(精品)第6章 定时器97643.ppt

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1、 第六章第六章 定时器及应用定时器及应用6.1概述n两个两个16位定时器位定时器/计数器：计数器：T0、T1n各有两个各有两个8位位加加1计数器计数器TH、TL n工作方式由软件设定：工作方式由软件设定：定时器方式，内部脉冲触发，每个机器周期定时器加定时器方式，内部脉冲触发，每个机器周期定时器加1。计数器方式，计数器方式，T0/T1引脚外部脉冲下降沿触发计数器加引脚外部脉冲下降沿触发计数器加1。n 由由TMOD和和TCON两个两个SFR控制控制n计数器计数器TH、TL溢出时产生中断请求溢出时产生中断请求对对外部输入脉冲宽度的要求：外部输入脉冲宽度的要求：高电平、低电高电平、低电平的保持时间至少

2、平的保持时间至少1个完整的机器周期个完整的机器周期TCY。故最高计数频故最高计数频率为单片机系统振率为单片机系统振荡频率的荡频率的1/24。6.2 定时器的控制定时器的控制n定时器两个控制字，初始化时写入寄存器定时器两个控制字，初始化时写入寄存器 工作方式寄存器写入工作方式寄存器写入TMOD(89H)运行控制写入运行控制写入TCON(88H)n时间常数字写入时间常数字写入TH/TL 每个定时器有四种工作方式。每个定时器有四种工作方式。6.2 定时器的控制定时器的控制6.2.1 工作模式寄存器工作模式寄存器n 高高4位用于位用于T1，低，低4位用于位用于T0nM1、M0模式控制，对应有模式控制，

3、对应有4种模式种模式n 0为定时器方式，为定时器方式，1为计数器方式为计数器方式nGATE门控位。定时器是否受门控位。定时器是否受 控制：控制：0：TR直接启动定时器，直接启动定时器，不参与启动；不参与启动；1：和和TR均为高电平时，定时器工作。均为高电平时，定时器工作。参见图参见图6-7TMOD(89H)D7D6D5D4D3D2D1D0GATEM1M0GATEM1M06.2.1 控制寄存器控制寄存器TCONn TF1当当T1计计数数溢溢出出时时，硬硬件件自自动动置置位位TF1标标志志，并并可可以以向向CPU申申请请中中断断。CPU响响应应中中断断时时，自动清除自动清除TF1。TF1也可用软件

4、清也可用软件清0。nTR1T1运运行行控控制制位位，TR1由由软软件件控控制制，为为1时启动时启动T1，为，为0时停止时停止T1工作。工作。nTF0、TR0用于用于T0，含义同上。含义同上。TCON(88H)8F8E8D8C8B8A8988TF1 TR1 TF0 TR0 IE1IT1IE0IT06.3 定时器的四种模式及应用定时器的四种模式及应用定时器（定时器（T0）有四种模式，由有四种模式，由TMOD中的中的M1、M0选择：选择：M1M0模式模式000011102113n模式模式0：13位定时计数器位定时计数器n注意：注意：TL0的低的低5位和位和TH0共同组成共同组成n模式模式1：16位定

5、时计数器位定时计数器n模式模式2：自动重新装载的自动重新装载的8位定时计数器位定时计数器n溢出后（溢出后（TF0=1)，TH0TL0n模式模式3：T0成为两个独立的成为两个独立的8位定时计数器，位定时计数器，T1为无为无中断、自动重新装载的中断、自动重新装载的8位计数器位计数器nTL0作为作为8位定时位定时/计数器，使用计数器，使用T0的中断控制；的中断控制；nTH0仅作为仅作为8位定时器，使用原位定时器，使用原T1的中断控制；的中断控制；nT1工作在方式工作在方式02，溢出时送串行口，经常作为串行口波特率发，溢出时送串行口，经常作为串行口波特率发生器生器6.3 定时器的四种模式及应用定时器的

6、四种模式及应用6.3.1 模式模式1及应用及应用6.3定时器的四种模式及应用6.3.2 模式模式1及应用及应用TH、TL组成组成16位加位加1计数器：计数器：定时时间：定时时间：t=（216初值）初值）*振荡周期振荡周期*12时间常数（初值）时间常数（初值）216t/（振荡周期振荡周期*12），取整），取整D7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D0TH0TL06.3 定时器的四种模式及应用定时器的四种模式及应用6.3.2 模式模式1及应用及应用n例例6-1 利用利用T1产生一个产生一个50Hz的方波，的方波，由由P1.1输出，输出，fosc12MHz。【解解】思路：方波周

7、期思路：方波周期T20ms，高、低电平时间各为高、低电平时间各为10ms。利用利用T1产生产生10ms定时，切换定时，切换P1.1的电平。的电平。机器周期机器周期1s;计数初值计数初值 X=216-t/机器周期机器周期216-10ms/1 s =65536-10000=55536=D8F0H20ms10s 10sP1.1ORG0000HMOVTMOD,#10H;T1定时，方式定时，方式1SETBTR1;启动启动T1LOOP:MOVTH1,#0D8H;装入时间常数装入时间常数MOVTL1,#0F0HJNBTF1,$;定时没到，等待定时没到，等待CLRTF1;软件清除标志软件清除标志CPLP1.1

8、;P1.1取反取反SJMPLOOP;循环循环END(1)利用查询方式：利用查询方式：T0不用，一般设不用，一般设为为0，不能设，不能设3ORG0000HAJMPSTART;跳转跳转ORG001BH;T1中断服务程序中断服务程序MOVTL1,#0F0H;重新装入时间常数重新装入时间常数MOVTH1,#0D8HCPLP1.1;P1.1取反取反RETI;中断返回中断返回(2)利用中断方式，利用中断方式，T1定时定时10ms产生产生中断，输出方波：中断，输出方波：ORG0030H;主程序主程序START:MOVTMOD,#10H;T1定时，方式定时，方式1MOVTL1,#0F0H;装入时间常数装入时间

9、常数MOVTH1,#0D8HSETBTR1;启动启动T1SETBET1;允许允许T1中断中断SETBEA;CPU开中断开中断SJMP$END6.3 定时器的四种模式及应用定时器的四种模式及应用6.3.3 模式模式2及应用及应用TL作为作为8位位计数器，溢出时计数器，溢出时TH中的内容中的内容自动自动装入装入TL。定时时间：定时时间：t=（28TH0初值）初值）*振荡周期振荡周期*128例例6-2 当当P3.4引脚的电平发生负跳变时，从引脚的电平发生负跳变时，从P1.0引脚上输出一个引脚上输出一个500s的同步脉冲。振荡频的同步脉冲。振荡频率为率为6MHz。【解解】思路：检测思路：检测P3.4，

10、负跳变时负跳变时P1.0输出低电平，并输出低电平，并启动启动T0定时定时500 s，定时到后置位定时到后置位P1.0。T0时间常数：时间常数：X=28-500 s/2 s=6ORG0000H;主程序主程序MOVTMOD,#02H;T0模式模式2，定时，定时START:MOVTL0,#06H;置时间常数置时间常数MOVTH0,#06HJNBP3.4,$;P3.4为为0，等待变，等待变1JBP3.4,$;P3.4为为1，等待变，等待变0CLRP1.0;P1.0输出低电平输出低电平SETBTR0;启动启动T0定时定时500sLOOP:JBCTF0,NEXT;定时到，清除定时到，清除TF0，跳转跳转S

11、JMPLOOP;等待定时到等待定时到NEXT:SETBP1.0;P1.0输出高电平输出高电平CLRTR0;T0停止计数停止计数SJMPSTART例例6-3 利用利用T1计数，每计计数，每计100个脉冲，将个脉冲，将P1.0取反。取反。【解解】思路：思路：T1计数计数100，申请中断，将，申请中断，将P1.0取反。可取反。可以利用模式以利用模式2，初值为，初值为256-1001569CH。MAIN:MOVTMOD,#60H;T1模式模式2，计数，计数MOVTL1,#9CH赋初值赋初值MOVTH1,#9CHMOVIE,#88H;置置EA、ET1，T1开中断开中断SETB TR1;启动启动T1SJM

12、P$;等待中断等待中断ORG001BHCPLP1.0;P1.0取反取反RETI6.3定时器的四种模式及应用6.3.4 模式模式3及应用及应用TL0占用占用TR0、TF0、INT0和外部引脚和外部引脚T0，可工作在可工作在定时或计数定时或计数方式。方式。TH0占用占用TR1和和TF1，启动启动/关闭只受关闭只受TR1控制，只能作控制，只能作定时器定时器。只有T0可工作在模式3，分为TH0和TL0两个独立的8位计数器6.3.4 模式模式3及应用及应用当当T0工作在模式工作在模式3时，时，T1只能工作在只能工作在模式模式02（定时器或计数器（定时器或计数器），因），因TR1及及TF1已被已被TH0占

13、用，占用，T1的运行取决于的运行取决于C/T，无中断功能无中断功能。一般情况下，当一般情况下，当T0工作在模式工作在模式3时，时，T1常用作串行口的波特率发生器常用作串行口的波特率发生器。计数器作为计数器作为外部中断外部中断【解解】思路：思路：T0工作在模式工作在模式3，TH0作为定时器输出作为定时器输出方波；方波；TL0作为作为计数器，初值为计数器，初值为FFH，T0引脚作为引脚作为外部中断源，每当信号负跳变时请求中断。外部中断源，每当信号负跳变时请求中断。nTH0:定时定时100 s，中断入口地址，中断入口地址001BH（T1）输出周期输出周期200 s（5kHz）的方波的方波,初值为初值

14、为256-100 s/1 s=156；nTL0:计数器，初值计数器，初值FFH，中断入口地址中断入口地址000BH;nT1:定时器，模式定时器，模式2，初值取决于波特率。，初值取决于波特率。例例6-4 某系统已使用两个外部中断源，且某系统已使用两个外部中断源，且T1工作在模式工作在模式2，作为串行口波特率发生器。现要求增加一个外部中断源，并作为串行口波特率发生器。现要求增加一个外部中断源，并由由P1.0输出输出5kHz的方波。的方波。fosc12MHz。ORG0000HAJMPMAINORG0003HORG000BHMOVTL0,#0FFHRETIORG0013HORG001BHMOVTH0,

15、#156CPLP1.0RETIMAIN:MOVSP,#60HMOVTMOD,#27HMOVTL0,#0FFHMOVTH0,#156MOVTL1,#MOVTH1,#MOVIE,#9FHMOVTCON,#55HIEAFAEADACABAAA9A8EAESET1EX1ET0EX0INT0/1边沿触边沿触发，启动发，启动T0、T1开中断总结：总结：定时器定时器/计数器的初始化：计数器的初始化：n 根根据据要要求求给给方方式式寄寄存存器器TMOD送送一一个个方方式式控控制制字，以设定定时器响应的工作方式；字，以设定定时器响应的工作方式；n 根根据据需需要要给给C/T选选送送初初值值(时时间间常常数数)以

16、以确确定定需需要的定时时间或计数的初值；要的定时时间或计数的初值；n 根根据据需需要要给给中中断断允允许许寄寄存存器器IE送送中中断断控控制制字字，以开放相应的中断和设定中断优先级；以开放相应的中断和设定中断优先级；n 给给TCON送命令字以启动或禁止送命令字以启动或禁止C/T的运行。的运行。初值初值X的计算的计算 n计数器初值：计数器初值：设设计计数数模模值值为为M（M=213，216，28），计计数脉冲个数为数脉冲个数为C，则：则：X=M-Cn定时器初值：定时器初值：设定时长度为设定时长度为T（），振荡频率），振荡频率fosc（MHz），机器周期机器周期TMC=12/fosc（）则：则：X

17、=M-T/TMC 模式模式02的最大定时时间的最大定时时间n定定时时时时间间：t=（MX）*机机器器周周期期，可可见见t与与振振荡荡频频率率、定时器模式及初值定时器模式及初值X有关。有关。n初值初值X为为0时，定时时间最长。时，定时时间最长。n初值初值X为为M-1时，定时时间最短，仅一个机器周期。时，定时时间最短，仅一个机器周期。n设设fOSC=12MHz，不同工作模式下的最大定时时间为：不同工作模式下的最大定时时间为：Mode 0：tMAX=2131s8.192ms Mode 1：tMAX=2161s 65.536ms Mode 2：tMAX=281s 0.256ms作业作业P1456，8（

18、查询方式），14（中断方式）例例:FOSC=12MHZ,试计算定时时间试计算定时时间2MS所需的定时器的初值所需的定时器的初值.n方方式式2、方方式式3 TMAX=0.256MS，所所以以必必须须将将工作方式设在方式工作方式设在方式0或方式或方式1：n方式方式0：TC=213-2MS/1US=6192=1830Hn TL0=10H，TH0=0C1Hn方方式式1：TC=216-2MS/1US=63536=0F830Hn TL0=30H，TH0=0F8H编程方式n采用查询方式：程序一直检测TF0（TF1)，若TF01(TF1=1)，说明定时时间到或计满数n采用中断方式：程序初始化时，设置定时器溢出

19、中断允许后，内部硬件自动检测到TF01(TF1=1)时，自动响应中断，进入中断服务程序。应用举例n例1选用T1方式0产生500US的定时，在P1.1输出周期为1MS的方波;FOSC=6MHZn注意:T0不用时的处理,一般置0方式,禁止进入方式3.n初 值 计 算:T=500US=（213-TC）*2US，TC=7942nTC=7942D=8F06H主程序nBEGIN：MOVTMOD，#0nMOVTL1，#06HnMOVTH1，#0F8HnSETBTR1nLOOP：JBCTF1，PF0nSJMPLOOPnPF0：MOVTL1，#06HnMOVTH1，#0F8HnCPLP1.1nAJMPLOOPn

20、例2从P3.4T0输入低频脉冲,要求该脉冲每发生一次跳变时由P1.0输出一个500US的负脉冲,与此同时由P1.1输出一个宽为1MS的正脉冲.n先设T0为计数方式,当外部脉冲来一个负跳变时,计数加1,并产生溢出,TF0=1;检测到TF0=1时,即可设定T1为定时方式;nT0设为方式2;初值设为0FFH即加1即刻产生溢出.nORG0HnSJMPBEGINnORG000BHnAJMPTT1nORG0030HBEGIN:MOVTMOD,#06HnMOVTH0,#0FFHnMOVTL0,#0FFHnCLRP1.1nSetbet0nSetbeanSETBP1.0nSETBTR0nS1:SJMP$中断服务

21、程序nORG300HnTT1:MOVTMOD,#20HnMOVTH1,#0AH;06HnMOVTL1,#0AH;06HnSETBP1.1nCLRP1.0nSETBTR1nDEL2:JBCTF1,RP1nSJMPDEL2nRP1:SETBP1.0nDEL3:JBCTF1,RP2nSJMPDEL3nRP2:CLRP1.1nCLRTR1nRETI例3：门控位的应用nGATE位是控制外部输入脉冲对定时计数器的控制，利用这个特性。可测量输入脉冲的宽度。n如：利用T0门控位测试INT0引脚上出现的正脉冲的宽度，并以周期数显示。nnST:MOVTMOD,#09HnMOVTL0,#00HnMOVTH0,#00HnWAIT1:JBP3.2,WAIT1nSETBTR0nWAIT2:JNBP3.2,WAIT2nWAIT3:JBP3.2,WAIT3nCLRTR0nMOVA,TL0nMOVR0,#DISBUFnXCHDA,R0nINCR0nSWAPAnXCHDA,R0nINCR0nMOVA,TH0nXCHDA,R0nINCR0nSWAPAnXCHDA,R0nDIS:LCALLDISPnAJMPDIS