第六章单片微机的定时器精选文档.ppt

第六章单片微机的定时器本讲稿第一页，共七十九页通常采用以下三种方法来实现定时或计数：通常采用以下三种方法来实现定时或计数：1硬件法硬件法硬硬件件定定时时功功能能完完全全由由硬硬件件电电路路完完成成，不不占占用用CPU时时间间。但但当当要要求求改变定时时间时，只能通过改变电路中的元件参数来实现，很不灵活。改变定时时间时，只能通过改变电路中的元件参数来实现，很不灵活。2软件法软件法软软件件定定时时是是执执行行一一段段循循环环程程序序来来进进行行时时间间延延时时，优优点点是是无无额额外外的硬件开销，时间比较精确。但牺牲了的硬件开销，时间比较精确。但牺牲了CPU的时间。的时间。3可编程定时器计数器可编程定时器计数器6.1概述概述本讲稿第二页，共七十九页可编程定时器计数器最大特点是可以通过软件编程来实现定时可编程定时器计数器最大特点是可以通过软件编程来实现定时时间的改变，通过中断或查询方法来完成定时功能或计数功能。有专门时间的改变，通过中断或查询方法来完成定时功能或计数功能。有专门的可编程定时器计数器芯片可供选用，比如的可编程定时器计数器芯片可供选用，比如Intel8253。还有一些日历。还有一些日历时钟芯片，如菲利浦公司的时钟芯片，如菲利浦公司的PCF8583等。等。目目前前单单片片微微机机中中往往往往已已配配备备了了定定时时器器计计数数器器（timercounter）。）。80C51芯芯片片内内包包含含有有两两个个16位位的的定定时时器器计计数数器器：T0和和T1；而而80C52包包含含有有三三个个16位位的的定定时时器器计计数数器器：T0、T1和和T2；在在80C51系系列列的的部部分分产产品品（如如Philips公公司司的的80C552）中中，还还包包含含有有一一个个用用做做看看门狗的门狗的8位定时器（位定时器（T3）。）。定定时时器器计计数数器器的的核核心心是是一一个个加加1计计数数器器其其基基本本功功能能是是计计数数加加1。本讲稿第三页，共七十九页若若是是对对单单片片微微机机的的T0、T1或或T2引引脚脚上上输输入入的的一一个个1到到0的的跳跳变进行计数增变进行计数增l，即是计数功能。，即是计数功能。若若是是对对单单片片微微机机内内部部的的机机器器周周期期进进行行计计数数，从从而而得得到到定定时时，这就是定时功能。这就是定时功能。定时功能和计数功能的设定和控制都是通过软件来设定的。定时功能和计数功能的设定和控制都是通过软件来设定的。80C51的的定定时时器器/计计数数器器除除了了可可用用作作定定时时器器或或计计数数器器之之外外，还还可可用作串行接口的波特率发生器。用作串行接口的波特率发生器。本讲稿第四页，共七十九页定定时时器器计计数数器器T0、T1的的内内部部结结构构简简图图示示于于图图61中中。从从图图中可以看出，定时器计数器中可以看出，定时器计数器T0、T1由以下几部分组成：由以下几部分组成：计数器计数器TH0、TL0和和TH1、TL1；特殊功能寄存器特殊功能寄存器TMOD、TCON；时钟分频器；时钟分频器；输入引脚输入引脚T0、T1。6.2定时器计数器定时器计数器T0、T1本讲稿第五页，共七十九页定时器计数器定时器计数器T0、T1的方式寄存器的方式寄存器TMOD字节地址为字节地址为89H。TMOD的格式如下：低的格式如下：低4位用来定义位用来定义T0，高，高4位用来定义位用来定义T16.2.1与定时器计数器与定时器计数器T0、T1有关的特殊功能寄存器有关的特殊功能寄存器本讲稿第六页，共七十九页D7D6D5D4D3D2D1D0GATE C/TM1M0GATE C/TM1M0T1T0各位的意义如下：各位的意义如下：GATE门控位。门控位。GATE1时时，由由外外部部中中断断引引脚脚、和和TR0、TR1共共同同来来启启动动定定时时器器。当当引引脚脚为为高高电电平平时时，TR0置置位位启启动动定定时时器器T0；当当引引脚脚为为高高电电平平时时，TR1置位，启动定时器置位，启动定时器T1。GATE0时，仅由时，仅由TR0和和TR1置位来启动定时器置位来启动定时器T0和和T1。本讲稿第七页，共七十九页CT功能选择位。功能选择位。C/T1时，选择计数功能；时，选择计数功能；C/T0时，选择定时功能。时，选择定时功能。T0、T1的计数、定时功能是通过的计数、定时功能是通过TMOD中的位来选择的。中的位来选择的。定时器，设置定时器，设置C/T0计计数数输输入入信信号号是是内内部部时时钟钟脉脉冲冲，每每个个机机器器周周期期使使寄寄存存器器的的值值增增1。每每个个机机器器周周期期等等于于12个个振振荡荡周周期期，故故计计数数速速率率为为振振荡荡周周期期的的112。当当采采用用12MHz的的晶晶体体时时，计计数数速速率率为为1MHz。定定时时器器的的定定时时时时间间，与与系系统统的的振振荡荡频率频率fosc、计数器的长度和初始值等有关。、计数器的长度和初始值等有关。计数器，设置计数器，设置C/T1这这时时，通通过过引引脚脚T0（P3.4）和和T1(P3.5)对对外外部部信信号号进进行行计计数数。在在每每个个机机器器周周期期的的S5P2期期间间，CPU采采样样引引脚脚的的输输入入电电平平。若若前前一一机机器器周周期期采采样样值值为为1，下下一一机机器器周周期期采采样样值值为为0，则则计计数数器器增增1，此此后后的的机机器器周周期期S3P1期间，新的计数值装入计数器。期间，新的计数值装入计数器。本讲稿第八页，共七十九页所所以以检检测测一一个个1到到0的的跳跳变变需需要要两两个个机机器器周周期期，故故计计数数脉脉冲冲频频率率不不能能高高于于振荡脉冲频率的振荡脉冲频率的124。M1、M0工作方式选择位。工作方式选择位。由于有由于有M1和和M0两位，可以有四种工作方式，如两位，可以有四种工作方式，如表表61所示。所示。定时器计数器定时器计数器T0、T1的控制寄存器的控制寄存器TCON控控制制寄寄存存器器TCON是是一一个个逐逐位位定定义义的的8位位寄寄存存器器，字字节节地地址址为为88H，位寻址的地址为，位寻址的地址为88H8FH。其格式如下：。其格式如下：位地址位地址 8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H位功能位功能 TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0本讲稿第九页，共七十九页其中各位的意义如下：其中各位的意义如下：TF1（TCON7）定时器计数器定时器计数器T1的溢出标志。的溢出标志。T1溢溢出出时时，该该位位由由内内部部硬硬件件置置位位。若若中中断断开开放放，即即响响应应中中断断，进进入入中中断断服服务务程程序序后后，由由硬硬件件自自动动清清0；若若中中断断禁禁止止，可可用用于于判判跳跳，用用软件清软件清0。TR1（TCON6）T1的运行控制位。的运行控制位。用软件控制，置用软件控制，置l时，启动时，启动T1；清；清0时，停止时，停止T1。TF0（TCON5）T0的溢出标志。的溢出标志。T0溢溢出出时时，该该位位由由内内部部硬硬件件置置位位。若若中中断断开开放放，即即响响应应中中断断，进进入入中中断断服服务务程程序序后后，由由硬硬件件自自动动清清0；若若中中断断禁禁止止，可可用用于于判跳，用软件清判跳，用软件清0。TR0（TCON4）T0的运行控制位。的运行控制位。用软件控制，置用软件控制，置1时，启动时，启动T0；清；清0时，停止时，停止T0。本讲稿第十页，共七十九页IE1（TCON3）外部中断外部中断1下降沿触发标志位。下降沿触发标志位。IE0（TCONI）外部中断外部中断0下降沿触发标志位。下降沿触发标志位。IT1（TCON0）外部中断外部中断1触发类型选择位。触发类型选择位。IT0（TCON0）外部中断外部中断0触发类型选择位。触发类型选择位。TCON的低的低4位与中断有关，已在第五章位与中断有关，已在第五章“中断系统中断系统”中讨论过。中讨论过。复位后，复位后，TCON的所有位均清的所有位均清0。T0和和T1均是关断的。均是关断的。定时器计数器定时器计数器T0、T1的数据寄存器的数据寄存器由由TH1(地地址址为为8DH)、TL1(地地址址为为8BH)和和TH0(地地址址为为8CH)、TL0(地地址为址为8AH)寄存器所组成。复位后，所有这四个寄存器全部清零。寄存器所组成。复位后，所有这四个寄存器全部清零。定时器定时器/计数器中断计数器中断本讲稿第十一页，共七十九页中断允许寄存器中断允许寄存器IEEA位位-中断允许总控制位中断允许总控制位ET0位、位、ET1位、位、ET2位位-T0、T1和和T2的中断允许控制位。的中断允许控制位。某位某位=0，则禁止对应定时器，则禁止对应定时器/计数器的中断。计数器的中断。某位某位=1，则允许对应定时器，则允许对应定时器/计数器的中断。计数器的中断。中断矢量中断矢量定时器定时器T0：000BH定时器定时器T1：001BH定时器定时器T2：002BH本讲稿第十二页，共七十九页中断优先级寄存器中断优先级寄存器IP PT0PT0位、位、PT1PT1位、位、PT2PT2位位-T0-T0、T1T1和和T2T2中断优先级控制位。中断优先级控制位。某位为某位为0 0，则相应的定时器，则相应的定时器/计数器的中断为低优先级；计数器的中断为低优先级；某位为某位为1，则相应的定时器，则相应的定时器/计数器的中断为高优先级。计数器的中断为高优先级。本讲稿第十三页，共七十九页从从图图62中可看到：中可看到：C/T位的电平为位的电平为“0”或或“1”，用来设定是作定时器或计数器。，用来设定是作定时器或计数器。门门控控位位GATE可可用用作作对对INTx引引脚脚上上的的高高电电平平时时间间进进行行计计量量。由由图图62上上可可看看出出，当当GATE0时时，A点点为为高高电电平平，定定时时器器计计数数器器的的启启动动停停止止由由TRx决定。决定。TRx1，定时器计数器启动；，定时器计数器启动；TRx0，定时器计数器停止。，定时器计数器停止。当当GATE1时时A点点的的电电位位由由INTx决决定定，因因而而B点点的的电电位位就就由由TRx和和INTx决定，即定时器计数器的启动停止由决定，即定时器计数器的启动停止由TRx和和INTx两个条件决定。两个条件决定。计计数数溢溢出出时时，TFx置置位位。如如果果中中断断允允许许，CPU响响应应中中断断并并转转入入中中断断服服务务程程序序，由内部硬件清由内部硬件清TFx。TFx也可以由程序查询和清零。也可以由程序查询和清零。方式方式1：16位定时器位定时器/计数器计数器当当TMOD中的中的M10、M0l时，选定方式时，选定方式1工作。工作。本讲稿第十四页，共七十九页方方式式1时时，T0、T1的的逻逻辑辑结结构构如如图图63所所示示。这这种种方方式式下下，计计数数寄寄存存器器由由16位组成，位组成，THx高八位和高八位和TLx的低的低8位。位。计计数数时时，TLx溢溢出出后后向向THx进进位位，THx溢溢出出后后将将TFx置置位位，如如果果中中断断允允许许，CPU响响应应中中断断并并转转入入中中断断服服务务程程序序，由由内内部部硬硬件件清清TFx。TFx也可以由程序查询和清零。也可以由程序查询和清零。方式方式2：定时常数自动重装载的：定时常数自动重装载的8位定时器位定时器/计数器计数器当当TMOD中中的的M11、M00时时，选选定定方方式式2工工作作。这这种种方方式式是是将将16位位计计数数寄寄存存器器分分为为两两个个8位位寄寄存存器器，组组成成一一个个可可重重载载的的8位位计计数数寄寄存存器器。方方式式2时时定定时时器器/计计数数器器T0、T1的的逻逻辑辑结结构构如如图图64所所示。示。在方式在方式2中，中，TLx作为作为8位计数寄存器，位计数寄存器，THx作为作为8位计数常数寄存器。位计数常数寄存器。当当TLx计计数数溢溢出出时时，一一方方面面将将TFx置置位位，并并向向CPU申申请请中中断断；另一方面将另一方面将THx的内容重新装入的内容重新装入TLx中，继续计数。中，继续计数。本讲稿第十五页，共七十九页根根据据对对TMOD寄寄存存器器中中M1和和M0的的设设定定，T0可可选选择择四四种种不不同同的的工工作作方方式式，而而T1只只具具有有三三种种工工作作方方式式（即即方方式式0、方方式式1和和方方式式2）。）。方式方式0 0：1313位定时器位定时器/计数器计数器当当TMOD中中的的M10、M00时时，选选定定方方式式0工工作作。方方式式0时时的的结结构构如如图图62所所示示。这这种种方方式式下下，计计数数寄寄存存器器由由13位位组组成成，即即THx高高八八位位(作计数器作计数器)和和TLx的低的低5位位(32分频的定标器分频的定标器)构成。构成。TLx的高的高3位未用。位未用。计计数数时时，TLx的的低低5位位溢溢出出后后向向THx进进位位，THx溢溢出出后后将将TFx置置位位，并向并向CPU申请中断。申请中断。6.2.2 6.2.2 定时器计数器定时器计数器T0T0、T1 T1 的工作方式的工作方式本讲稿第十六页，共七十九页重新装入不影响重新装入不影响THx的内容。的内容。方式方式2适合于作为串行口波特率发生器使用。适合于作为串行口波特率发生器使用。方式方式3当当TMOD中中的的M1l、M01时时，选选定定方方式式3工工作作。这这种种方方式式是是是是将将T0分分为为一一个个8位位定定时时器器计计数数器器和和一一个个8位位定定时时器器，TL0用用于于8位位定定时时器器计计数数器器，TH0用用于于8位位定定时时器器。方方式式3时时定定时时器器计计数数器器T0、T1逻逻辑辑结结构分别如构分别如图图65、图图66所示。所示。工作方式工作方式3下的定时器下的定时器/计数器计数器T0方方式式3时时，T0的的结结构构见见图图65所所示示。其其工工作作与与方方式式0时时相相同同，只只是是此此时时的的计计数数器器为为8位位计计数数器器TL0，它它占占用用了了T0的的GATE、INT0、启启动动停停止止控控制制位位TR0、T0引引脚脚(P3.4)以以及及计计数数溢溢出出标标志志位位TF0和和T0的的中中断断矢矢量量(地地址址为为000BH)等。等。本讲稿第十七页，共七十九页TH0所所构构成成的的定定时时器器只只能能作作为为定定时时器器用用，因因为为此此时时的的外外部部引引脚脚T0已已为为定定时时器器计计数数器器TL0所所占占用用。这这时时它它占占用用了了T1的的启启动动停停止止控控制制位位TR1、计数溢出标志位、计数溢出标志位TF1及及T1中断矢量中断矢量(地址为地址为001BH)。T0方方式式3时时，T1的的结结构构如如图图66所所示示，T1只只可可选选方方式式0、1或或2。由由于于此此时时计计数数溢溢出出标标志志位位TF1及及T1中中断断矢矢量量(地地址址为为001BH)已已被被TH0所所占占用用，所所以以T1仅仅能能作作为为波波特特率率发发生生器器或或其其它它不不用用中中断断的的地地方方。作作串串行行口口波波特特率率发发生生器器时时，T1的的计计数数输输出出直直接接去去串串行行口口，只只需需设设置置好好工工作作方方式式，串串行行口口波波特特率率发发生生器器自自动动开开始始运运行行，如如要要停停止止工工作作，只只需需向向T1送送一一个个设设为为工工作作方方式式3的的控控制制字字即即可。可。本讲稿第十八页，共七十九页80C52中中的的T2是是一一个个16位位的的、具具有有自自动动重重装装载载和和捕捕获获能能力力的的定定时时器器计计数数器器。在在T2的的内内部部，除除了了两两个个8位位计计数数器器TL2、TH2和和控控制制寄寄存存器器T2CON及及T2MOD之之外外，还还设设置置有有捕捕获获寄寄存存器器RCAP2L（低低字字节节）和和RCAP2H（高高字字节节）。T2的的计计数数脉脉冲冲源源可可以以有有两两个个：一一个个是是内内部部机机器器周周期期，另另一一个个是是由由T2（P10）端端输输入入的的外外部部计计数数脉脉冲冲。T2象象T0、T1一一样样，既既可可用用做做定定时时器器，也也可可用用做做计计数数器器，由由T2CON中中的的C/T位位的的电电平平所所决决定定。T2有有3种种工工作作方方式式 自自动动重重装装载载、俘俘获获和和波波特特率发生器方式，由率发生器方式，由T2CON中有关位决定。中有关位决定。输输入入引引脚脚T2（P10）是是外外部部计计数数脉脉冲冲输输入入端端；输输入入引引脚脚T2EX（P11）是外部控制信号输入端。）是外部控制信号输入端。6.3 6.3 定时器计数器定时器计数器T2T2 本讲稿第十九页，共七十九页控制寄存器控制寄存器 T2CONT2控制寄存器控制寄存器T2CON是一个逐位定义的特殊功能寄存器，其是一个逐位定义的特殊功能寄存器，其字节地址为字节地址为C8HC8H，位地址为，位地址为C8HC8HCFHCFH。其格式如下：。其格式如下：位地址位地址 CFHCEHCDHCCHCBHCAHC9HC8H位功能位功能 TF2EXF2RCLKTCLKEXEN2TR2/T2CP/RL2TF2（T2CON7）T2 T2 溢出标志。溢出标志。定定时时器器T2T2溢溢出出时时置置位位，并并申申请请中中断断。只只能能靠靠软软件件清清除除。但但在在波波特特率率发发生生器器方方式下，也即式下，也即RCLK1或或TCLK1时，定时器溢出不对时，定时器溢出不对TF2TF2置位。置位。EXF2（T2CON6）T2外部标志。外部标志。当当EXEN21，且，且T2EX引脚上出现负跳变而造成捕获或重装载时，引脚上出现负跳变而造成捕获或重装载时，6.3.1 6.3.1 定时器计数器定时器计数器T2T2中的特殊功能寄存器中的特殊功能寄存器本讲稿第二十页，共七十九页EXF2置置位位，申申请请中中断断。这这时时若若已已允允许许T2中中断断，CPU将将响响应应中中断断，转向中断服务程序。转向中断服务程序。EXF2要靠软件来清除。要靠软件来清除。RCLK（T2CON5）接收时钟标志。接收时钟标志。靠靠软软件件置置位位或或清清除除，用用以以选选择择T2或或T1作作串串行行口口接接收收波波特特率率发发生生器器。RCLK1时时，用用T2溢溢出出脉脉冲冲作作为为串串行行口口的的接接收收时时钟钟；RCLK0时时，用用T1的溢出脉冲作接收时钟。的溢出脉冲作接收时钟。TCLK（T2CON4）发送时钟标志。发送时钟标志。靠靠软软件件置置位位或或清清除除，用用以以选选择择T2或或T1作作串串行行口口发发送送波波特特率率发发生生器器。TCLKl时时，用用T2溢溢出出脉脉冲冲作作为为串串行行口口的的发发送送时时钟钟；TCLK0时时，用用T1的溢出脉冲作发送时钟。的溢出脉冲作发送时钟。EXEN2（T2CONT2CON3 3）T2T2外部允许标志。外部允许标志。本讲稿第二十一页，共七十九页靠靠软软件件设设置置或或清清除除，以以允允许许或或禁禁止止用用外外部部信信号号来来触触发发捕捕获获或或重重装装载载操操作作。当当EXEN2EXEN2l l时时，若若T2T2未未用用作作串串行行口口的的波波特特率率发发生生器器，则则在在T2EXT2EX端端出出现现的的信信号号负负跳跳变变时时，将将造造成成T2T2捕捕获获或或重重装装载载，并并置置EXF2EXF2标标志志为为 1 1，请请求求中中断断。EXEN2EXEN20 0时，时，T2EXT2EX端的外部信号不起作用。端的外部信号不起作用。TR2（T2CONT2CON2 2）T2T2运行控制位。运行控制位。靠靠软软件件设设置置或或清清除除，以以决决定定T2T2是是否否运运行行。TR2TR21 1，启启动动T2T2，否否则停止。则停止。C/T2（T2CONT2CON1 1）T2T2的定时器方式或计数器方式选择位。的定时器方式或计数器方式选择位。靠软件设置或清除。靠软件设置或清除。T2T2有计数和定时两种功能有计数和定时两种功能,，由控制位，由控制位C/T2C/T2决定。决定。C/T2C/T20 0时时，选选择择定定时时器器工工作作方方式式。TH2TH2和和TL2TL2对对机机器器周周期期进进行行计计数数。每每个机器周期使个机器周期使TL2TL2寄存器的值增寄存器的值增1 1。计数脉冲的频率为。计数脉冲的频率为1 11212振荡器频率。振荡器频率。本讲稿第二十二页，共七十九页C CT2T21 1时时，选选择择计计数数器器工工作作方方式式，下下降降沿沿触触发发。计计数数脉脉冲冲自自T2T2（P1P10 0）引引脚脚输输入入，TH2TH2和和TL2TL2作作外外部部信信号号脉脉冲冲计计数数器器用用，每每当当外外部部脉脉冲冲负负跳跳变变时时，计计数数器器值值增增1 1。其其工工作作情情况况和和时时序序关关系系与与定定时时器器计计数数器器T0T0和和T1T1的的完完全全一一样样，对对外外部部计计数数脉脉冲冲的的要要求求也也相相同同。在在每每个个机机器器周周期期的的S5P2期期间间，CPU采采样样引引脚脚的的输输入入电电平平。若若前前一一机机器器周周期期采采样样值值为为1，下下一一机机器器周周期期采采样样值值为为0，则则计计数数器器增增1，此此后后的的机机器器周周期期S3P1期期间间，新新的的计计数数值值装装入入计计数数器器。所所以以检检测测一一个个1到到0的的跳跳变变需需要要两两个个机机器器周周期期，故故外部脉冲频率不超过振荡器频率的外部脉冲频率不超过振荡器频率的1 12424。CPRL2（T2CON0）捕获重装载标志。捕获重装载标志。用用软软件件设设置置或或清清除除。CPCPRL2RL2l l选选择择捕捕获获功功能能，这这时时若若EXEN2EXEN21 1，且且T2EXT2EX端端的的信信号号负负跳跳变变时时，发发生生捕捕获获操操作作。CPCPRL2RL20 0，选选择择重重装装载载功功能能，这这时时若若T2T2溢溢出出或或在在EXEN2EXEN21 1条条件件下下 T2EXT2EX端端信信号号负负跳跳变变，都都会会造造成成自自动动重重装装载载操操作作。当当RCLKRCLKl l或或TCLKTCLKl l时时，CPRL2RL2控控制制位位不不起起作作用用，T2 T2 被被强强制制工工作作于于重重装装载载方式。重装载发生于方式。重装载发生于T2T2溢出时，常用来作波特率发生器。溢出时，常用来作波特率发生器。本讲稿第二十三页，共七十九页 T2CONT2CON中中的的各各位位都都是是可可位位寻寻址址的的，因因此此所所有有标标志志或或控控制制位位都都可可以靠软件来设置或清除。以靠软件来设置或清除。T2T2控制寄存器控制寄存器T2CON的复位值的复位值=00000000B方式控制寄存器方式控制寄存器T2MOD方式控制寄存器方式控制寄存器T2MOD是是80C525458芯片新增添的、芯片新增添的、T2的的方式控制寄存器，字节地址为方式控制寄存器，字节地址为C9H。其格式如下：。其格式如下：位地址位地址 D7D6D5D4D3D2D1D0位功能位功能-T2OEDCEN该寄存器定义了该寄存器定义了2位，它们的含义是：位，它们的含义是：T2OE（T2MODl）T2输出允许位。输出允许位。当当T2OE1时时，允允许许时时钟钟输输出出至至T2（P10）引引脚脚。这这一一位位仅仅对对80C5480C58有定义。有定义。本讲稿第二十四页，共七十九页DCEN（T2MOD0）向下计数允许位。向下计数允许位。当当DCENl时，允许时，允许T2向下向下(减减)计数，计数，当当DCEN0时，时，T2自动向上自动向上(增增)计数。计数。方式控制寄存器方式控制寄存器T2MOD复位值复位值00B数据寄存器数据寄存器TH2、TL2T2有一个有一个16位的数据寄存器，是由高位的数据寄存器，是由高8位寄存器位寄存器TH2和低和低8位寄存器位寄存器TL2所组成。它们都只能字节寻址，相应的字节地址为所组成。它们都只能字节寻址，相应的字节地址为CDH和和CCH。这两个寄。这两个寄存器都是读写寄存器。存器都是读写寄存器。复位后，所有这两个寄存器全部清零。复位后，所有这两个寄存器全部清零。本讲稿第二十五页，共七十九页 捕获寄存器捕获寄存器RCAP2HRCAP2H、RCAP2LRCAP2LT2中的捕获寄存器是一个中的捕获寄存器是一个16位的数据寄存器，由高位的数据寄存器，由高8位寄存器位寄存器RCAP2H和低和低8位寄存器位寄存器RCAP2L所组成。它们也都只能字节寻址，相应的字节地址所组成。它们也都只能字节寻址，相应的字节地址为为CBH和和CAH。捕获寄存器捕获寄存器RCAP2H和和RCAP2L，用于捕获计数器，用于捕获计数器TL2、TH2的计数状态，的计数状态，或用来预置计数初值的。或用来预置计数初值的。TH2、TL2和和RCAP2H、RCAP2L之间接有双向缓冲器之间接有双向缓冲器（三态门）。（三态门）。复位后，所有这两个寄存器全部清零。复位后，所有这两个寄存器全部清零。本讲稿第二十六页，共七十九页T2的工作方式用控制位的工作方式用控制位CPRL2（T2CON0）和）和RCLKTCLK来选择。来选择。T2可能有三种工作方式（可能有三种工作方式（表表62）：捕获方式、自动重转载）：捕获方式、自动重转载方式和波特率发生器方式。方式和波特率发生器方式。捕获方式捕获方式捕捕获获方方式式是是指指：在在一一定定条条件件下下，自自动动将将计计数数器器TH2和和TL2的的数数据据读读入入捕捕获获寄寄存存器器RCAP2H和和RCAP2L，亦亦即即TH2和和TL2内内容容的的捕捕获获是是通通过过捕捕获获寄寄存存器器RCAP2H和和RCAP2L来实现的。其工作原理可参见来实现的。其工作原理可参见图图67。6.3.2 6.3.2 定时器计数器定时器计数器T2T2的工作方式的工作方式本讲稿第二十七页，共七十九页当当CPRL2l时，选择捕获方式。捕获操作发生于下述两种情况下：时，选择捕获方式。捕获操作发生于下述两种情况下：定定时时器器2的的寄寄存存器器TH2和和TL2溢溢出出时时，打打开开重重装装载载三三态态缓缓冲冲器器，把把TH2和和TL2的的内内容容自自动动读读入入到到捕捕获获寄寄存存器器RCAP2H和和RCAP2L中中。同时，溢出标志同时，溢出标志TF2置置1，申请中断。，申请中断。当当EXEN2l且且T2EX（P11）端端的的信信号号有有负负跳跳变变时时，将将发发生生捕捕获获操作。同时标志操作。同时标志EXF2置置1，申请中断。，申请中断。若若T2的的中中断断是是被被允允许许的的，则则无无论论发发生生TF2l还还是是EXF2l，CPU都都会会响响应应中中断断，此此中中断断向向量量的的地地址址为为002BH。响响应应中中断断后后，应应用用软软件件清清除除中中断断申申请请。TF2和和EXF2都都是是直直接接可可寻寻址址位位，可可采采用用CLRTF2和和CLREXF2指令实现清除中断申请的功能。指令实现清除中断申请的功能。自动重装载方式自动重装载方式自自动动重重装装载载方方式式是是指指：在在一一定定条条件件下下，自自动动地地将将捕捕获获寄寄存存器器RCAP2H和和RCAP2L的数据装入计数器的数据装入计数器TH2和和TL2中。中。本讲稿第二十八页，共七十九页一一般般说说来来捕捕获获寄寄存存器器RCAP2H和和RCAP2L在在这这里里起起预预置置计计数数初值的功能。对初值的功能。对8XC52，其工作原理可参见，其工作原理可参见图图68。当当CPRL20时，选择自动重装载方式。时，选择自动重装载方式。重装载操作发生于下述两种情况下：重装载操作发生于下述两种情况下：T2的的寄寄存存器器TH2和和TL2溢溢出出时时，打打开开重重装装载载三三态态缓缓冲冲器器，把把捕捕获获寄寄存存器器RCAP2H和和RCAP2L的的内内容容自自动动装装载载到到TH2和和TL2中中。同时，溢出标志同时，溢出标志TF2置置1，申请中断。，申请中断。当当EXEN21且且T2EX（P11）端端的的信信号号有有负负跳跳变变时时，将将发发生生重重装装载载操操作。同时标志作。同时标志EXF2置置1，申请中断。，申请中断。若若T2的的中中断断是是被被允允许许的的，则则无无论论发发生生TF21还还是是EXF21，CPU都都会会响响应应中中断断，此此中中断断向向量量的的地地址址为为002BH。响响应应中中断断后后，应应用用软软件件撤撤除除中中断断申申请请。TF2和和EXF2都都是是直直接接可可寻寻址址位位，可可采采用用CLRTF2和和CLREXF2指令实现撤除中断申请的功能。指令实现撤除中断申请的功能。本讲稿第二十九页，共七十九页波特率发生器方式波特率发生器方式当当T2CON中中RCLK十十TCLK1时时，T2工工作作于于波波特特率率发发生生器器方方式式，即即其其溢溢出出脉脉冲冲用用做做串串行行口口的的时时钟钟。T2的的波波特特率率发发生生器器方方式式下下的的结结构构图图示示于于图图69中中。在在T2CON中中，RCLK选选择择串串行行通通信信接接收收波波特特率率发发生生器器，TCLK选择发送波特率发生器，因而，发送和接收的波特率可以不同。选择发送波特率发生器，因而，发送和接收的波特率可以不同。此时，此时，T2的输入时钟可由内部时钟决定，也可由外部时钟决定。的输入时钟可由内部时钟决定，也可由外部时钟决定。若若CT20，选选用用内内部部时时钟钟，对对机机器器周周期期计计数数，计计数数脉脉冲冲的的频频率率为为112振荡器频率振荡器频率.若若C/T2C/T21，选选用用外外部部时时钟钟，该该时时钟钟由由T2（P10）端端输输入入，每每当当外外部部脉脉冲冲负跳变时，计负跳变时，计数器值增数器值增l。外部脉冲频率不超过振荡器频率的。外部脉冲频率不超过振荡器频率的l24。本讲稿第三十页，共七十九页由由于于脉脉冲冲溢溢出出时时，RCAP2H和和RCAP2L的的内内容容会会自自动动装装载载到到TH2和和TL2中，故波特率的值还决定于中，故波特率的值还决定于RCAP2H和和RCAP2L装载初值。装载初值。RCLKTCLK还还用用于于选选择择T1还还是是T2作作串串行行通通信信的的波波特特率率发发生生器器。由由图图69可可看看出出，这这两两位位的的值值用用来来控控制制两两个个电电子子开开关关的的位位置置。值值为为0时时，选用选用T1做波特率发生器；值为做波特率发生器；值为1时，选用时，选用T2做波特率发生器。做波特率发生器。当当T2用用做做波波特特率率发发生生器器时时，TH2的的溢溢出出不不使使TF2置置位位，不不产产生生中中断断。因而，当因而，当T2用做波特率发生器时，没有必要禁止中断。用做波特率发生器时，没有必要禁止中断。当当T2用用做做波波特特率率发发生生器器时时，若若EXEN2置置1，则则T2EX端端的的信信号号产产生生负负跳跳变变时时，EXF2将将置置1，但但不不会会发发生生重重装装载载或或捕捕获获操操作作。这这时时，T2EX可可以以作作为为一一个附加的外部中断源。个附加的外部中断源。本讲稿第三十一页，共七十九页在在波波特特率率发发生生器器工工作作方方式式下下，在在 T2T2计计数数过过程程中中（即即 TR2TR2 1之之后后），不能再读写不能再读写 TH2 TH2和和TL2TL2的内容。的内容。如如果果读读，则则读读出出的的结结果果不不会会精精确确（因因为为每每个个状状态态加加1 1）；如如果果写写，则则会会影影响响T2T2的的溢溢出出而而使使波波特特率率不不稳稳定定。在在T2T2计计数数过过程程中中，可可以以读读出出但但不不能能改改写写RCAP2HRCAP2H和和RCAP2LRCAP2L的的内内容容。需需要要访访问问RCAP2HRCAP2H和和RCAP2LRCAP2L，应应事事先先关关闭闭定定时时器器工工作。作。本讲稿第三十二页，共七十九页监监视视定定时时器器T3有有时时俗俗称称看看门门狗狗（watchdog），它它的的作作用用是是强强迫迫单片微机进入复位状态，使之从硬件或软件故障中解脱出来。单片微机进入复位状态，使之从硬件或软件故障中解脱出来。在在飞飞利利浦浦80C552中中，监监视视定定时时器器T3由由一一个个11位位的的分分频频器器和和8位位定时器定时器T3组成，如组成，如图图6一一10所示。所示。预预分分频频器器输输入入为为晶晶振振1/12的的信信号号，晶晶振振为为12MHz时时，输输入入为为1MHz，而而8位定时器位定时器T3每隔时间每隔时间t加加1：t122048/fosc当晶振为当晶振为12MHz时，时，t为为2ms。若若8位位定定时时器器溢溢出出，则则产产生生一一个个尖尖脉脉冲冲，它它将将复复位位8C552，同同时时在在RST引脚上也将产生引脚上也将产生1个正的复位尖脉冲。个正的复位尖脉冲。6.4 6.4 监视定时器监视定时器(看门狗看门狗)T3)T3 本讲稿第三十三页，共七十九页T3由由 外外 部部 引引 脚脚/EW和和 电电 源源 控控 制制 寄寄 存存 器器 中中 的的 PCON4（WLE）和）和PCONl（PD）控制。）控制。EW看门狗定时器允许，低电平有效。看门狗定时器允许，低电平有效。EW0时时，允允许许看看门门狗狗定定时时器器，禁禁止止掉掉电电方方式式；EW1时时禁禁止止看看门门狗狗定时器，允许掉电方式。定时器，允许掉电方式。WLE（PCON4）看门狗定时器允许重装标志。看门狗定时器允许重装标志。若若WLE置位，定时器置位，定时器T3只能被软件装入，装入后只能被软件装入，装入后WLE自动清除。自动清除。定定时时器器T3的的重重装装和和溢溢出出，产产生生复复位位的的时时间间间间隔隔，由由装装入入T3的的值值决定，对于决定，对于8C552，其监视间隔可编程为，其监视间隔可编程为2ms至至2255ms。定定时时器器T3的的工工作作过过程程：在在T3溢溢出出时时，复复位位8XC552，并并产产生生复复位位脉脉冲冲输输出出至至复复位位引引脚脚RST。为为防防止止系系统统复复位位，必必须须在在定定时时器器T3溢溢出出前前，通通过过软软件件对对其进行重装。如果发生软件或硬件故障，将使软件对定时器其进行重装。如果发生软件或硬件故障，将使软件对定时器T3重装失败，重装失败，本讲稿第三十四页，共七十九页从从而而T3溢溢出出导导致致复复位位信信号号的的产产生生。用用这这样样的的方方法法可可以以在在软软件件失失控控时时，恢恢复复程序的正常运行。程序的正常运行。首首先先要要确确定定系系统统能能在在不不正正常常状状态态下下维维持持多多久久，这这段段时时间间就就设设定定为为监监视视定定时时器器的的最最大大间间隔隔时时间间。因因为为T3是是加加1计计数数器器，T3中中装装入入0，则则监监视视时间间隔最长，装入值为时间间隔最长，装入值为FFH时，监视时间间隔最短。时，监视时间间隔最短。在在软软件件调调试试时时，可可以以把把EW接接高高电电平平以以禁禁止止看看门门狗狗工工作作，软软件件调调试试结结束束后后再再把把EW接接至至低低电电平平，通通过过人人为为制制造造故故障障，观观察察看看门门狗狗工工作作是是否否正正常。常。下面一段程序显示了如何控制看门狗工作的。下面一段程序显示了如何控制看门狗工作的。本讲稿第三十五页，共七十九页例：例：watchdog使用的一段程序如下：使用的一段程序如下：T3EQU0FFH；定时器；定时器T3的地址的地址PCONEQU87H；电源控制寄存器；电源控制寄存器PCON的地址的地址WATCH_INTVEQU156；看门狗的时间间隔；看门狗的时间间隔(2X100ms)插在用户程序中对看门狗需要重新装入的地方：插在用户程序中对看门狗需要重新装入的地方：LCALLWATCHDOG看门狗的服务子程序：看门狗的服务子程序：WATCHDOG：ORLPCON，10H；允许定时器；允许定时器T3重装重装MOVT3，WATCHINTV；装载定时器；装载定时器T3RET本讲稿第三十六页，共七十九页定时器计数器溢出率的计算定时器计数器溢出率的计算定定时时器器计计数数器器运运行行前前，在在其其中中预预先先置置入入的的常常数数，称称