=fosc 1／ 1 計(jì)數(shù)周期 T=1／ fcont定時(shí)工作方式的計(jì)數(shù)初值 X等于： X=2n計(jì)數(shù)值 =2nt／ T=2n(fosc t)／ 12 注： fosc單位是 MHz， 定時(shí)時(shí)間 t的單位是 μ s。 若 GATE設(shè)置為 1時(shí) ,且當(dāng) INTi引腳電平為高時(shí) ， 以上指令執(zhí)行后定時(shí)器方可啟動(dòng)工作 。 (4) 啟動(dòng)定時(shí)器工作 可使用 SETB TRi啟動(dòng) 。 (3) 根據(jù)要求是否采用中斷方式 直接對 IE位賦值 。 (2) 設(shè)置定時(shí)或計(jì)數(shù)器的初值 可直接將初值寫入 TH0、 TL0或 THTL TH TL2中 。 TCON中低 4位是與外部中斷有關(guān)的位 ， 高 4位為定時(shí)器控制位 。 IE1和 IE0：為外部中斷 1 和外部中斷 0 的中斷請求標(biāo)志位 。 其字節(jié)地址為 88H， 可以位尋址 ， 各位定義如下： 位地址 TF1和 TF0：分別為定時(shí)器 1和定進(jìn)器 0溢出標(biāo)志 。 T0和 T1定時(shí) /計(jì)數(shù)器的控制 1. 模式控制寄存器 ─ TMOD TMOD是一個(gè) 8位的專用寄存器 ， 其字節(jié)地址是 89H， 不能進(jìn)行位尋址 ，系統(tǒng)復(fù)位后其所有位均為 0。 由于確認(rèn)一次由 1至 0的下跳變要花 2個(gè)機(jī)器周期 ， 即24個(gè)振蕩器周期 ， 故計(jì)數(shù)器的 最高計(jì)數(shù)頻率為 fcont=fosc 1／ 24。 當(dāng)外部輸入脈沖信號(hào)產(chǎn)生由 1至 0的跳變時(shí) ， 計(jì)數(shù)器的值加 1。 單片機(jī)的定時(shí)器用于定時(shí) ， 其定時(shí)的時(shí)間由計(jì)數(shù)初值 、 選擇的計(jì)數(shù)器的長度 (如 8位 、 13位或 16位 )和單片機(jī)的晶振頻率 來確定 。 （ 1） 選擇定時(shí)工作方式時(shí)： TMOD的 D6或 D2=0； T0、 T1工作在定時(shí)方式時(shí) ， 計(jì)數(shù)脈沖輸入信號(hào)是由內(nèi)部時(shí)鐘提供的 ，每一個(gè)機(jī)器周期使計(jì)數(shù)器的值加 1。 2． 定時(shí)器的工作原理 單片機(jī)的定時(shí)器均有兩種工作方式 ， 即定時(shí)和計(jì)數(shù)工作方式 。 三個(gè) 16位的定時(shí)器 T0、 T T2均可以分成 2個(gè)獨(dú)立的 8位計(jì)數(shù)器即 TH0、 TL0、 TH TL1， TH TL2用于存定時(shí)或計(jì)數(shù)的初值 。 它由四個(gè)特殊功能寄存器TCON、 TMOD、 T2CON、 T2MOD及 T0、 T T2組成 。 對于 MCS52系列單片機(jī)多一個(gè) 16位定時(shí)／計(jì)數(shù)器 T2。 單片機(jī)定時(shí) /計(jì)數(shù)的功能 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)與工作原理 1． 定時(shí)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) MCS51單片機(jī)內(nèi)部有兩個(gè) 16位可編程的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器 ， 簡稱定時(shí)器 0和 定時(shí)器 1， 分別用 T0和 T1表示 。 掌握 MCS－ 51單片機(jī)的中斷原理及其應(yīng)用。 第 4章 單片機(jī)內(nèi)部功能介紹 本章重點(diǎn) 掌握 MCS－ 51單片機(jī)定時(shí)／計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用，特別是方式 1和方式 2的應(yīng)用。返回 END 小 結(jié) 介紹了數(shù)據(jù)塊搬移程序的設(shè)計(jì) 介紹了軟件延時(shí)程序的設(shè)計(jì) 介紹了子程序、子程序設(shè)計(jì)需要注意的問題，介紹了排序程序的設(shè)計(jì) 作 業(yè) 教材： P78 32 324 32編程將片內(nèi) 20H單元開始的 30個(gè)數(shù)傳送到片外 RAM 3000H開始的單元中。冒泡次數(shù)不夠則繼續(xù) JB F0,SORT 。指向后數(shù) SETB F0 。取后數(shù) MOV R0,A 。存到后數(shù)的單元 DEC R0 。后數(shù)大則兩數(shù)不交換 MOV A,R2 。清進(jìn)位 SUBB A,R2 。取后數(shù) MOV R3,A 。存前數(shù) INC R0 。清交換標(biāo)志 LOOP: MOV A,R0 。排序子程序入口，數(shù)據(jù)區(qū)首址 → R0 MOV R7,COUNT 。調(diào)用排序子程序 SJMP $ 。進(jìn)入主程序 ORG 30H START: MOV SP,60H 。數(shù)據(jù)區(qū)首地址 COUNT EQU 7 。順序進(jìn)行排列 。 排序子程序流程圖 ： 。 設(shè) R7為比較次數(shù)計(jì)數(shù)器，初始值為 07H。 解： 程序設(shè)計(jì)思路 ：利用相鄰兩數(shù)進(jìn)行比較，若前數(shù)比后數(shù)大則兩數(shù)交換位置，并置交換標(biāo)志。返回 TAB: DB 0,1,4,9,16,25,36,49,64,81 。求平方子程序入口，平方表頭地址 → DPTR MOVC A,A+DPTR 。存結(jié)果 c SJMP $ 。求平方 ADD A,R1 。存 a2 MOV A,RAMB 。取參數(shù) a LCALL SQR 。設(shè)置堆棧 MOV RAMC,0 。參數(shù) b的存放地址 RAMC EQU 32H 。使用內(nèi)部 RAM 30H32H共 3個(gè)單元 RAMA EQU 30H 。要求 RAMA和 RAMB單元中的數(shù)據(jù)是 09的正整數(shù) 。這是一個(gè)求平方和的程序 。子程序?yàn)榍笃椒酵ㄓ米映绦?，主程序完成求和的功能? 解： 程序設(shè)計(jì)思路 ：本程序可由主程序和子程序兩部分組成。 例：設(shè)內(nèi)部 RAM中 RAMA和 RAMB單元內(nèi)有兩數(shù) a和 b，請編程求c=a2+b2，并把 c送入 RAMC單元的程序。 子程序參數(shù)可以分為入口參數(shù)和出口參數(shù)兩類。 主程序調(diào)用子程序和從子程序返回主程序， CPU能自動(dòng)保護(hù)和恢復(fù)主程序的斷點(diǎn)地址，但各工作寄存器、 SFR和內(nèi)存單元中的內(nèi)容如需保護(hù)和恢復(fù)就 必須 在子程序開頭和結(jié)尾（ RET指令之前）安排一些能保護(hù)和恢復(fù)它們的指令（壓棧、彈棧）。該指令前 必須 有標(biāo)號(hào)，標(biāo)號(hào)應(yīng)以子程序的功能來命名。子程序是允許嵌套的，嵌套深度與堆棧區(qū)的大小有關(guān)。主程序與子程序是相對的。子程序在結(jié)構(gòu)上具有通用性和獨(dú)立性。在工程上，幾乎所有實(shí)用程序都是由許多子程序構(gòu)成的。 2 RET 。 1 DJNZ R6,LOOP2 。 1 LOOP2: NOP 。 例： 執(zhí)行時(shí)間（機(jī)器周期） DELAY: MOV R7,0 。 2 RET 。 1 NOP 。 例： 執(zhí)行時(shí)間（機(jī)器周期） DELAY: MOV R7,0FFH 。停機(jī)結(jié)束 END 軟件延時(shí)程序 在控制系統(tǒng)中，延時(shí)可用硬件實(shí)現(xiàn)，也可以用軟件實(shí)現(xiàn)。指向下一個(gè)存儲(chǔ)單元 DJNZ R2,LOOP 。存數(shù)據(jù) INC R0 。數(shù)據(jù) ≠’ $’則跳轉(zhuǎn)到 NEXT處 SJMP FINISH 。數(shù)據(jù)塊最大長度 → R2 LOOP: MOV A,R0 。源數(shù)據(jù)區(qū)首址 → R0 MOV DPTR,BUFFER 。數(shù)據(jù)塊最大長度 ORG 0 LJMP START ORG 30H START: MOV SP,60H 。源數(shù)據(jù)區(qū)首址 BUFFER EQU 0000H 。 。搬移到外部 RAM 0000H開始的單元中。 開 始設(shè) 置 堆 棧源 數(shù) 據(jù) 塊 首 址 → R 0目 的 區(qū) 首 址 → D P T R數(shù) 據(jù) 塊 長 度 → R 2取 數(shù) 據(jù) 送 給 累 加 器存 數(shù) 據(jù)修 改 地 址 指 針結(jié) 束傳 送 完 了 嗎 ？YN數(shù) 據(jù) ＝ “ $ ” ？YN流程圖： 。數(shù)據(jù)塊的最大長度 32字節(jié)。 32在片外 RAM 2022H2022H單元中，存有 5個(gè)壓縮 BCD碼，編程將它們轉(zhuǎn)換成 ASCII碼，存入片外 RAM 2022H開始的連續(xù)單元中。 查表類程序。ASCII碼表 END 小 結(jié) 常用的偽指令 ORG、 END、 EQU、 DB、 DW、 DS和 BIT。沒有轉(zhuǎn)換完則繼續(xù) SJMP $ 。指向下一個(gè)結(jié)果單元 INC R0 。查表 MOV R1,A 。取 16進(jìn)制數(shù) ANL A,0FH 。存轉(zhuǎn)換后的 ASCII碼 INC R1 。高低 4位交換