单片机原理及应用 第5章单片机的定时器计数器 第6章单片机串行通信接口课件.pptx
第5章单片机的定时器/计数器;第5章单片机的定时器/计数器;;定时器/计数器的核心部件是加1计数器。
定时器模式时，是对内部机器周期计数。计数值乘以机器周期就是定时时间。
计数器模式时，是对外部事件计数。脉冲由T0（P3.4）或T1(P3.5)引脚输入。;
MCS-51单片机中有两个SFR与定时/计数有关：
TMOD用于设置定时器/计数器的工作模式和工作方式
TCON用于控制定时器/计数器的启动、停止和中断请求
1.工作方式寄存器TMOD（89H）;TMOD中各位的含义如下：
①M1、M0—工作方式选择位
定时器/计数器有4种工作方式，由M1M0进行设置，如下表所示。;②C/T—定时/计数模式选择位
C/T=0，设置为定时模式，对内部机器周期进行计数。
C/T=1，设置为计数模式，对来自T0、T1引脚的外部脉冲信号进行计数。
③GATE—门控位
GATE=0时，只要用软件使TCON中的运行控制位TRx为1，就可以启动Tx。
GATE=1时，要用软件使运行控制位TRx为1，同时或引脚要为高电平时，才可以启动Tx。
注意：TMOD不能进行位寻址。;2．中断请求标志寄存器TCON（88H）;T0有方式0、1、2、3；T1有方式0、1、2。以T0为例说明。
5.2.1方式0（13位计数器）;5.2.2方式1（16位计数器）;门控位作用;5.2.3方式2（8位自动重装初值计数器）;5.2.4方式3（仅T0有此方式，T1的方式3将停止计数）;5.3.1定时器/计数器初值计算和初始化
1.计数初值的计算
假设当前工作方式下的最大计数值用M表示，则各种工作方式的最大计数值如下：
方式0，M=213=8192；
方式1，M=216=65536；
方式2，M=28=256；
方式3，M=28=256。;假设用X表示计数初值，N表示能产生溢出的计数值
计数模式下，计数值与计数初值之间的关系如下：
X=M-N
定时模式，计数值N乘以机器周期Tcy等于定时时间t，即：
t=N×Tcy=（M-X）×Tcy
由此式可以得到计数初值X的表达式如下所示：
X=M-t/Tcy
其中Tcy=12/fosc。
;【例5-1】假设定时时间为5ms，单片机主频为6MHz，使用T0，求方式1的计数初值。
解：Tcy=12/（6MHz）=2μs
X=M-t/Tcy=M-5ms/（2μs）=M-2500
对于方式1，X=216-2500=63036=0F63CH，
其中低8位3CH要送入TL0，高8位F6H要送入TH0。;2.定时器/计数器的初始化
初始化的步骤如下：
（1）对TMOD赋值，以设定T0和T1的工作模式和工作方式；
（2）计算计数初值，并送入TH0、TL0、TH1、TH1；
（3）给IE和IP赋值，以开放相应中断和设置中断优先级；
（4）设置TR0、TR1，以启动或禁止T0、T1的运行。;【例5-2】假设T0为定时模式，按方式2工作，TH0、TL0的初值均为0FH，且允许T0中断，请对该定时器进行初始化。
;【例5-3】在某工厂的一条自动饮料生产线上，每生产12瓶饮料，就需要发出一个包装控制信号自动执行装箱操作。试编写程序完成这一计数任务，假设用T0完成计数，用P1.0发出控制信号，如下图所示。;分析
（1）选择工作方式
因为计数值为12，所以选用T0的工作方式2来完成此任务。
假设此时T1不工作，则方式控制字为TMOD=06H。
（2）求计数初值X
X=256-12=244=F4H
因此，TL0和TH0的初值都为F4H。;参考程序1（采用中断方式）;参考程序2（采用查询方式）;【例5-4】利用定时器T1的方式2对外部信号计数，要求每计满100个数将P1.7取反。
分析
（1）确定方式字
假设此时T0不工作，则T1工作在方式2的控制字为TMOD=60H。
（2）计算初值
X=28-100=156=9CH
因此，TL1和TH1的初值都为9CH。;参考程序;
【例5-5】假设系统时钟频率为6MHz，现欲利用定时器T0每隔1ms产生宽度为1个机器周期的正脉冲，并由P1.0送出，如下图所示，请编程实现该功能。;分析
（1）选择工作方式
因为Tcy=12/fosc=2μs，由定时器各种工作方式的特性，可计算出：
方式0最长可定时16.384ms；方式1最长可定时131.072ms；方式2、3最长可定时512?s。
本题中定时时间t=1ms，选则T0的工作方式1来完成此任务。假设此时T1不工作，则方式控制字为TMOD=01H。
（2）计算初值X
X=216-1000μs/2μs=65536-50