单片机C语言知识学习编程(定时器计数器).ppt

第6章 MCS-51单片机定时器/计数器,本章制作：刘晓霞,第6章 MCS-51单片机定时器/计数器,目 录 6.1 MCS-51定时器/计数器的结构及原理 6.2 定时器T0、T1 6.3 定时器T2 6.4 定时器应用举例,本章主要讨论MCS-51单片机定时器/计数器的逻辑结构和工作原理。内容主要有MCS-51单片机定时器T0、T1、T2的逻辑结构，工作方式的选择和应用。 本章为单片机的主要内容，也是第七章串行口的学习的基础。,第6章 MCS-51单片机的定时器/计数器,6.1 MCS-51单片机定时器/计数器的结构及原理,主要内容 6.1.1 MCS-51单片机定时器的结构 6.1.2 MCS-51单片机定时器的工作原理 6.1.3 定时器/计数器的控制寄存器,6.1.1 MCS-51单片机定时器的结构,MCS-51单片机定时器/计数器逻辑结构图：,6.1.1 MCS-51单片机定时器的结构,MCS-51主要由如下构成： 三个16位的可编程定时器/计数器：定时器/计数器0、1和2。 每个定时器有两部分构成：THx和TLx 特殊功能寄存器T2MOD和T2CON ，主要对T2进行控制。 特殊功能寄存器TMOD和TCON ，主要对T0和T1进行控制。,6.1.1 MCS-51单片机定时器的结构,引脚P3.5、P3.4、P1.0，输入计数脉冲。 定时器T0、T1和T2是3个中断源，可以向CPU 发出中断请求。 定时器/计数器T2增加了两个8位的寄存器： RCAP2H和RCAP2L。 特殊功能寄存器之间通过内部总线和控制逻辑电路连接起来。,6.1.2 MCS-51单片机定时器的工作原理,定时器/计数器T0、T1、T2 的内部结构简图如下图所示。,6.1.2 MCS-51单片机定时器/计数器的工作原理,从上图可以看出： 定时器的实质是一个加1计数器。 C/T =0 ，为定时器方式。 计数信号由片内振荡电路提供，振荡脉冲12分频送给计数器，每个机器周期计数器值增1。 例如：如果晶振频率为12MHz，则最高计数频率为0.5MHz,6.1.2 MCS-51单片机定时器/计数器的工作原理,C/T =1 ，为计数方式。 计数信号由Tx引脚(P3.4、P3.5和P1.0)输入，每输入一有效信号，相应的计数器中的内容进行加1。 控制信号TRx=1时，定时器启动。 当定时器由全1加到全0时计满溢出，从0开始继续计数，TFx=1 ，向CPU申请中断。,6.1.3 定时器/计数器的方式和控制寄存器,1、T0、T1 工作模式寄存器TMOD 功能：确定定时器的工作模式。 其格式如图6-3所示：,GATE外部门控制位。 GATE1，使用外部控制门。 TRx=1，P3.2（P3.3）=1时，启动定时器。,6.1.3 定时器/计数器的方式和控制寄存器,GATE0，不使用外部门控制计数器 C/T定时或计数方式选择位 。 C/T0时，为定时器 C/T1时，为计数器 采样过程：CPU在每机器周期S5P2期间，输入信号进行采样。若前一机器周期采样值为1，下一机器周期采样值为0，则计数器增1，随后的机器周期S3P1期间，新的计数值装入计数器。,6.1.3 定时器/计数器的方式和控制寄存器,M1、M0工作模式选择位。 如下表所示:,6.1.3 定时器/计数器的方式和控制寄存器,2、T0、T1的控制寄存器TCON,TF1、TF0：T1、T0的溢出标志位 计数溢出，TFx=1。 中断方式：自动清零； 查询方式：软件清零。,6.1.3 定时器/计数器的方式和控制寄存器,TR1、TR0：T1、T0启停控制位。 置1，启动定时器； 清0，关闭定时器。 IE1、IE0：外部中断1、0请求标志位 IT1、IT0：外部中断1、0触发方式选择位 注意： GATE=1 ，TRx与P3.2（P3.3） 的配合。,6.2 定时器T0、T1的工作模式及应用,主要内容 6.2.1 模式0的逻辑结构及应用 6.2.2 模式1的逻辑结构及应用 6.2.3 模式2的逻辑结构及应用 6.2.4 模式3的逻辑结构及应用,6.2.1 模式0的逻辑结构及应用,M1M000，选择模式0。逻辑结构如图6-5所示。（以T0为例） T0的结构：13位定时器/计数器。 由TH0的8位、TL0的低5位构成(高3位未用) 工作过程：TL0溢出后向TH0进位，TH0溢出后将TF0置位，并向CPU申请中断。 定时时间=（213-定时初值）机器周期 最大定时时间：213机器周期,6.2.1 模式0的逻辑结构及应用,C/T=1，计数方式。计数脉冲由P3.4引脚输入。 C/T=0时，定时方式。,图6-5 模式0的逻辑结构图,6.2.2 模式1的逻辑结构及应用,M1M001时，选择模式1。逻辑结构如下页图所示。 T0的结构：16位定时器/计数器。 TL0：存放计数初值的低8位。 TH0存放计数初值的高8位； 定时时间=(216-定时初值)机器周期 最大定时时间：216机器周期,6.2.2 模式1的逻辑结构及应用,工作过程：当TL0计满时，向TH0进1；当TH0计满时，溢出使TF0=1，向CPU申请中断。 MCS-51单片机之所以设置几乎完全一 样 的方式0和方式1，是出于与 MCS-48单片机兼容的。,6.2.3 模式2的逻辑结构及应用,M1 M0 10时，选择模式2。逻辑结构如图6-7所示。 T0的结构： TL0：8位的定时器/计数器； TH0：8位预置寄存器，用于保存初值。 工作过程：当TL0计满溢出时，TF0置1，向CPU发出中断请求；同时引起重装操作（TH0的计数初值送到TL0），进行新一轮计数。,6.2.3 模式2的逻辑结构及应用,图6-7 模式2的逻辑结构图,6.2.3 模式2的逻辑结构及应用,定时时间=(28 - 初值)机器周期 最大定时时间=28 机器周期 优点：模式2能够进行自动重装载。模式0和1计数溢出后，计数器为全0。循环定时或计数时，需要重新设置初值。 说明：在模式2能够满足计数或定时要求时，尽可能使用模式2。,6.2.4 模式3的逻辑结构及应用,1、T0模式3的结构特点 M1 M0 11，选择模式3。逻辑结构如图6-8和6-9所示： 结构： TL0、TH0分为两个独立的8位计数器 TL0： 8位定时器/计数器 使用T0所有的资源和控制位 TH0：8位定时器 使用T1所有的资源(中断向量、中断控制ET1、PT1)和控制位（TR1、TF1）,6.2.4 模式3的逻辑结构及应用,图6-8 模式3下T0的逻辑结构图,6.2.4 模式3的逻辑结构及应用,2、T0模式3时T1的工作模式 T1可以模式0模式2工作。 T1的结构如图6-9所示 由于TF1及中断矢量被TH0占用，所以T1仅用作波特率发生器或其它不用中断的地方。 T1作波特率发生器，其计数溢出直接送至串行口。设置好工作方式，串行口波特率发生器开始自动运行。 TMOD中T1的M1M0=11，T1停止工作。,6.2.4 模式3的逻辑结构及应用,图6-9 模式3下，T1的逻辑结构图,思考：T0工作在模式3，T1怎么进行方式设置？,串行口,6.2.4 模式3的逻辑结构及应用,1、定时器/计数器工作模式的选择方法 （1）首先计算计数值N （2）确定工作模式 原则是尽可能地选择模式2 若 N 256选择模式2，否则选择模式1 （3）如果需要增加一个定时器/计数器 选择模式3。,6.2.4 模式3的逻辑结构及应用,2、定时器/计数器初值X的计算方法 因为X + N = 28或216 所以X = 28或216-N （1）对定时器 设定时时间为tN = t/机器周期 所以X = 28或216- t/机器周期 （2）对计数器 X = 28或216- N,6.2.4 模式3的逻辑结构及应用,例6-1 设单片机的振荡频率为12MHz，用定时器/计数器0的模式1编程，在P1.0引脚产生一个周期为1000s的方波，定时器T0采用中断的处理方式。 定时器的分析过程。 工作方式选择 需要产生周期信号时，选择定时方式。定时时间到了对输出端进行周期性的输出即可。 工作模式选择 根据定时时间长短选择工作模式。 首选模式2，可以省略重装初值操作。,6.2.4 模式3的逻辑结构及应用,定时时间计算：周期为1000s的方波要求定时器的定时时间为500s，每次溢出时，将P1.0引脚的输出取反，就可以在P1.0上产生所需要的方波。 定时初值计算： 振荡频率为12MHz，则机器周期为1s。 设定时初值为X， （65536-X）1s=500s X=65036=0FE0CH 定时器的初值为：TH0=0FEH，TL0=0CH,6.2.4 模式3的逻辑结构及应用,C语言程序： #include /包含特殊功能寄存器库 sbitP1_0=P10; /进行位定义 void main( ) TMOD=0 x01; /T0做定时器，模式1 TL0=0 x0c; TH0=0 xfe;/设置定时器的初值 ET0=1; /允许T0中断 EA=1; /允许CPU中断 TR0=1; /启动定时器 while(1); /等待中断 ,6.2.4 模式3的逻辑结构及应用,void time0_int(void) interrupt 1 /中断服务程序 TL0=0 x0c; TH0=0 xfe;/定时器重赋初值 P1_0=P1_0;/P1.0取反，输出方波 汇编语言程序： ORG0000H SJMPMAIN ORG000BH LJMPTIME0,6.2.4 模式3的逻辑结构及应用,MAIN: MOV TMOD,#01H；T0定时，模式1 MOVTL0,#0CH；置定时初值 MOVTH0,#0FEH SETBET0；定时器T0开中断 SETBEA；CPU开中断 SETBTR0；启动定时器T0 SJMP$；等待定时器溢出 TIME0: ;中断服务程序 MOV TL0,#0CH MOVTH0,#0FEH；重装定时初值 CPLP1.0 ；P1.0取反 RETI ；中断返回 END,6.2.4 模式 3的逻辑结构及应用,例6-2 设单片机的振荡频率为12MHz，用定时器/计数器0编程实现从P1.0输出周期为500s的方波。 分析：方法同例6-1 定时时间： 方波周期为500s，定时250s。 模式选择： 定时器0可以选择模式0、1和2。模式2最大的定时时间为256s，满足250s的定时要求，选择模式2。,6.2.4 模式 3的逻辑结构及应用,（1）初值计算 （256-X）1s=250s X=6；则TH0=TL0=6 （2）程序： 采用中断处理方式的程序 ： C语言程序 ： # include /包含特殊功能寄存器库 sbit P1_0=P10;,6.2.4 模式3的逻辑结构及应用,voidmain( ) TMOD=0 x02; /选择工作模式 TL0=0 x06; TH0=0 x06; /为定时器赋初值 ET0=1; /允许定时0中断 EA=1; TR0=1;/启动定时器0 while(1);/等待中断 void time0_int(void) interrupt 1 P1_0=P1_0; ,6.2.4 模式3的逻辑结构及应用,汇编语言程序： ORG0000H LJMPMAIN ORG000BH；中断处理程序 CPLP1.0 RETI ORG 0030H；主程序 MAIN: MOV TMOD，#02H MOV TL0，#06H MOV TH0，#06H SETB ET0；允许定时器0中断 SETB EA；允许CPU中断 SETB TR0；启动定时器0 SJMP $；等待中断 END,6.2.4 模式3的逻辑结构及应用,采用查询方式处理的程序： C语言程序： # include sbitP1_0=P10; void main() TMOD=0 x02; TL0=0 x06; TH0=0 x06; TR0=1; while (1) while(!TF0) ;/查询计数溢出TF0=0; P1_0=P1_0; ,6.2.4 模式3的逻辑结构及应用,汇编语言程序: MAIN: MOV TMOD,#02H；主程序 MOVTL0,#06H MOVTH0,#06H SETBTR0 LOOP: JNBTF0,$；查询计数溢出 CLRTF0 CPLP1.0 SJMPLOOP END,6.3 定时器/计数器T2,主要内容 6.3.1 定时器T2的特殊寄存器 6.3.2 定时器T2的工作方式及结构,6.3.1 定时器/计数器T2的特殊寄存器,89C52中的T2是一个16位的、具有自动重装载和捕获能力的定时器/计数器。 T2的结构：除TL2、TH2和控制寄存器T2CON及T2MOD之外，还增加了捕获寄存器RCAP2L（低字节）和RCAP2H（高字节）。 T2的计数脉冲源有两个：一个是内部机器周期，另一个是由T2（P10）端输入的外部计数脉冲。,6.3.1 定时器/计数器T2的特殊功能寄存器,T2有4种工作方式自动重装、捕获和波特率发生器、可编程时钟输出。 增加了两个引脚： T2（P1.0），T2EX（P1.1）。 1、定时器/计数器2的控制寄存器T2CON 可位寻址和字节寻址。 功能：选择T2的工作方式和工作模式。 允许位寻址和字节寻址。其格式如下：,6.3.1 定时器/计数器T2的特殊功能寄存器,TF2 ：定时器/计数器2的溢出中断标志位 T2溢出时置位，申请中断。软件清零。 波特率发生器方式下，RCLK1或TCLK1时，定时器溢出不对TF2进行置位。 EXF2（T2CON.6）：定时器/计数器2外部触发标志位,6.3.1 定时器/计数器T2的特殊功能寄存器,EXEN21，且T2EX引脚上有负跳变将触发捕获或重装操作，EXF2=1，向CPU发出中断请求。 软件复位。 RCLK：串行口接收时钟允许标志位 RCLK=1时，T2溢出信号分频后做串行口工作在模式1和3的接收波特率。 RCLK=0时，T1溢出信号分频信后做串行口接收波特率。,6.3.1 定时器/计数器T2的特殊功能寄存器,TCLK：串行口发送时钟允许标志位 TCLK=1时，T2溢出信号分频后做串行口工做在模式1和3的发送波特率。 TCLK=0时，T1溢出信号分频后做串行口的发送波特率。,6.3.1 定时器/计数器T2的特殊功能寄存器,EXEN2 （ T2CON3 ） ：定时器/计数器2外部允许标志位 EXEN2=1，定时器/计数器2没有工作在波特率发生器方式，如T2EX（P1.1）引脚上产生负跳变时，将激活“捕获”或“重装”操作。 EXEN2=0，T2EX引脚上的电平变化对定时器/计数器2不起作用。,6.3.1 定时器/计数器T2的特殊功能寄存器,TR2 ：定时器/计数器2启动控制位 TR2=1，启动定时器/计数器2。 TR2=0，停止定时器/计数器2。 C/T2：T2的定时器或计数器方式选择位。 C/T2=1，T2为计数器。 对T2（P1.0）引脚输入脉冲进行计数（下降沿触发）；当T2（P1.0）产生负跳变时，计数器增1。,6.3.1 定时器/计数器T2的特殊功能寄存器,C/T2=0， T2做定时器。 每个机器周期T2加1。 CP/RL2 ：捕获和重装载方式选择控制位 捕获方式： CP/RL2=1，EXEN2=1，T2EX（P1.1）引脚负跳变将触发捕获操作。 重装载方式： CP/RL2=0，EXEN2=1，T2EX引脚有负跳变或T2计满溢出时，触发自动重装操作。,6.3.1 定时器/计数器T2的特殊功能寄存器,RCLK=1或TCLK=1时，定时器/计数器2做波特率发生器。CP/RL2标志位不起作用，当T2溢出时强制自动装载。 2、数据寄存器TH2、TL2 8位的数据寄存器，组成16位定时器/计数器。 字节寻址，地址分别为CDH和CCH。 复位后，TH2=00H,TL2=00H。 3、捕获寄存器RCAP2H和RCAP2L,6.3.1 定时器/计数器T2的特殊功能寄存器,RCAP2H：高8位捕获寄存器，字节地址为CBH。 RCAP2L：低8位捕获寄存器，字节地址为CAH。 捕获方式，保存当前捕获的计数值。 重装方式，保存重装初值。 复位后均为00H。,6.3.1 定时器/计数器T2的特殊功能寄存器,功能： 对定时器的加1减1计数方式进行设置。 选择是否工作在可编程时钟输出方式。 复位后为00B。,4、定时器/计数器2的模式控制寄存器T2MOD,6.3.1 定时器/计数器T2的特殊功能寄存器,T2MOD中标志 ：保留位，未定义，为未来功能扩展用。 T2OE：定时器/计数器2输出启动位。 T2OE1，工作在可编程时钟输出方式。 输出方波信号至T2(P1.0)引脚。,DCEN：定时器/计数器2向上/向下计数控制位。 当DCENl，T2自动向下（递减）计数 当DCEN0， T2自动向上（递增）计数,6.3.2 定时器/计数器T2的工作方式,定时器/计数器2是一个16位的加1计数器，具有四种工作方式。如表6-2所示： 方式选择寄存器： T2CON和T2MOD。 注意：无论T2做定时器还是计数器，都具有捕获和自动重装的功能。,6.3.2 定时器/计数器T2的工作方式,6.3.2 定时器/计数器T2的工作方式,一、16位自动重装方式 CPRL20，DCEN=0时，选择自动重装方式。结构如下图所示： T2计满溢出时， TF2置1，申请中断。打开重装载三态缓冲器，将RCAP2H和RCAP2L的内容自动装载到TH2和TL2中。 EXEN21且T2EX（P11）端的信号有负跳变时， EXF2置1，申请中断。引起重装载操作。,6.3.2 定时器/计数器T2的工作方式,6.3.2 定时器/计数器T2的工作方式,CP/RL20，DCEN=1时，定时器/计数器2既可以增量（加1）和减量（减1）计数。 T2EX电平控制计数方向： 当T2EX（P1.1）引脚输入为高电平1时，T2执行增量（加1）计数。 增量计数过程：计满溢出时，一方面置位TF2，向主机请求中断处理；另一方面将存放在寄存器RCAP2L和RCAP2H中的16位计数初值自动重装TL2和TH2中，进行新一轮加1计数。,6.3.2 定时器/计数器T2的工作方式,6.3.2 定时器/计数器T2的工作方式,T2EX（P1.1）引脚为低电平0时，定时器/计数器2执行减量（减1）计数。 减量计数过程：是用FFH分别初始化（预置）TL2和TH2，用0FFFFH减去计数次数所求得的下限初始化RCAP2L和RCAP2H。计数器不断减1，直至计数器中的值等于寄存器RCAP2L和RCAP2H中预置的值时，计满溢出。 0FFH重装TL2和TH2，进行新一轮的计数操作,6.3.2 定时器/计数器T2的工作方式,增量（加1）计数是以65536为模。对计数次数求补得到计数初值，此初值初始化TL2、TH2和RCAP2L、RCAP2H陷阱寄存器。 在电平控制重装方式下，无论减量增量计数，溢出时TF2置1，EXF2状态翻转，相当于17位计数器的最高位。,6.3.2 定时器/计数器T2的工作方式,二、捕获方式 当CPRL2l，选择捕获方式。存在以下两种情况。T2结构如下图所示，有两种情况： EXEN=0 定时器2的计数溢出，置位TF2，申请中断。 EXEN21 T2EX（P11）端的信号有负跳变时，触发捕获操作。将TH2和TL2的内容自动捕获到寄存器RCAP2H和RCAP2L中同时EXF2置1，申请中断。,6.3.2 定时器/计数器T2的工作方式,图6-14 捕获方式的逻辑结构图,6.3.2 定时器/计数器T2的工作方式,三、波特率发生器方式 RCLK=1或TCLK 1时，选择波特率发生器方式。结构如下图所示，从图可以看出： RCLK=1，T2为接收波特率发生器。 TCLK=1，T2为发送波特率发生器。 C/T20，选用内部脉冲。 C/T21，选用外部脉冲。 T2（P1.0）输入负跳变时，计数值增l。,6.3.2 定时器/计数器T2的工作方式,6.3.2 定时器/计数器T2的工作方式,计数溢出时，触发自动装载操作。 RCAP2H和RCAP2L的内容自动装载到TH2和TL2中。 T2用做波特率发生器时，TH2的溢出不会将TF2置位，不产生中断请求。 T2EX还可以作为一个附加的外部中断源。 T2用做波特率发生器时，若EXEN2=1，当T2EX有负跳变时，EXF2置1，由于不发生重装载或捕获操作，此时T2EX引脚可外接一中断源。,6.3.2 定时器/计数器T2的工作方式,定时器/计数器T2作为波特率发生器使用时的编程方法如下： RCAP2H=0 x30;/设置波特率 RCAP2L=0 x38; TCLK=1;/选择定时器2的溢出脉冲作为波特率发生器 注意：在波特率发生器工作方式下，在 T2计数过程中不能再读/写 TH2和TL2的内容。,6.3.2 定时器/计数器T2的工作方式,四、可编程时钟输出方式 T2OE=1时，C/T2=0时，T2工作于时钟输出方式。结构如下图所示： 工作过程：当T2计满溢出时，T2（P1.0）引脚状态翻转，从而输出频率可调、精度很高的方波信号；同时使RCAP2H和RCAP2L寄存器内容装入TH2和TL2寄存器中，重新计数。 在时钟输出方式下，T2溢出时不置位TF2。,6.3.2 定时器/计数器T2的工作方式,当EXEN2=1，T2EX（P1.1）引脚有负跳变时，EXF2将置1。（同波特率发生器方式） 从P1.0引脚输出的时钟信号频率为： Fosc/（4（65536-（RCAP2H，RCAP2L）,6.3.2 定时器/计数器T2的工作方式,图6-16 T2时钟输出方式下的逻辑结构图,6.4 定时器应用举例,主要内容 6.4.1 定时器的初始化 6.4.2 定时器应用举例,6.4.1 定时器的初始化,在使用定时器/计数器前，应首先对其进行初始化编程。 一、定时器的初始化步骤 1、选择工作模式和工作方式。 设置TMOD、T2MOD。 2、设置定时器的计数初值。 设置THx和TLx，RCAP2H和RCAP2L。 3、中断设置：设置IE。 4、启动定时器。 设置TCON或T2CON。 可以使用位操作指令。例如：SETB TRx。,6.4.1 定时器的初始化,二、定时器/计数器初值计算 根据定时器/计数器的模式和方式，计算计数初值（注意T2） 计数器的长度为n，则计数的最大值为2n 。 1、工作于定时方式 计数脉冲由内部的时钟提供，每个机器周期进行加1。 设晶振频率为fosc，则计数脉冲的频率为fosc/12，计数脉冲周期T=1/（fosc/12）。,6.4.1 定时器的初始化,如果进行定时时间为t，计数初值为X，则： t=（ 2n -X）12/fosc 2、工作于计数方式 当工作在计数方式时，对外部脉冲计数。利用计数器计数结束产生溢出的特性，来计算初值X 。则有： X= 2n计数次数,6.4.2 定时器的应用举例,例6-3 利用定时器T1的模式2对外部信号进行计数，要求每计满100次，将P1.0端取反。 分析：T1工作在计数方式。脉冲数100。 模式2，模式字TMOD=0110b。 1、初值计数： 在模式2下：X= 28-100=156D=9CH 2、C语言程序： #include sbit p1_0=p10;/进行位定义,6.4.2 定时器的应用举例,void main ( ) TMOD=0 x60;/T1工作在模式2，计数 TL1=0 x9c;/装入计数（重装）初值 TH1=0 x9c; ET1=1;/允许定时器1中断 EA=1;/开中断 TR1=1 ;/启动定时器1 while(1); ,6.4.2 定时器的应用举例,void time0_int(void) interrupt 3 /中断服务程序 P1_0=P1_0;/取反，产生方波 3、汇编语言程序： MAIN: MOV TMOD,#60H;T1工作在模式2，计数 MOVTL1,#9CH;装入计数初值 MOVTH1,#9CH;装入计数（重装）初值,6.4.2 定时器的应用举例,MOVIE,#88H;允许定时器中断 SETBTR1;启动定时器 HERE:SJMP HERE;等待中断 中断服务程序： ORG 001BH;中断服务程序入口地址 CPLP1.0;对P1.0引脚信号取反RETI;中断返回,6.4.2 定时器的应用举例,例6-4 某一应用系统需要对INT0引脚的正脉冲测试其脉冲宽度。 分析：可以设置定时器/计数器0为定时方式，工作在模式1，且置位GATE位为1，将外部需测试的脉冲从INT0引脚输入，设机器周期为1s。,6.4.2 定时器的应用举例,C语言程序： 计算脉宽和处理程序略。 #include sbit P3_2=P32; unsigned int_test( ) TMOD=0 x09; TL0=0 x00; TH0=0 x00; while(P3_2); TR0=1;,6.4.2 定时器的应用举例,while(!P3_2); while(P3_2); TR0= 0; return (TH0*256+TL0); 汇编语言程序： INT00:MOV TMOD,#09H MOV TL0,#00H;设置计数初值 MOV TH0,#00H LOP1:JBP3.2,LOP1;等待P3.2变低电平,6.4.2 定时器的应用举例,SETB TR0;启动T0计数 LOP2:JNBP3.2,LOP2;等待P3.2变成高电平 LOP3:JBP3.2,LOP3;等待P3.2变成低电平 CLRTR0;停止T0计数 MOV A,TL0;计数器TL0中的内容送AMOV B,TH0;计数器TH0中的内容送B 本题也可以使用定时器/计数器2工作在捕获方式下进行脉宽测试。 注意：T2脉宽测试必须在定时器未溢出的情况下才有效。,6.4.2 定时器的应用举例,例6-5 某应用系统要求通过P1.0和P1.1口分别输出脉冲周期为200s和400s的方波，fosc=6MHz。 分析：需要两个定时器。可以选择使用定时器/计数器0，设置为定时模式，工作模式3，分成两个8位的定时器。 1、计算定时初值。 t=（256 -X）12/fosc 初值分别为0CEH和9CH。,6.4.2 定时器的应用举例,2、C语言程序： # include sbitP1_0=P10;/进行位定义 sbitP1_1=P11; void main( ) TMOD=0 x03;/设置T0定时，工作在模式3 TL0=0 xce;/设置TL0计数初值，产生 200s方波 TH0=0 x9c;/设置TH0计数初值，产生 400s方波 ET0=1;/设置定时器0中断允许位,6.4.2 定时器的应用举例,ET1=1;/设置定时器/计数/器1中断允许位 EA=1;/设置总中断允许位 TR0=1;/启动定时器T0 TR1=1;/启动定时器T1 while(1); /等待溢出 void time0L_int(void) interrupt 1 /T0中断服务程序 TL0=0 xce;/定时器重赋初值 P1_0=P1_0;/产生方波 ,6.4.2 定时器的应用举例,void time0H_int(void) interrupt 3 /T1中断服务程序 TH0=0 x9c;/定时器重赋初值 P1_1=P1_1;/产生方波 3、汇编语言程序： 主程序： ORG0000H LJMPMAIN,6.4.2 定时器的应用举例,ORG000BH LJMPT0S ORG001BH LJMPT1S MAIN: MOVTMOD,#03H; 设置T0定时，模式3 MOVTL0,#0CEH;设置TL0计数初值，产生200s方波 MOVTH0,#9CH;设置TH0计数初值，产生400s方波,6.4.2 定时器的应用举例,SETBEA;设置总中断允许位 SETBET0;允许定时器0中断SETBET1;允许定时器1中断 SETBTR0;启动定时器T0 SETBTR1;启动定时器T1 T0中断服务程序： T0S: MOVTL0,#0CEH;重新设置定时初值 CPLP1.0;P1.0口的输出取反 RETI,6.4.2 定时器的应用举例,T1中断服务程序： T1S: MOVTH0,#9CH ;重新设置定时初值 CPLP1.1 ;对P1.0口输出信号取反 RETI ;中断返回 例6-6 利用定时器精确定时1s控制LED以秒为单位闪烁。已知fosc=12MHz。 分析：定时器/计数器在定时方式下，各个模式最大定时时间分别为：,6.4.2 定时器应用举例,定时器0=（8192-0）12/fosc=8.192ms 定时器1=（65536-0）12/fosc=65.536ms 定时器2=（256-0）12/fosc=0.256ms 选择模式1。定时时间为10ms，当10ms的定时时间到，TF1=1，连续定时100次，调用亮灯函数；再连续定时100次，调用灭灯函数。循环工作，即达到1s闪烁1次的效果。 1、初值计算： （256-X）12/fosc=10ms 初值X=55536=0D8F0H,6.4.2 定时器应用举例,2、程序设计： C语言程序： #include sbit LED=P10; unsigned char i; void main() LED=0;/定义灯的初始状态为灭 TMOD=0 x10;/设置定时器1工作在模式1 TL1=0 xf0; TH1=0 xd8;/设置定时初值 TR1=1; /启动定时器1,6.4.2 定时器应用举例,ET1=1;/允许定时器1中断 EA=1; while(1); void timer1_int() interrupt 3 TL1=0 xf0;/定时器重装初值 TH1=0 xd8; if(+i=100) LED=LED; i=0; ,6.4.2 定时器应用举例,汇编语言程序： 选择硬件定时10ms，设置一计数单元，存放计数值100，循环定时100次。 ORG0000H LJMPMAIN ORG001BH LJMPTIMER MAIN: MOVR0,#100 ;存放计数值100 MOVTMOD,#10H,6.4.2 定时器应用举例,MOVTL1,#0F0H MOVTH1,#0D8H SETBET1 SETBEA SETBTR1 CLRP1.0 SJMP$ TIMER:MOVTL1,#0F0H MOVTH1,#0D8H DJNZR0,NEXT MOVR0,#100 CPLP1.0 NEXT: RETI END,6.4.2 定时器应用举例,例6-7 用定时器/计数器2从P1.0产生一个5000Hz的方波，假设晶振频率fosc为12MHz。 分析：当T2MOD的T2OE=1，T2CON的C/T2=0时，T2工作于时钟输出方式。T2溢出信号自动触发T2(P1.0）引脚状态翻转从P1.0引脚输出频率可调、精度高的方波信号。,6.4.2 定时器应用举例,溢出后，RCAP2H和RCAP2L寄存器内容装入TH2 和TL2寄存器中，重新计数，以便获得准确的溢出信号。输出信号频率为： fosc/（4（65536-（RCAP2H,RCAP2L） 方波频率为5000Hz。 计数初值为65536-600=64936。 C语言程序： # include sfr16 RCAP2=0 xca; /特殊寄存器定义,6.4.2 定时器应用举例,sfr16 T2=0 xcc; sfr T2MOD=0 xc9; void main() RCAP2=64936; T2=64936; T2MOD=2; TR2=1; while(1); 汇编语言程序： ORG0000H LJMPMAIN,6.4.2 定时器应用举例,MAIN: MOVT2MOD,#02H;T2工作在可编程时钟输出方式 SETBTR2;T2定时且启动T2工作 MOVRCAP2L,#0A8H;送计数初值的低8位 MOVRCAP2H,#0FDH;送计数初值的高8位 MOVTL2,#0A8H MOVTH2,#0FDH HERE: SJMPHERE;等待溢出 END,本章小结 本章首先总体简单介绍了MCS-51单片机定时器/计数器的结构、工作原理和相关的寄存器。 然后重点研究了MCS-51增强型单片机定时器/计数器T0、T1、T2的不同工作方式的结构和工作原理。 最后应用实例，讨论了各个定时器/计数器不同工作方式的应用。,本章小结（续） MCS-51单片机定时器/计数器是单片机中非常重要、应用非常多的部件，一个从事单片机应用开发的人员，单片机是否用得灵活、是否能够充分发挥单片机的功能与作用，与定时器/计数器是否掌握应用得好关系密切。,