第4章 80C51的定时
80c51单片机定时器计数器工作原理
80c51单片机定时器计数器工作原理80C51单片机是一种常用的微控制器，其定时器/计数器（Timer/Counter）是实现定时和计数功能的重要组件。
以下简要介绍80C51单片机定时器/计数器的工作原理：1. 结构：定时器/计数器由一个16位的加法器构成，可以自动加0xFFFF（即65535）。
定时器/计数器的输入时钟可以来自系统时钟或外部时钟源。
2. 工作模式：定时模式：当定时器/计数器的输入时钟源驱动加法器不断计数时，可以在达到一定时间后产生中断或产生其他操作。
计数模式：当外部事件（如电平变化）发生时，定时器/计数器的输入引脚可以接收信号，使加法器产生一个增量，从而计数外部事件发生的次数。
3. 定时常数：在定时模式下，定时常数（即定时时间）由预分频器和定时器/计数器的初值共同决定。
例如，如果预分频器设置为1，定时器/计数器的初值为X，那么实际的定时时间 = (65535 - X) 预分频系数输入时钟周期。
在计数模式下，定时常数由外部事件发生的时间间隔决定。
4. 溢出和中断：当加法器达到65535（即0xFFFF）时，会产生溢出，并触发中断或其他操作。
中断处理程序可以用于执行特定的任务或重置定时器/计数器的值。
5. 控制寄存器：定时器/计数器的操作可以通过设置相关的控制寄存器来控制，如启动/停止定时器、设置预分频系数等。
6. 应用：定时器/计数器在许多应用中都很有用，如时间延迟、频率测量、事件计数等。
为了充分利用80C51单片机的定时器/计数器功能，通常需要根据实际应用需求配置和控制相应的寄存器，并编写适当的软件来处理定时器和计数器的操作。
80C51单片机的定时计数器
80C51单片机的定时计数器定时计数器的控制寄存器<>定时器/计数器的工作方式1．定时器/计数器的工作方式0<1）电路逻辑结构当图6-7中的计数器=13位<TH的8位与TL低5位）即得方式0的逻辑电路图。
<2）工作方式0的特点①两个定时器/计数器T0、T1均可在方式0下工作；②是13位的计数结构，其计数器由TH全部8位和TL的低5位构成<高3位不用）；③当产生计数溢出时，由硬件自动给计数溢出标志位TF0<TF1）置1，由软件给TH，TL重新置计数初值。
应说明的是，方式0采用13位计数器是为了与早期的产品兼容，计数初值的高8位和低5位的确定比较麻烦，所以在实际应用中常由16位的方式1取代。
2．定时器/计数器的工作方式1<1）电路逻辑结构方式1是16位计数结构的工作方式，计数器由TH全部8位和TL全部8位构成。
其逻辑电路如图6-11所示。
<2）工作方式1的特点①两个定时器/计数器均可在方式1下工作；②是16位的计数结构，其计数器由TH的全部8位和TL的全部8位构成；③当产生计数溢出时，由硬件自动给计数溢出标志位TF0<TF1）置1，由软件给TH，TL重新置计数初值。
<3）计数/定时的范围在方式1下，当为计数工作方式时，由于是16位的计数结构，所以计数范围是：1~65536。
当为定时工作时，其定时时间=<216-计数初值）×机器周期，例如：设单片机的晶振频率f=12MHz，则机器周期为1μs，从而定时范围：1μs~65536μs。
因为80C51单片机的定时计数器是可编程的。
因此，在利用定时/计数器进行定时计数之前，先要通过软件对他进行初始化，初始化一般应进行如下工作：①设置工作方式，即设置TMOD中的各位GATE、C/T、M1M0。
②计算加1计数器的计数初值COUNT，并将计数初值COUNT 送入TH、TL中。
计数方式：计数值 = 2n – COUNT ，计数初值：COUNT= 2n –计数值。
定时器计数器答案
定时器/计数器6·1 80C51单片机内部有几个定时器/计数器?它们就是由哪些专用寄存器组成? 答:80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器,简称为定时器0(T0)与定时器l(Tl)。
在定时器/计数器中的两个16位的计数器就是由两个8位专用寄存器TH0、TL0, THl、TLl组成。
6·2 80C51单片机的定时器/计数器有哪几种工作方式?各有什么特点?答:80C51单片机的定时器/计数器有4种工作方式。
下面介绍4种工作方式的特点。
方式0就是一个13位的定时器/计数器。
当TL0的低5位溢出时向TH0进位,而TH0溢出时向中断标志TF0进位(称硬件置位TF0),并申请中断。
定时器0计数溢出与否,可通过查询TF0就是否置位或产生定时器0中断。
在方式1中,定时器/计数器的结构与操作几乎与方式0完全相同,惟一的差别就是:定时器就是以全16位二进制数参与操作。
方式2就是能重置初值的8位定时器/计数器。
其具有自动恢复初值(初值自动再装人)功;能,非常适合用做较精确的定时脉冲信号发生器。
方式3 只适用于定时器T0。
定时器T0在方式3T被拆成两个独立的8位计数器TL0: 与TH0。
其中TL0用原T0的控制位、引脚与中断源,即:C/T、GATE、TR0、TF0与T0 (P3、4)引脚、INTO(P3、2)引脚。
除了仅用8位寄存器TL0外,其功能与操作与方式0、方式1完全相同,可定时亦可计数。
此时TH0只可用做简单的内部定时功能。
它占用原定时器Tl 的控制位TRl与TFl,同时占用Tl的中断源,其启动与关闭仅受TRl置1与清0控制。
6·3 定时器/计数器用做定时方式时,其定时时间与哪些因素有关？作计数时,对外界计数频率有何限制？答: 定时器/计数器用做定时方式时,其定时时间与时钟周期、计数器的长度(如8位、13位、16位等)、定时初值等因素有关。
作计数时,外部事件的最高计数频率为振荡频率(即时钟周期)的1/24。
定时计数器详解
mcs-51单片机计数器定时器详解【1】80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器。
可编程的意思是指其功能（如工作方式、定时时间、量程、启动方式等）均可由指令来确定和改变。
在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器之外，还有两个特殊功能寄存器（控制寄存器和方式寄存器）。
：从上面定时器/计数器的结构图中我们可以看出，16位的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成，即：T0由TH0和TL0构成；T1由TH1和TL1构成。
其访问地址依次为8AH-8DH。
每个寄存器均可单独访问。
这些寄存器是用于存放定时或计数初值的。
此外，其内部还有一个8位的定时器方式寄存器TMOD和一个8位的定时控制寄存器TCON。
这些寄存器之间是通过内部总线和控制逻辑电路连接起来的。
TMOD主要是用于选定定时器的工作方式；TCON主要是用于控制定时器的启动停止，此外TCON还可以保存T0、T1的溢出和中断标志。
当定时器工作在计数方式时，外部事件通过引脚T0（P3.4）和T1（P3.5）输入。
定时计数器的原理：16位的定时器/计数器实质上就是一个加1计数器，其控制电路受软件控制、切换。
当定时器/计数器为定时工作方式时，计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生，即每过一个机器周期，计数器加1，直至计满溢出为止。
显然，定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。
因一个机器周期等于12个振荡周期，所以计数频率fcount=1/12osc。
如果晶振为12MHz，则计数周期为：T=1/（12×106）Hz×1/12=1μs这是最短的定时周期。
若要延长定时时间，则需要改变定时器的初值，并要适当选择定时器的长度（如8位、13位、16位等）。
当定时器/计数器为计数工作方式时，通过引脚T0和T1对外部信号计数，外部脉冲的下降沿将触发计数。
计数器在每个机器周期的S5P2期间采样引脚输入电平。
若一个机器周期采样值为1，下一个机器周期采样值为0，则计数器加1。
第4章(第二、三讲(1)) 80C51单片机硬件基础知识)
4.2 80C51系列单片机外引脚功能
常用两种封装为双列直插式DIP40和方形封装式LCC44
接VCC（+5V）
P1口
P0口
复位端
控制信号
P3口 P2口 时钟端 接地端
LCC
80C51逻辑符号
80C51的40条引脚，可分为端口线、电源线和控制线三类。在绘制电路原 理图时，经常采用元器件的逻辑符号，80C51逻辑符号如图所示。
52系列单片机
8032 8752
8052
80C32
80C52
87C52
与51子系列的不同之处在于：片内数据存储器增至256B，片内 程序存储器增至8KB（8032/80C32无），有26B的特殊功能寄存 器，有3个16位定时器/计数器，有6个中断源。其他性能均与5l 子系列相同。
说明：本书所述的80C51系列单片机包括Intel公 司和其他公司的51和52子系列。内部资源超出52 子系列的单片机则称为新一代80C51系列单片机。
MCS-51系列单片机内部组成
8位CPU。 片内带振荡器及时钟电路。 128B片内数据存储器。 4KB片内程序存储器（8031/80C31无）。 程序存储器的寻址范围为64KB。 片外数据存储器的寻址范围为64KB。 21B特殊功能寄存器。 4×8根I/O线。 1个全双工串行I/O接口，可多机通信。 2个16位定时器/计数器。 中断系统有5个中断源，可编程为两个优先级。 111条指令，含乘法指令和除法指令。 布尔处理器。 使用单＋5V电源。
常用特殊功能寄存器
常用特殊功能寄存器
常用特殊功能寄存器 （1）程序状态字寄存器PSW PSW是8位寄存器，用作程序运行状态的标志，字节 地址D0H，位地址格式如下所示。
80C51单片机原理
80C51单片机原理RAM地址寄存器 RAM 128B 程序地址寄存器P0驱动器 P2锁存器 P2驱动器P1锁存器 暂存器2 B 寄存器 4KB ROM暂存器1ACC SP P0锁存器 PC PC 增1 缓冲器 P3锁存器 OSC中断、串行口及定时器PSW ALU DPTRP1驱动器 P3驱动器XTAL1XTAL2 P0.0～P0.7 P2.0～P2.7 P3.0～P3.7 P1.0～P1.7 RST ALEV CCV SS定时控制 指令译码器 指令寄存器 PSEN EA表2-1 P3口各引脚与第二功能表PSW 的各位定义见表80C51 P0～P3接口功能简见大多数口线都有双重功能，介绍如下： 1、P0口具有双重功能：（1） 作为通用I/O ，外接I/O 设备。
（2） 作为地址/数据总线。
在有片外扩展存储器的系统 中，低8位地址和数据由P0口分时传送。
PSW 位地址 PS W.7PSW .6PSW .5 PSW .4 PSW .3 PSW .2 PSW .1 PSW .0 位标志CY ACF0RS1RS0OVF1P2、P1口是唯一的单功能口：作为输入/输出口，P1口的每一位都可作为输入/输出口。
3、P2口具有双重功能：（1）作为输入/输出口。
（2）作为高8位地址总线。
在有片外扩展存储器的系统中，高8位地址由P2口传送。
4、P3口具有双重功能：（1）作第一功能使用时，其功能为输入/输出口。
（2）作第二功能使用时，每一位功能定义如表2.1所示。
80C51单片机的4个I/O口都是8位双向口，这些口在结构和特性上是基本相同的，但又各具特点，以下将分别介绍之。
图2-9 P0口某位的结构图2-10 P1口某位的结构1D CPQQ MUX& T1T2锁存器地址/数据控制信号C V CC内部总线写锁存器读锁存器读引脚P0.X引脚12DCPQQ T锁存器V CC内部总线写锁存器读锁存器读引脚P1.X引脚12图2-11 P2口某位的结构图2-12 P3口某位的结构P0～P3口使用时应注意事项1、如果80C51单片机内部程序存贮器ROM 够用，不需要扩展外部存贮器和I/O接口，80C51的四个口均可作I/O 口使用。
单片机习题答案
《单片机应用技术》习题答案第一章概述1. 什么是总线？总线主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。
一般情况下，可分为系统总线和外总线。
系统总线应包括：地址总线（AB）控制总线（CB）数据总线（DB）地址总线(AB)：CPU根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外部设备时，其地址信息由地址总线输出，然后经地址译码单元处理。
地址总线为16位时，可寻址范围为216=64K，地址总线的位数决定了所寻址存储器容量或外设数量的范围。
在任一时刻，地址总线上的地址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。
控制总线(CB)：由CPU产生的控制信号是通过控制总线向存储器或外部设备发出控制命令的，以使在传送信息时协调一致的工作。
CPU还可以接收由外部设备发来的中断请求信号和状态信号，所以控制总线可以是输入、输出或双向的。
数据总线(DB)：CPU是通过数据总线与存储单元或外部设备交换数据信息的，故数据总线应为双向总线。
在CPU进行读操作时，存储单元或外设的数据信息通过数据总线传送给CPU；在CPU进行写操作时，CPU把数据通过数据总线传送给存储单元或外设2．什么是接口电路? CPU与接口电路连接一般应具有哪些信号线?外部设备与接口电路连接一般应具有哪些信号线？CPU通过接口电路与外部输入、输出设备交换信息，一般情况下，外部设备种类、数量较多，而且各种参量（如运行速度、数据格式及物理量）也不尽相同。
CPU为了实现选取目标外部设备并与其交换信息，必须借助接口电路。
一般情况下，接口电路通过地址总线、控制总线和数据总线与CPU连接；通过数据线（D）、控制线（C）和状态线（S）与外部设备连接。
3. 存储器的作用是什么？只读存储器和随机存储器有什么不同？存储器具有记忆功能，用来存放数据和程序。
计算机中的存储器主要有随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两种。
随机存储器一般用来存放程序运行过程中的中间数据，计算机掉电时数据不再保存。
单片机原理及应用习题答案
思考与练习题11.1单项选择题（1）单片机又称为单片微计算机，最初的英文缩写是（ D ）A.MCPB.CPUC.DPJD.SCM（2）Intel公司的MCS-51系列单片机是（ C ）的单片机。
A.1位B.4位C.8位D.16位（3）单片机的特点里没有包括在内的是（ C ）A.集成度高B.功耗低C.密封性强D.性价比高（4）单片机的发展趋势中没有包括的是（ B ）A.高性能B.高价格C.低功耗D.高性价比（5）十进制数56的二进制数是（ A ）A.00111000BB.01011100BC.11000111BD.01010000B（6）十六进制数93的二进制数是（ A ）A.10010011BB.00100011BC.11000011BD.01110011B（7）二进制数11000011的十六进制数是（ B ）A. B3HB.C3HC.D3HD.E3H（8）二进制数11001011的十进制无符号数是（ B ）A. 213B.203C.223D.233（9）二进制数11001011的十进制有符号数是（ B ）A. 73B.-75C.-93D.75（10）十进制数29的8421BCD压缩码是（ A ）A.00101001BB.10101001BC.11100001BD.10011100B（11）十进制数-36在8位微机中的反码和补码是（ D ）A.00100100B、11011100BB.00100100B、11011011BC.10100100B、11011011BD.11011011B、11011100B（12）十进制数+27在8位微机中的反码和补码分别是（ C ）A.00011011B、11100100BB.11100100B、11100101BC.00011011B、00011011BD.00011011B、11100101B（13）字符9的ASCII码是（ D ）A.0011001BB.0101001BC.1001001BD.0111001B（14）ASCII码1111111B的对应字符是（ C ）A. SPACEB.PC.DELD.{（15）或逻辑的表达式是（ B ）A.A⋅B=FB. A+B=FC. A⊕B=FD.(A⋅B)=F（16）异或逻辑的表达式是（ C ）A.A⋅B=FB. A+B=FC. A⊕B=FD.(A⋅B)=F（17）二进制数10101010B与00000000B的“与”、“或”和“异或”结果是（ B ）A.10101010B、10101010B、00000000BB.00000000B、10101010B、10101010BC.00000000B、10101010B、00000000BD.10101010B、00000000B、10101010B （18）二进制数11101110B与01110111B的“与”、“或”和“异或”结果是（ D ）A.01100110B、10011001B、11111111BB.11111111B、10011001B、01100110BC.01100110B、01110111B、10011001BD.01100110B、11111111B、10011001B（19）下列集成门电路中具有与门功能的是（ D ）A.74LS32B.74LS06C.74LS10D.74LS08（20）列集成门电路中具有非门功能的是（ B ）A.74LS32B.74LS06C.74LS10D.74LS08（21）Proteus软件由以下两个设计平台组成（ C ）A.ISIS和PPTB.ARES和CADC.ISIS和ARESD.ISIS和CAD（22）ISIS模块的主要功能是（ A ）A．电路原理图设计与仿真 B. 高级布线和编辑C. 图像处理D.C51源程序调试（23）ARES模块的主要功能是（ B ）A．电路原理图设计与仿真 B. 高级布线和编辑C. 图像处理&D.C51源程序调试（24）家用电器如冰箱、空调、洗衣机中使用的单片机主要是利用了它的（ D ）A．高速运算 B. 海量存储 C.远程通信 D. 测量控制1.2问答思考题（1）什么是单片机？单片机与通用微机相比有何特点？单片机是在一块半导体硅片上集成了计算机基本功能部件的微型计算机。
80C51单片机原理
80C51单片机原理RAM地址寄存器 RAM 128B 程序地址寄存器P0驱动器 P2锁存器 P2驱动器P1锁存器 暂存器2 B 寄存器 4KB ROM暂存器1ACC SP P0锁存器 PC PC 增1 缓冲器 P3锁存器 OSC中断、串行口及定时器PSW ALU DPTRP1驱动器 P3驱动器XTAL1XTAL2 P0.0～P0.7 P2.0～P2.7 P3.0～P3.7 P1.0～P1.7 RST ALEV CCV SS定时控制 指令译码器 指令寄存器 PSEN EA表2-1 P3口各引脚与第二功能表PSW 的各位定义见表80C51 P0～P3接口功能简见大多数口线都有双重功能，介绍如下： 1、P0口具有双重功能：（1） 作为通用I/O ，外接I/O 设备。
（2） 作为地址/数据总线。
在有片外扩展存储器的系统 中，低8位地址和数据由P0口分时传送。
PSW 位地址 PS W.7PSW .6PSW .5 PSW .4 PSW .3 PSW .2 PSW .1 PSW .0 位标志CY ACF0RS1RS0OVF1P2、P1口是唯一的单功能口：作为输入/输出口，P1口的每一位都可作为输入/输出口。
3、P2口具有双重功能：（1）作为输入/输出口。
（2）作为高8位地址总线。
在有片外扩展存储器的系统中，高8位地址由P2口传送。
4、P3口具有双重功能：（1）作第一功能使用时，其功能为输入/输出口。
（2）作第二功能使用时，每一位功能定义如表2.1所示。
80C51单片机的4个I/O口都是8位双向口，这些口在结构和特性上是基本相同的，但又各具特点，以下将分别介绍之。
图2-9 P0口某位的结构图2-10 P1口某位的结构图2-11 P2口某位的结构图2-12 P3口某位的结构P0～P3口使用时应注意事项1、如果80C51单片机内部程序存贮器ROM够用，不需要扩展外部存贮器和I/O接口，80C51的四个口均可作I/O口使用。
单片机原理及应用选择题答案
第一章习题 单项选择题（1） 单片机又称为单片微计算机，最初 的英文缩写是____。
答案(D)（6） 十六进制数 93 的二进制数是 ______。
答案(A)（2） Intel 公司的 MCS-51 系列单片机 是______的单片机。
答案(C)位 位 位 位 （3） 单片机的特点里没有包括在内的是 ______。
答案(C) A.集成度高 B.功耗低 C.密封性强 D.性价比高 （4） 单片机的发展趋势中没有包括的是 ______。
答案(B) A.高性能 B.高价格 C.低功耗 D.高性价比 （5） 十进制数 56 的二进制数是 ______。
答案(A)（7） 二进制数的十六进制数是______。
答案(B)（8） 二进制数的十进制无符号数是 ______。
答案(B)（9） 二进制数的十进制有符号数是 ______。
答案(B)（10）十进制数 29 的 8421BCD 压缩码是 ______。
答案(A)（11）十进制数-36 在 8 位微机中的反码 和补码是______。
答案(D)A. 00100100B、B 、B 、B 、B （12）十进制数+27 在 8 位微机中的反码 和补码分别是______。
答案(C) 、B 、B 、00011011B 、B （13） 字符 9 的 ASCII 码是______。
答 案(D)（14） ASCII 码 1111111B 的对应字符是 ______。
答案(C)⊕B=F D.(A⋅ B) ⃗=F （17）二进制数 B 与 00000000B 的 “与”、“或”和“异或”结果是 ______。
答案(B) 、B、00000000B 、B、B 、B、00000000B 、00000000B、B （18）二进制数 B 与 01110111B 的 “与”、“或”和“异或”结果是 ______。
答案(D) 、B、B 、B、01100110B 、01110111B、B 、B、B （19）下列集成门电路中具有与门功能的 是______。
单片机原理与应用考试复习资料
一、单选题1.89C51单片机中，唯一一个用户不能直接使用的寄存器是（）A、P S WB、D P T RC、P CD、B答案： C2.使用定时器T1时，有几种工作方式（）A、1种B、2种C、3种D、4种答案： D3.中断源I E 1（外部中断1）的向量地址为（）A、0003HB、000BHC、0013HD、002BH答案： C4.在8x51里，若要扩展外部存储器时，数据总线连接哪个输入/输出端口？（）A、P0B、P1C、P2D、P3答案： A5.执行M O V I E，＃81H指令的意义是：（）A、屏蔽中断源B、开放外中断源0C、开放外中断源1D、开放外部中断源0和1答案： B6.在CPU内部，反映程序运行状态或反映运算结果的特征寄存器是（）。
A、PCB、PSWC、AD、SP答案： B7.8051单片机中既可位寻址又可字节寻址的单元是（）A、20HB、30HC、00HD、70H答案： A8.下列指令目的操作数属于寄存器间接寻址的是（）。
A、MOV @R0，AB、ADDC B，30HC、ADD A，@R0D、ADD A，#30H答案： A9.单片机应用程序一般存放在（）中。
A、RAMB、ROMC、寄存器D、CPU答案： B10.下面哪一种传送方式适用于处理外部事件( )。
A、DMAB、无条件传送C、中断D、条件传送答案： C11.位处理器是单片机面向控制应用的重要体现，下列中不属于位处理器资源的是（）A、位累加器CyB、通用寄存器的各个位C、特殊功能寄存器的可寻址位D、位操作指令集答案： B12.89S51的内部程序存储器与数据存储器容量各为多少？（）A、64KB、 128BB、4KB、64KBC、4KB、128BD、8KB、256B答案： C13.各中断源发出的中断申请信号，都会标记在MCS－51系统中的（）中。
A、TMODB、TCON/SCONC、IED、IP答案： B14.在下列寄存器中，与定时器 / 计数器控制无关的是：( )A、TCONB、SCONC、IED、TMOD答案： B15.若MCS-51系统中，晶振频率为8MHz，则一个机器周期等于( ) μs。
单片机原理及应用重点难点
第一章绪论
重点内容：
1.单片机的概念。
2.单片机的特点。
3.单片机的应用模式。
第二章单片机的基本结构
重点内容：
1、单片机40脚功能特点。
2、单片机的特殊功能寄存器。
3、单片机的复位方式。
难点内容：
1、51单片机存储器的结构。
2、单片机的并口工作方式。
第三章80C51单片机的指令系统
重点内容：
1、指令类型及指令格式
2、指令寻址方式及寻址空间
3、111条指令
难点内容：
1、指令格式
2、指令系统中使用的常用符号
3、间接寻址和变址寻址
4、NOP指令
第四章80C51单片机的功能单元
重点内容：
1、并行I/0接口，P0、P1、P
2、P3四个并行接口。
2、80C51的定时器/计数器。
3、全双工串行接口UART。
4、中断系统。
难点内容：
1、P3口的第二功能
2、中断请求
第五章80C51单片机的程序设计
重点内容：
1、汇编语言语句格式。
2、程序设计的步骤。
3、循环结构程序的设计。
4、子程序设计。
教学难点
难点内容：
1、伪指令的使用。
2、子程序的调用与返回。
3、中断服务子程序。
前五章重、难点内容，同学们在学习过程中针对性的预习和复习，结合随堂测验和课后习题，重点掌握以上各个知识点！（未完待续）。
80C51的定时、计数器
工作方式3将 分成为两个独立的 位计数器TL0和TH0 。 分成为两个独立的8位计数器 工作方式 将T0分成为两个独立的 位计数器 和
5.3.4 定时 计数器用于外部中断扩展 定时/计数器用于外部中断扩展
扩展方法是，将定时 计数器设置为计数器方式 计数器设置为计数器方式， 扩展方法是，将定时/计数器设置为计数器方式，计数初值 设定为满程，将待扩展的外部中断源接到定时/计数器的外部 设定为满程，将待扩展的外部中断源接到定时 计数器的外部 计数引脚。从该引脚输入一个下降沿信号，计数器加1后便产 计数引脚。从该引脚输入一个下降沿信号，计数器加 后便产 生定时/计数器溢出中断 计数器溢出中断。 生定时 计数器溢出中断。 例如，利用 扩展一个外部中断源 扩展一个外部中断源。 例如，利用T0扩展一个外部中断源。将T0设置为计数器方 设置为计数器方 按方式2工作 工作， 的初值均为0FFH，T0允许中 式，按方式 工作，TH0、TL0的初值均为 、 的初值均为 ， 允许中 开放中断。 断，CPU开放中断。其初始化程序如下： 开放中断 其初始化程序如下： MOV TMOD，#06H 为计数器方式2 ， ；置T0为计数器方式 为计数器方式 MOV TL0，#0FFH ， ；置计数初值 MOV TH0，#0FFH ， SETB TR0 启动T0工作 ；启动 工作 SETB EA ；CPU开中断 开中断 SETB ET0 允许T0中断 ；允许 中断
GATE：门控位。GATE＝0时，只要用软件使 ：门控位。 ＝ 时 只要用软件使TCON中的 中的 TR0或TR1为1，就可以启动定时 计数器工作；GATA＝1时， 计数器工作； 或 为 ，就可以启动定时/计数器工作 ＝ 时 要用软件使TR0或TR1为1，同时外部中断引脚或也为高电 要用软件使 或 为 ， 平时，才能启动定时/计数器工作 计数器工作。 平时，才能启动定时 计数器工作。即此时定时器的启动条 加上了或引脚为高电平这一条件。 件，加上了或引脚为高电平这一条件。 :定时 计数模式选择位。 定时/计数模式选择位 为定时模式； 定时 计数模式选择位。 ＝0为定时模式； =1 为定时模式 C/T C /T C /T 为计数模式。 为计数模式。 M1M0：工作方式设置位。定时 计数器有四种工作方式， 计数器有四种工作方式， ：工作方式设置位。定时/计数器有四种工作方式 进行设置。 由M1M0进行设置。 进行设置
单片机原理及应用-第四章80C51单片机的功能
对两个操作数执行逻辑异或操作， 并将结果存放在目标地址中。
03
02
OR
对两个操作数执行逻辑或操作，并 将结果存放在目标地址中。
NOT
对操作数执行逻辑非操作，并将结 果存放在目标地址中。
04
控制转移指令
JMP
无条件跳转到指定地址。
JC/JNC
当进位标志位为1或0时，跳转 到指定地址。
JZ/JE
06
80C51单片机的串行通信 接口
串行通信的基本概念
串行通信
通过一条数据线，按照位顺序传输数据，实现数 据的发送和接收。
异步通信
数据传输速率不固定，发送器和接收器使用各自 的时钟。
同步通信
数据传输速率固定，发送器和接收器使用同一时 钟源。
80C51单片机的串行口结构及控制寄存器
要点一
串行口结构
算术运算指令
ADD
将两个操作数相加，并将结果存放在 目标地址中。
SUB
从源地址中减去目标地址中的值，并 将结果存放在源地址中。
MUL
将两个操作数相乘，并将结果存放在 目标地址中。
DIV
将源地址中的值除以目标地址中的值， 并将商存放在源地址中，余数存放在 累加器中。
逻辑运算指令
01
AND
对两个操作数执行逻辑与操作，并 将结果存放在目标地址中。
80C51单片机的应用领域
工业控制
80C51单片机在工业控制领域应用广泛， 如电机控制、自动化生产线控制等。
通信设备
80C51单片机在通信设备领域应用广 泛，如调制解调器、路由器、交换机
等。
智能仪表
80C51单片机可以用于各种智能仪表 的控制系统，如温度、压力、流量等 传感器采集和处理。
51单片机定时时钟工作原理
51单片机定时时钟工作原理51单片机（也被称为8051微控制器）的定时器/计数器是一个非常有用的功能，它允许用户在特定的时间间隔内执行任务。
下面是其基本工作原理：1. 结构：8051单片机通常包含两个定时器/计数器，称为Timer0和Timer1。
每个定时器都有一个16位的计数器，可以用来跟踪经过的时间或事件。
2. 时钟源：定时器的核心是一个振荡器或外部时钟源，为计数器提供脉冲。
通常，这个时钟源可以是内部的，也可以是外部的。
内部时钟源通常基于系统时钟，而外部时钟源则直接从外部硬件输入。
3. 计数过程：每当振荡器产生一个脉冲，计数器就会增加（对于向上计数的定时器）或减少（对于向下计数的定时器）一个单位。
这取决于定时器的模式。
4. 溢出：当计数器达到其最大值（对于向上计数的定时器）或达到0（对于向下计数的定时器）时，会发生溢出事件。
这会导致一个中断，可以用来执行特定的任务或操作。
5. 分频：在某些模式下，计数器的输出可以用来分频系统时钟，从而产生更精确的定时器时钟。
6. 预分频器：预分频器允许用户设置一个值，该值决定了振荡器的输入脉冲被分频的次数。
这有助于控制计数器的速度，从而控制定时器的精度。
7. 工作模式：8051微控制器支持多种定时器模式，包括正常模式、自动重装载模式和比较模式。
每种模式都有其特定的应用和行为。
8. 中断：当定时器溢出时，可以产生一个中断。
这意味着微控制器可以暂时停止当前的任务，转而处理与定时器相关的特定任务。
通过合理配置和使用这些定时器/计数器，开发人员可以在8051单片机上实现精确的时间控制和事件调度。
这对于实现诸如延时、精确计时和脉冲生成等功能非常有用。
单片机原理及应用选择题答案
单片机原理及应用选择 题答案Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】第一章习题 单项选择题（1） 单片机又称为单片微计算 机，最初的英文缩写是____。
?答 案(D)（6） 十六进制数 93 的二进制数 是______。
答案(A)（2） Intel 公司的 MCS-51 系列 单片机是______的单片机。
?答案 (C)位 位 位 位 （3） 单片机的特点里没有包括 在内的是______。
答案(C) A.集成度高 B.功耗低 C.密封性强 D.性价比高 （4） 单片机的发展趋势中没有 包括的是______。
答案(B) A.高性能 B.高价格 C.低功耗 D.高性价比 （5） 十进制数 56 的二进制数是 ______。
答案(A)（7） 二进制数的十六进制数是 ______。
答案(B)（8） 二进制数的十进制无符号 数是______。
答案(B)（9） 二进制数的十进制有符号 数是______。
答案(B)（10）十进制数 29 的 8421BCD 压 缩码是______。
答案(A)（11）十进制数-36 在 8 位微机 中的反码和补码是______。
答案 (D)A. 00100100B、B 、B 、B 、B （12）十进制数+27 在 8 位微机 中的反码和补码分别是______。
答案(C) 、B 、B 、00011011B 、B （13） 字符 9 的 ASCII 码是 ______。
答案(D)（14） ASCII 码 1111111B 的对 应字符是______。
答案(C)（16）异或逻辑的表达式是 ______。
答案(C)*B=F +B=F ⊕B=F D.(A?B) ?=F （17）二进制数 B 与 00000000B 的“与”、“或”和“异或”结 果是______。
答案(B) 、B、00000000B 、B、B 、B、00000000B 、00000000B、B （18）二进制数 B 与 01110111B 的“与”、“或”和“异或”结 果是______。
AT80C51的工作原理
AT80C51的工作原理AT80C51是一款8位微控制器，其工作原理如下：1. 寄存器：AT80C51包含了多个内部寄存器，用于存储数据和控制微控制器的操作。
这些寄存器可以通过特定的地址访问，并且用于存储输入/输出端口、时钟控制、中断向量等信息。
2. CPU：AT80C51的中央处理器（CPU）负责执行指令和处理数据。
它包含一个累加器（ACC）和多个通用寄存器（R0-R7），用于进行算术和逻辑运算。
CPU通过从寄存器中读取数据、执行指令、写入结果来完成计算。
3. 存储器：AT80C51具有内部存储器和外部存储器接口。
内部存储器包括程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。
ROM用于存储程序指令，RAM用于存储临时数据和变量。
外部存储器接口可以连接额外的存储器设备，以扩展存储容量。
4. 时钟：AT80C51使用时钟来驱动CPU和其他部件的操作。
时钟可以通过内部时钟源或外部时钟源提供。
时钟速度决定了AT80C51的工作频率和指令执行速度。
5. 输入/输出（I/O）端口：AT80C51具有多个可编程输入/输出端口。
这些端口可以连接外部设备，如传感器、显示器、键盘等。
通过读取和写入I/O端口的状态，AT80C51可以与外部设备进行通信。
6. 中断：AT80C51支持中断功能，可以响应外部信号的触发。
当发生中断信号时，CPU会立即暂停当前的任务，并跳转到对应的中断处理程序。
中断可以用于实时响应外部事件，提高系统的实时性能。
总结起来，AT80C51的工作原理是通过CPU执行指令，从寄存器和存储器中读取数据，进行计算和处理，并与外部设备进行通信。
时钟驱动整个系统的运行，而中断机制能够实现实时响应外部事件。
单片机原理与应用选择题答案
第一章习题（6）十六进制数93 的二进制数是1.1 单项选择题______。
答案(A)（1）单片机又称为单片微计算机，最初A.10010011B的英文缩写是____。
答案(D)B.00100011BA.MCPC.11000011BB.CPUD.01110011BC.DPJ（7）二进制数11000011 的十六进制数 D.SCM是______。
答案(B)（2）Intel 公司的MCS-51系列单片机A.B3H是______的单片机。
答案(C)B.C3HA.1 位C.D3H B.4 位D.E3HC.8 位D.16 位（8）二进制数11001011 的十进制无符号数是______。
答案(B)（3）单片机的特点里没有包括在内的是A.213______。
答案(C)B.203 A.集成度高C.223B.功耗低D.233C.密封性强（9）二进制数11001011 的十进制有符 D.性价比高号数是______。
答案(B) （4）单片机的发展趋势中没有包括的是A.73______。
答案(B)B.-75A.高性能C.-93B.高价格D.75 C.低功耗D.高性价比（10）十进制数29 的8421BCD压缩码是______。
答案(A)（5）十进制数56 的二进制数是______ 。
A.00101001B 答案(A)B.10101001B A.00111000BC.11100001B B.01011100BD.10011100B C.11000111BD.01010000B （11）十进制数-36 在8 位微机中的反码和补码是______。
答案(D)A. 00100100B 、11011100B C.A⊕B=FB.00100100B、11011011B D.(A ?B) =F（17）二进制数10101010B 与00000000BC.10100100B、11011011B的“与”、“或”和“异或”结果是D.11011011B、11011100B______。
单片机习题参考答案08-12
单片机习题参考答案第四章 P97 6，7，9，10，12，16，17，18，19，23，27，28，296．在80C51片RAM中，已知（30H）＝38H，（38H）＝40H，（40H）＝48H，（48H）＝90H，请分析下段程序中各指令的作用，并翻译成相应的机器码；说明源操作数的寻址方式与顺序执行每条指令后的结果。
机器码(H) 指令结果源操作数的寻址方式E540 MOV A，40H ；A=(40H)=48H 直接寻址F8 MOV R0，A ；R0=48H 寄存器寻址7590F0 MOV P1，#0F0H ；P1=0F0H 立即寻址A630 MOV R0，30H ；(48H)= 38H 直接寻址901246 MOV DPTR，#1246H；DPTR=1246H 立即寻址853840 MOV 40H，38H ；(40H)=40H 直接寻址A830 MOV R0，30H ；R0=38H 直接寻址8890 MOV 90H，R0 ；(90H)=38H 寄存器寻址754830 MOV 48H，#30H ；(48H)=30H 立即寻址E6 MOV A，＠R0 ；A=40H 寄存器间接寻址8590A0 MOV P2，P1 ；P2=P1=38H 直接寻址7．试说明以下指令的作用，并将其翻译成机器码，执行最后一条指令对PSW有何影响？A的终值为多少？机器码(H) 指令结果(1) 7872 MOV R0，#72H ；R0=72HE8 MOV A，R0 ；A=72H,P=0244B ADD A，#4BH ；A=BDH，CY=0，OV=1，AC=0，P=0(2) 7402 MOV A，#02H ；A=02H,P=1F5F0 MOV B，A ；B=02H740A MOV A，#0AH ；A=0AH,P=025F0 ADD A，B ；A=0CH，CY=0，OV=0，AC=0，P=0A4 MUL AB ；A=18H，B=0，CY=0，OV=0，AC=0，P=0(3) 7420 MOV A，#20H ；A=20H,P=1F5F0 MOV B， A ；B=20H25F0 ADD A，B ；A=40H，CY=0，OV=0，AC=0，P=19410 SUBB A，#10H ；A=30H，CY=0，OV=0，AC=0，P=084 DIV AB ；A=01H，B=10H，CY=0，OV=0，AC=0，P=19．试编程将片外数据存储器60H中的容传送到片RAM 54H单元中。
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第4章 80C51的定时/计数器与中断系统
4.2
80C51定时/计数器的控制
在定时/计数器开始工作之前，CPU必须将一些命令(称为 控制字)写入定时/计数器，这个过程叫定时/计数器的初始化。 在初始化程序中，要将工作方式控制字写入定时器方式寄存 器(TMOD)，工作状态控制字写入定时器控制寄存器(TCON)， 赋定时/计数初值给TH0(TH1)和TL0(TL1)。 4.2.1 定时/计数器方式寄存器TMOD 定时/计数器方式寄存器TMOD的作用是设置T0、T1的工作 方式。 TMOD的格式：
第4章 80C51的定时/计数器与中断系统
第4章 80C51的定时/计数器与中断系统
学习目的
1、了解80C51定时/计数器的结构与工作原理； 2、了解中断的概念和中断的功能； 3、掌握80C51定时/计数器工作方式的特点及应用； 4、掌握80C51中断系统结构、处理过程和使用方法。
学习重点和难点
1、定时器/计数器的初始化； 2、中断系统结构、处理过程和使用方法； 3、定时器/计数器与中断的综合应用； 4、外部中断源的扩展方法。
第4章 80C51的定时/计数器与中断系统
表4-1定时或计数初值的计算方法
注：对表4-1作如下说明：
① 表中T表示定时时间，T机表示机器周期； ② 计数初值公式中的计数值为脉冲个数； ③ 在方式3中只讨论T0。T0被分为两个独立的8位计数器TL0和TH0。 而TL0可定时亦可计数；而TH0只能用作简单的内部定时，不能用 作对外部脉冲进行计数。
第4章 80C51的定时/计数器与中断系统
2、定时/计数器设置为计数功能时 当定时/计数器设置为计数工作方式时，计数器对来自外 部输入引脚T0（P3.4）和T1（P3.5）的信号进行计数，外 部脉冲的下降沿将触发计数。在每个机器周期的S5P2期间 采样外部引脚输入电平，若前一个机器周期采样值为1，后 一个机器周期采样值为0，则计数器加1。新的计数值是在检 测到外部输入引脚电平发生1到0的负跳变后，于下一个机器 周期的S3P1期间装入计数器中的，可见，检测一个由1到0 的负跳变需要两个机器周期，所以，最高检测频率为振荡频 率的1/24。如果晶振频率为12MHz，则最高计数频率为 0.5MHz。虽然对外部输入信号的占空比无特殊要求，但为 了确保给定电平在变化前至少被采样一次，外部计数脉冲的 高电平与低电平保持时间均需在一个机器周期以上。
1、定时器0（T0）和定时器1（T1） （1）80C51单片机内部有两个16位的可编程定时/计数器，称为定时器0 （简称T0）和定时器1（简称T1），可编程选择其作为定时器用或作为计 数器用。
第4章 80C51的定时/计数器与中断系统
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第4章 80C51的定时/计数器与中断系统
（2）定时器0或定时器1用作计数器时，对芯片引脚T0（P3.4） 或T1（P3.5）上输入的脉冲计数，每输入一个脉冲，加法计数 器加1；其用作定时器时，对内部机器周期脉冲计数，由于机器 周期是定值，故计数值确定时，时间也随之确定。 （3）16位的定时/计数器分别由两个8位寄存器组成，即：T0由 TH0和TL0构成，T1由TH1和TL1构成，TL0、TL1、TH0、TH1的访 问地址依次为8AH8DH。每个寄存器均可单独访问，这些寄存器 是用于存放定时初值或计数初值的。
图4-2 定时器0在方式0时的逻辑结构图
由图4-2可知，定时/计数器是由TL0中的低5位和TH0中的高8位组成一个 13位加1计数器(TL0中的高3位不用)；若TL0中的第5位有进位，直接进到 TH0中的最低位。而TH0溢出时向中断位TF0进位（硬件自动置位），并申 请中断。
第4章 80C51的定时/计数器与中断系统
第4章 80C51的定时/计数器与中断系统
4.2.2 定时/计数器控制寄存器TCON 定时/计数器控制寄存器TCON的作用是控制定时器的启动与 停止，并保存T0、T1的溢出和中断标志。
其TCON的格式如下:
TCON中的高4位用于控制定时/计数器的启停和中断请求。 各位的功能含义如下： 1、TF1(TCON.7位)：定时器1溢出标志位。当定时器1计满 数 产生溢出时，由硬件自动置TF1=1。在中断允许时，向 CPU发出定时器1的中断请求，进入中断服务程序后，由硬件 自动清0。在中断屏蔽（以查询方式工作）时，TF1可作溢出 查询测试用（判断该位是否为1），此时只能由软件清0。
第4章 80C51的定时/计数器与中断系统
3、定时或计数初值的装入 现以例2的计数初值X为例，来介绍定时/计数器在不同工作方式下初值的装 入方法。 ①方式0是13位定时/计数器，若采用定时/计数器T1，则计数初值X的高八位 装入TH1，而低五位装入TL1的低五位（TL1的高三位无效，可填补0）。所以要 装入1F9CH初值，应按照如下方法进行。 1F9CH＝0001 1111 1001 1100B 把13位中的高八位1111 1100B装入TH1，而把13位中的低五位xxx1 1100B装 入TL1(xxx用“0”填入)。用指令来装入计数初值为： MOV TH1，#0FCH ；#FCH→TH1 MOV TL1，#1CH ；#1CH→TL1 ②方式1是16位定时/计数器，若采用定时/计数器T1，则计数初值X的高八位 装入TH1，而低八位装入TL1，用指令来装入计数初值为： MOV TH1，#0FFH ；#0FFH→TH1 MOV TL1，#9CH ；#9CH→TL1 ③方式2是自动重装入初值8位定时/计数器，只要装入一次，以后就自动装入 初值。若采用定时/计数器T1，则计数初值X既要装入TH1，也要装入TL1，用指 令来装入计数初值为： MOV TH1，#9CH ；#9CH→TH1 MOV TL1，#9CH ；#9CH→TL1
2、方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON
TMOD、TCON与定时器0、定时器1间通过内部总线及逻辑电路连 接，TMOD用于设置定时器的工作方式，TCON用于控制定时器的启 动与停止，并保存T0、T1的溢出和中断标志。
第4章 80C51的定时/计数器与中断系统
4.1.2 80C51定时/计数器的原理
第4章 80C51的定时/计数器与中断系统
[例1]：定时器1采用方式1来定时，要求每50ms溢出一次， 如采用12 MHz晶振，则计数周期T=1 s，求定时初值X。 解：根据定时初值X 的计算公式可得：
[例2]：要求定时器1采用方式0、方式1和方式2来计100个 脉冲的计数初值X。 解：根据计数初值X 与中断系统
TMOD的低4位为定时器0的方式字段，高4位为定时器1的方式 字段，它们的含义完全相同。各位的功能含义如下： 1、M1、M0：方式选择位。定义如下：
M1 M0 0 0 1 1 0 1 0 1 工作方式 方式0 方式1 方式2 方式3 功能说明 13位计数器 16位计数器 自动重装入初值8位计数器 定时器0：分为两个独立的8位计数器 定时器1：停止计数
第4章 80C51的定时/计数器与中断系统
4.3
80C51定时/计数器的工作方式及应用
通过对方式寄存器TMOD中M0、M1位进行设置，可选择四种工作方式， 即方式0、方式1、方式2和方式3，下面逐一进行介绍。 4.3.1 方式0 方式0构成一个13位定时/计数器，以定时器0为例。图4-2是方式0的 逻辑结构，定时器1的结构和操作与定时器0完全相同。
第4章 80C51的定时/计数器与中断系统
4.2.3定时/计数器的初始化
1. 定时/计数器的初始化步骤 由于定时/计数器的功能是由软件编程确定的，所以，一般在 使用定时器/计数前都要对其进行初始化。初始化骤如下： (1) 确定定时/计数器的工作方式，确定方式控制字，并写入 TMOD。 (2) 预置定时初值或计数初值，根据定时时间或计数次数，计 算定时初值或计数初值，并写入TH0、TL0或TH1、TL1。 (3) 根据需要开启定时/计数器的中断，直接对IE寄存器中的相 应位（EA、EX0、EX1、ET0、ET1）赋值。 (4) 启动定时/计数器工作，将TCON中的TR1或TR0置1。 2. 定时或计数初值的计算 定时/计数器的初值因工作方式的不同而不同,其定时或计数 初值的计算见表4-1。
第4章 80C51的定时/计数器与中断系统
2、TR1(TCON.6位)：定时器1启停控制位。当GATE=0时， 用指令使TR1置1即启动定时器1工作，若用指令使TR1清0则停 止定时器1工作。当GATE=1时，用指令使TR1置1的同时外部中 断(P3.3)的引脚输入高电平才能启动定时器1工作。 3、TF0(TCON.5位)：定时器0溢出标志位。其功能及操作情 况同TF1。 4、TR0(TCON.4位)：定时器0启停控制位。其功能及操作情 况同TR1。 TCON中的低4位用于控制外部中断，与定时/计数器无关，将 在中断一节中详细介绍。 5、IE1(TCON.3位)：外部中断1（ ）请求标志位。 6、IT1(TCON.2位)：外部中断1（ ）触发方式选择位。 7、IE0(TCON.1位)：外部中断0（ ）请求标志位。 8、IT0(TCON.0位)：外部中断0（ ）触发方式选择位。 当系统复位时，TCON的所有位均清0。TCON的字节地址为 88H，可以位寻址，清溢出标志位或启动定时器都可以用位操作 指令（如SETB TR1、JBC TF1，LOOP）。