14.2定時器/計數器

51系列單片機有兩個16位定時器／計數器，通過對機器周期計數達到定時的目的，通過對外部事件計數達到計數之目的。24.2.1定時器/計數器的基本原理1.定時器的特點

(1)定時器/計數器有多種功能，可以是計數功能也可以是定時功能。

(2)定時器/計數器的計數值是可變的，當然計數的最大值是有限的，這取決于計數器的位數。計數的最大值也就確定了作為定時器時的最大定時范圍。

(3)能夠在到達設定的定時或計數值時發出中斷申請，以便實現定時控制。3定時器/計數器原理框圖4定時/計數工作原理

51單片機的定時器/計數器采用加法計數方式工作。兩個定時器/計數器T0和T1的內部均有一個16位加法計數器（TH0，TL0和TH1，TL1），用來完成加1計數。當加法計數器產生溢出時，硬件自動產生溢出中斷標志信號，可向CPU申請中斷。由于加法計數器的初值可以由程序設定，因此，其計數/定時范圍就可利用軟件來編程。

計數方式時，定時器/計數器對加在T0（P3.4）、T1（P3.5）引腳的脈沖信號進行加1計數，我們可以通過設置不同的初值來控制計數次數。

定時方式時，定時器/計數器對內部機器周期T進行加1計數，因此其計數最小單位就是1個機器周期。5定時器/計數器的控制方式1.定時器方式寄存器TMODC/T:功能選擇位,當C/T=1時為計數功能；當C/T=0時為定時功能。GATE：門控位，用于控制定時器/計數器的啟動是否受外部中斷請求信號的影響。6工作方式設置M1M0工作方式功能00方式013位定時/計數器01方式116位定時/計數器10方式2具有自動重裝初值的8位定時/計數器11方式3T0分成兩個8位定時/計數器T1無方式372.定時器的控制寄存器TCON其功能前面在中斷系統中已經介紹過了。請問你還記得它的功能嗎？！哈哈！應該記住，因為它很重要！84.2.3定時器/計數器的工作方式1.工作方式1

將方式寄存器TMOD的方式選擇位M1M0設置為01B時，定時器/計數器設定為方式1，由TH0和TL0（或TH1和TL1）構成了16位的定時/計數器。

9定時器/計數器0方式1的邏輯結構方式1:計數長度為16位二進制數，最大計數值M=216=65536。如果要讓計數器計數N次，則事先應向計數器中寫入的計數初值X為：計數初值X=最大計數值M-計數次數N=216－N=65536－NM1M0=01B10定時器工作方式C/T=0時為定時器方式，加法計數器對機器周期T計數，每個機器周期計數器加1。根據計數次數N便可計算出定時時間，定時時間t由下式確定：定時時間t=N×T=(65536－X)TT為單片機的機器周期X為初值X=65536-t/T

112.工作方式013位定時/計數器工作方式

計數初值X=最大計數值M-計數次數N=213－N=8192－N

定時時間t=N×T=(8192－X)T

X=8192-t/T

M1M0=00B123.工作方式28位方波發生器工作方式（處置自動重裝）計數初值X=最大計數值M-計數次數N=28－N=256－N定時時間t=N×T=(256-X)T

X=256-t/T

M1M0=10B134.工作方式3

方式3時，定時器T0被分解成兩個獨立的8位計數器TL0和TH0。其中，TL0占用原定時器T0的控制位和中斷標志位：GATE、TR0、TF0，也占用原定時器0的引腳T0（P3.4）和INT0（P3.2）。TH0占用原T1的控制位TF1和TR1，同時還占用了定時器1的中斷源，其啟動和關閉僅受TR1置1或清0控制。此時，TH0只能對機器周期進行計數，因此，TH0只能用作簡單的內部定時，不能用作對外部脈沖計數，它是定時器0附加的一個8位定時器。M1M0=11B14通常情況下，也只有T1作為串行口波特率發生器使用時，為了充分利用單片機資源，才將T0設置為方式3使用。154.2.4定時器/計數器的應用

由于定時器/計數器的功能是由軟件編程實現的，所以，一般在使用定時器/計數器前都要對其進行初始化。所謂初始化實際上就是確定相關寄存器的值。初始化步驟如下：161.確定工作方式——對TMOD賦值。根據任務性質明確工作方式及類型，從而確定TMOD寄存器的值。如：要求定時器/計數器T0完成16位定時功能，TMOD的值就應為00000001B，用指令

MOVTMOD，＃01H；即可完成工作方式的設定。2.預置定時器/計數器的計數初值——寫入計數初值依據以上確定的工作方式和要求的計數次數，由算式4.1～4.6計算出相應的計數初值。直接將計數初值寫入TH0、TL0或TH1、TL1。X=2n-t/T=2n-N173.根據需要開放定時器/計數器中斷——直接對IE寄存器賦值。4.若有必要設置IP。5.啟動定時/計數器工作——將TR0或TR1置“1”。

GATE=0時，直接由軟件置位啟動；GATE=1時，除軟件置位外，還必須在外中斷引腳處加上相應的電平值才能啟動。18應用舉例：T0工作在方式1計數計數值為：06中斷后完成啟動打包機在P1.1輸出一個正脈沖信號.TMOD：00000101BX=65536-06=65530=FFFAHIE=10000010B請你編程實現功能19 ORG0000H LJMPMAIN ORG000BH LJMPT0SUB ORG0040H MAIN: MOVSP,#60H MOVTMOD,#00000101B MOVTH0,#0FFH MOVTL0,#0FAH MOVIE,#10000010B SETBTR0 SJMP$

參考程序20 ORG0100H ;中斷服務程序 T0SUB: MOVTH0,#0FFH MOVTL0,#0FAH SETBP1