单片微型计算机原理及接口技术-15-定时器-1.pptx

单片微型计算机原理及接口技术（15）主讲人：陈桂友山东大学1/20

内容提纲一STC8H8K64U单片机的定时/计数器结构二STC8H8K64U的定时/计数器相关寄存器2/20

定时/计数器的应用在自动控制系统或者自动检测系统中，经常要用到定时器或者计数器，用于定时完成相关的任务，或者对外部事件进行计数，这可以通过单片机集成的定时/计数器实现。3/20

STC8H8K64U的定时/计数器结构一4/20

1.定时/计数器的作用STC8H8K64U单片机内部集成了五个16位的定时/计数器（T0、T1、T2、T3和T4），作用如下：（1）方便地用于定时控制；（2）用作分频器和用于事件记录；（3）可编程时钟输出功能，用于给外部器件提供时钟；（4）可用作串口的波特率发生器。5/20

2.定时/计数器的一般结构定时/计数器的核心是一个加1计数器，加1计数器的脉冲有两个来源，一个是外部脉冲源Tx，另一个是系统的时钟振荡器OSC。计数器对两个脉冲源之一进行输入计数，每输入一个脉冲，计数值加1。当计数到计数器为全1时，再输入一个脉冲就使计数值回零，同时从最高位溢出一个脉冲使溢出标志位TFx置1，该位同时作为计数器的溢出中断标志。当脉冲源为定时时钟振荡器OSC（等间隔脉冲序列）时为定时功能。当脉冲源为间隔不等的外部脉冲发生器时，在Tx端有一个1→0的跳变时加1，就是外部事件的计数器，因此为计数功能。6/20

STC8H8K64U集成了5个16位的通用定时/计数器T0、T1、T2、T3和T4，分别由两个8位的特殊功能寄存器THn和TLn组成（n=0、1、2、3、4）。单片机中的微处理器、定时器相关特殊功能寄存器之间的关系框图。2.单片机CPU和定时器相关寄存器作为定时器使用时，STC8H8K64U的定时/计数器脉冲源可以选择是否12分频，定时器/计数器T0、T1及T2分别由辅助寄存器AUXR中的T0x12、T1x12和T2x12三个控制位进行设置，定时器/计数器T3、T4由特殊功能寄存器T4T3M中的T3x12和T4x12两个控制位进行设置。除了传统的12分频外，定时器T2~T4还另外设置了时钟预分频器，分别为：TM2PS、TM3PS和TM4PS。通过预分频器，使得定时器T2~T4的定时范围扩展为24位。7/20

2.定时/计数器的工作模式STC8H8K64U的定时器/计数器T0有4种工作模式：模式0（16位自动重装载模式）模式1（16位不可重装载模式）模式2（8位自动重装模式）模式3（不可屏蔽中断的16位自动重装载模式）【与模式0相同，不可屏蔽中断，中断优先级最高，高于其他所有中断的优先级，并且不可关闭，可用作操作系统的系统节拍定时器，或者系统监控定时器。】。定时器/计数器1除模式3外，其他工作模式与定时器/计数器0相同。T1在模式3时无效，停止计数。符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0TMOD89HT1_GATET1_C/TT1_M1T1_M0T0_GATET0_C/TT0_M1T0_M0（1）T0和T1的工作模式8/20

T0工作方式0的原理图T0工作方式0的原理图9/20

?10/20

2.定时/计数器的工作模式定时器T2的工作模式固定为16位自动重装载模式。（1）T2的工作模式符号地址B7B6B5B4B3B2B1B0AUXR8EHT0x12T1x12UART_M0x6T2RT2_C/TT2x12EXTRAMS1ST211/20

定时器T2的原理图T3和T4的原理图与T2类似。T2、T3和T4的工作方式与T0的工作方式0类似，可参考T2的原理图以及上述内容自行学习。12/20

STC8H8K64U的定时/计数器相关寄存器二13/20

与定时/计数器相关的特殊功能寄存器有TMOD、TCON、AUXR、INTCLKO、T4T3M。其中，TMOD用于控制定时/计数器的工作方式；TCON用于控制T0、T1的启动和停止，并包含了定时器的状态；AUXR用于设置定时器T0、T1、T2的速度和T2的功能选择和启动/停止控制；T4T3M用于设置T4和T3的功能、速度和启动/停止控制。1．定时器工作方式控制寄存器(TMOD)位号b7b6b5b4b3b2b1b0位名称定时器1定时器0GATEM1M0GATEM1M0M1M0工作方式功能说明00016位自动重载模式01116位不自动重载模式1028位自动重载模式113定时器0：16位自动重载模式,产生不可屏蔽中断定时器1：停止工作1）M1和M0：?14/20

2．定时器控制寄存器（TCON）1）TF1：定时器1溢出中断标志。当定时器1溢出时，由内部硬件置位，当单片机转向中断服务程序时，由内部硬件清除。2）TR1：定时器1运行控制位。1：启动定时器1； 0：停