【正文】 C/T M1 M0 T1 T0 ◆ GATE 門控位 ● GATE＝ 1時 ， 由外部中斷引腳 INT0、 INT1和 TR0、TR1共同來啟動定時器 。 T0、 T1 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖示于 圖 6－ 1中 。 ◆ 定時 ∶ 是對單片微機(jī)內(nèi)部的機(jī)器周期進(jìn)行計(jì)數(shù) ， 從而得到定時 。 ◆ 定時器／計(jì)數(shù)器的核心是一個加 1計(jì)數(shù)器 ． 其基本功能是計(jì)數(shù)加 1。 犧牲了 CPU的時間 61 概述 3．可編程定時器／計(jì)數(shù)器 通過軟件編程來實(shí)現(xiàn)定時時間的改變，通過中斷或查詢方法來完成定時功能或計(jì)數(shù)功能。普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù) （第二版） 高鋒 編著 科學(xué)出版社 北京 第六章 單片微機(jī)的定時器 /計(jì)數(shù)器 原理及應(yīng)用 定時或計(jì)數(shù)： 1．硬件法 定時功能完全由硬件電路完成 ， 不占用 CPU時間 。 2． 軟件法 軟件定時是執(zhí)行一段循環(huán)程序來進(jìn)行時間延時 。 80C51包含有兩個 16位的定時器／計(jì)數(shù)器： T0和T1； 80C52包含有三個 16位的定時器／計(jì)數(shù)器： T0、 T1和 T2；在 80C51系列的部分產(chǎn)品（如 Philips公司的80C552）中，還包含有作看門狗的 8位定時器 T3。 ◆ 計(jì)數(shù) ∶ 是對單片微機(jī)的 T0、 T1 或 T2引腳上輸入的一個 1到 0的跳變進(jìn)行計(jì)數(shù)增 l。 ◆ 波特率發(fā)生器 ∶ 80C51的定時器 /計(jì)數(shù)器還可用作串行接口的波特率發(fā)生器 。 T0、 T1由以下幾部分組成： ? 計(jì)數(shù)器 TH0、 TL0和 TH TL1； ? 特殊功能寄存器 TMOD、 TCON； ? 時鐘分頻器； ? 輸入引腳 T0、 T1。 當(dāng) INT0引腳為高電平時 ， TR0置位啟動定時器 T0；當(dāng)引腳 INT1為高電平時 ， TR1置位 ，啟動定時器 T1。 ◆ C／ T——功能選擇位 ● C/T＝ 1時 ， 選擇計(jì)數(shù)功能； ● C/T＝ 0時 ， 選擇定時功能 。計(jì)數(shù)速率為振蕩周期的 1／ 12。 定時器的定時時間 ， 與系統(tǒng)的振蕩頻率 fosc、 計(jì)數(shù)器的長度和初始值等有關(guān) 。在每個機(jī)器周期的 S5P2期間， CPU采樣引腳的輸入電平。 ◆ M M0——工作方式選擇位 。 ⒉ 定時器／計(jì)數(shù)器 T0、 T1 的控制寄存器 ——TCON 位地址 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H 位功能 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 TF1——T1的溢出標(biāo)志 。 若中斷開放 ， 即響應(yīng)中斷 ， 進(jìn)入中斷服務(wù)程序后 ， 由硬件自動清 0；若中斷禁止 ，可用于判跳 ， 用軟件清 0。 用軟件控制 ， 置 l時 ， 啟動 T1；清 0時 ， 停止 T1。 T0溢出時 ， 該位由內(nèi)部硬件置位 。 ? TR0——T0的運(yùn)行控制位 。 ? IE1——外部中斷 1下降沿觸發(fā)標(biāo)志位 。 ? IT1——外部中斷 1觸發(fā)類型選擇位 。 復(fù)位后 ， TCON的所有位均清 0。 ⒊ T0、 T1 的數(shù)據(jù)寄存器 由 TH TL1和 TH0、 TL0寄存器所組成 。 ⒋ 定時器 /計(jì)數(shù)器中斷 ⑴ 中斷允許寄存器 IE ? EA位 中斷允許總控制位 ? ET0位 、 ET1位 、 ET2位 T0、 T1和 T2的中斷允許控制位 。 某位 =1， 則允許對應(yīng)定時器 /計(jì)數(shù)器的中斷 。 某位為 0， 則相應(yīng)的定時器 /計(jì)數(shù)器的中斷為低優(yōu)先級； 某位為 1， 則相應(yīng)的定時器 /計(jì)數(shù)器的中斷為高優(yōu)先級 。 ⒈ 方 式 0 13位定時器 /計(jì)數(shù)器 TMOD中的 M1＝ 0、 M0＝ 0。 計(jì)數(shù)寄存器由 13位組成 ， 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 。 從 圖 6–2中可看到： C/T位的電平為 0或 1， 用來設(shè)定是作定時器或計(jì)數(shù)器 。由 圖 6–2上可看出 ， 當(dāng) GATE＝ 0時 ， A點(diǎn)為高電平 ， 定時器／計(jì)數(shù)器的啟動／停止由 TRx決定 。 當(dāng) GATE＝ 1時 ， A點(diǎn)的電位由 INTx決定 ， 因而 B點(diǎn)的電位就由 TRx和 INTx決定 ， 即定時器／計(jì)數(shù)器的啟動／停止由 TRx和INTx兩個條件決定 。 如果中斷允許 ， CPU響應(yīng)中斷并轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序 ， 由內(nèi)部硬件清 TFx。 ⒉ 方式 1 16位定時器 /計(jì)數(shù)器 TMOD中的 M1＝ 0、 M0＝ l。 計(jì)數(shù)時 ， TLx溢出后向 THx進(jìn)位 ， THx溢出后將TFx置位 ， 如果中斷允許 ， CPU響應(yīng)中斷并轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序 ， 由內(nèi)部硬件清 TFx。 ⒊ 方式 2 定時常數(shù)自動重裝載的 8位定時器 /計(jì)數(shù)器 TMOD中的 M1＝ M0＝ 0。 方式 2時定時器 /計(jì)數(shù)器 T0、 T1的邏輯結(jié)構(gòu)如 圖 6－ 4所示 。 當(dāng) TLx計(jì)數(shù)溢出時 ， 將 TFx置位 ， 并向 CPU申請中斷；將 THx的內(nèi)容重新裝入 TLx中 ， 繼續(xù)計(jì)數(shù) 。 方式 2適合于作為串行口波特率發(fā)生器使用 。 將 T0分為一個 8位定時器／計(jì)數(shù)器 TL0和一個 8位定時器TH0 。 ⑴ 工作方式 3下的定時器 /計(jì)數(shù)器 T0 方式 3時 ， T0的結(jié)構(gòu)見 圖 6–5 所示 。 TH0只能作為 8位定時器用，此時的外部引腳 T0已為定時器／計(jì)數(shù)器 TL0所占用。 ⑵ 工作方式 3下的定時器 /計(jì)數(shù)器 T1 T1的結(jié)構(gòu)如 圖 6–6所示 ， T1只可選方式 0、 1或 2。 80C52中的 T2是一個 16位的 、 具有自動重裝載和捕獲能力的定時器／計(jì)數(shù)器 。 T2的計(jì)數(shù)脈沖源可以有兩個：一個是內(nèi)部機(jī)器周期 ， 另一個是由T2（ P1． 0） 端輸入的外部計(jì)數(shù)脈沖 。 輸入引腳 T2是外部計(jì)數(shù)脈沖輸入端；輸入引腳 T2EX是外部控制信號輸入端 。只能靠軟件清除。 ? EXF2——T2外部標(biāo)志 ?當(dāng) EXEN2＝ 1，且 T2EX引腳上出現(xiàn)負(fù)跳變而造成捕獲或重裝載時 EXF2置位，申請中斷。 EXF2要靠軟件來清除。 軟件置位或清除 ， 用以選擇 T2或 T1作串行口接收波特率發(fā)生器 。 ? TCLK——發(fā)送時鐘標(biāo)志 。 TCLK＝ l時 ， 用 T2溢出脈沖作為串行口的發(fā)送時鐘；TCLK＝ 0時 ， 用 T1的溢出脈沖作發(fā)送時鐘 。 軟件設(shè)置或清除 ， 以允許或禁止用外部信號來觸發(fā)捕獲或重裝載操作 。 EXEN2＝ 0時 ， T2EX端的外部信號不起作用 。 軟件設(shè)置或清除 ， TR2＝ 1， 啟動 T2， 否則停止 。 C/T2＝ 0時 ， 選擇定時器工作方式 。 每個機(jī)器周期使 TL2寄存器的值增 1。 C／ T2＝ 1時 ， 選擇計(jì)數(shù)器工作方式 ， 下降沿觸發(fā) 。 ? ?CP／ RL2——捕獲／重裝載標(biāo)志 。 CP／ RL2＝ 0， 選擇重裝載功能 ， 這時若 T2溢出或在 EXEN2＝ 1條件下 T2EX端信號負(fù)跳變 ， 都會造成自動重裝載操作 。 重裝載發(fā)生于 T2溢出時 ， 常用來作波特率發(fā)生器 。 當(dāng) T2OE＝ 1時 ， 允許時鐘輸出至 T2引腳 。 DCEN：向下計(jì)數(shù)允許位 DCEN=1, T2向下 (減 )計(jì)數(shù) DCEN=0, T2向上 (加 )計(jì)數(shù) ⒊ 數(shù)據(jù)寄存器 ——TH TL2 T2有一個 16位的數(shù)據(jù)寄存器 ， 是由高 8位寄存器 TH2和低 8位寄存器 TL2所組成 。 復(fù)位后，這兩個寄存器全部清零。 捕獲寄存器 RCAP2H和 RCAP2L，用于捕獲計(jì)數(shù)器 TLTH2的計(jì)數(shù)狀態(tài)，或用來預(yù)置計(jì)數(shù)初值的。 復(fù)位后 ， 兩個寄存器全部清零 。 T2有 3種工作方式，如 表 6－ 2所示：捕獲方式、自動重裝載方式和波特率發(fā)生器方式。 其工作原理可參見 圖 6－ 7。