6.1 定时器计数器概述
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单片机讲义1(第六章定时器计数器)
脚与T0的逻辑关系框图如下图所示。
定时器／计数器T0分为2 个独立的8位计数器：TL0和 TH0。 TL0使用T0的状态控制位 C/ T GATE、TR0、 INT0 ，而TH0被 固定为1个8位定时器（不能 为外部计数模式），并使用 定时器T1的状态控制位TR1 和TF1，同时占用定时器T1 的中断请求源TF1。
6.2.2 方式1
6.2.3 方式 2
6.2.4 方式 3
在方式3下，T1只作 波特率发生器。在这样 情况下，T1将TF1、TR1 资源出借给T0使用。因 此，在方式3下，T0可以 构成两个独立的计数器 结构，如图6－6（a）和 图6－6（b）所示。
TL0构成一个完整的8 位定时器／计数器，而 TH0则是一个仅能对 fOSC/12脉冲计数的8位 定时器。
（l）计算初值 初值的计算公式为： X 2 n
设：需要装入T0的初值为X，则有：
t f
osc
12
16
其中：n=13、16、8 （由计数器的的工作方 式来决定n 的取值）
∵X= 2
n
t . f osc 现 n 16 12
t 1 ms
f osc 6 M Hz
∴X= 2
∵ X= 2
n
t . f osc 12
现 n 16 f osc 6 M Hz t 100 ms
所以：X=15 536=3CB0H 因此：TH0=3CH， TL0=B0H
（3）10次计数的实现 对于中断10次计数，可使T0工作在定时方式，采用循环程序的方法实现。 （4）程序设计 ORG 0000H RESET：LJMP MAIN ；上电，转主程序入口MAIN 0RG 000BH ；T0的中断入口地址 LJMP IT0P ；转T0中断处理程序ITOP ORG 1000H MAIN： MOV SP，#60H ；设堆栈指针 M0V B，＃0AH ；设循环次数1０次
第6章 单片机的定时器计数器
T1（P 3.5）
T0（P 3.4）
T0 (8CH) (8AH)
TH0(8位) TL0 (8位)
7 0 7 0
T1 (8DH) (8BH)
TH1(8位) TL1 (8位)
7
0
7
0
CPU
溢 启 出 动 溢 出
启 动
工作方式 TMOD(89H)
工 作 方 式
TCON(88H)
定时/计数器逻辑结构
T0
2个16位T/C分别由8位计数器TH0、TL0、 TH1、TL1组成 “+1” 计数器 T1 控制寄存器TCON：控制T/C的启停、中断等
第6章 单片机的定时器/计数器
6.1 定时/计数器的结构与工作原理
6.2 定时器/计数器的控制
6.3 定时/计数器的工作方式
6.4 定时/计数器的编程和应用
实现定时一般有三种方法： 利用软件实现（延时程序）; 优点：简单，控制方便；缺点：CPU效率低。 硬件实现，专门设计一个单稳态定时器： 优点：CPU效率高；缺点：修改参数麻烦。 利用计数器实现 1us 输入脉冲 计算机一般利用第三种方法实现 8位 计数器 预置数 256us 溢出
控制T0
GATE C/T M1 M0 0 0 0 1
查 询 方 式
#include <reg51.h> sbit P1_0=P1^0; void main (void) { TMOD=0x01; //定时器0方式1 TR0=1; for( ; ; ) { TH0=(65536-1000)/256; //置计数初值 TL0=(65536-1000)%256; while(!TF0); //查询等待TF0复位 P1_0=!P1_0; //定时时间到P1.0反相 TF0=0; //软件清TF0 } }
T0（P 3.4）
T0 (8CH) (8AH)
TH0(8位) TL0 (8位)
7 0 7 0
T1 (8DH) (8BH)
TH1(8位) TL1 (8位)
7
0
7
0
CPU
溢 启 出 动 溢 出
启 动
工作方式 TMOD(89H)
工 作 方 式
TCON(88H)
定时/计数器逻辑结构
T0
2个16位T/C分别由8位计数器TH0、TL0、 TH1、TL1组成 “+1” 计数器 T1 控制寄存器TCON：控制T/C的启停、中断等
第6章 单片机的定时器/计数器
6.1 定时/计数器的结构与工作原理
6.2 定时器/计数器的控制
6.3 定时/计数器的工作方式
6.4 定时/计数器的编程和应用
实现定时一般有三种方法： 利用软件实现（延时程序）; 优点：简单，控制方便；缺点：CPU效率低。 硬件实现，专门设计一个单稳态定时器： 优点：CPU效率高；缺点：修改参数麻烦。 利用计数器实现 1us 输入脉冲 计算机一般利用第三种方法实现 8位 计数器 预置数 256us 溢出
控制T0
GATE C/T M1 M0 0 0 0 1
查 询 方 式
#include <reg51.h> sbit P1_0=P1^0; void main (void) { TMOD=0x01; //定时器0方式1 TR0=1; for( ; ; ) { TH0=(65536-1000)/256; //置计数初值 TL0=(65536-1000)%256; while(!TF0); //查询等待TF0复位 P1_0=!P1_0; //定时时间到P1.0反相 TF0=0; //软件清TF0 } }
51单片机定时器计数器详解
51单⽚机定时器计数器详解第六章定时器/计数器6.1 定时器的结构及⼯作原理6.2 定时器的控制6.3 定时器的⼯作模式及其应⽤第六章定时器/计数器实现定时⼀般有多种⽅法：1. 利⽤软件实现（延时程序）优点：简单，控制⽅便；缺点：CPU效率低。
2. 外部硬件实现：单稳态定时器、计数定时器优点：CPU效率⾼；缺点：修改参数⿇烦。
3. 利⽤计数器实现输⼊脉冲定时器／计数器作⽤主要包括产⽣各种时标间隔、记录外部事件的数量等，是单⽚机中最常⽤、最基本的部件之⼀。
外来脉冲定时计数定时器/计数器功能⽰意图6.1 定时器/计数器的结构及⼯作原理6.1.1 定时器/计数器的基本结构MCS-51单⽚机有⼆个定时器/计数器，每个定时器/计数器由⼏个专⽤寄存器组成。
TMOD(89H ）⾼四位TMOD(89H ）低四位⽅式寄存器TCON(88H)TCON(88H)控制寄存器*8DH 8BH 8CH 8AH TH1 TL1TH0 TL0数据寄存器(16位）定时器T1定时器T0定时器/计数器的结构如下图所⽰。
定时器/计数器的基本结构框图申请P3.5or P3.4or 8DH 8BH8CH 8AH6.1.2 定时器/计数器的⼯作原理定时器/计数器结构原理图INTx P3.YGATE ：门控制位：定时/计数控制位TC/x=0,1Y=2,3Z=4,5⼀. 对外部输⼊信号的计数功能当T0或T1设置为计数⼯作⽅式时，计数器对来⾃输⼊引脚P3.4(T0)和P3.5(T1)的外部信号计数。
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。
所以计数器计数的频率最⾼为fosc 的1/24。
BDEHT H >1个机器周期T L >1个机器周期L⼆. 定时功能：定时器/计数器的定时功能也是通过计数实现的，它的计数脉冲是由单⽚机的⽚内振荡器输出经12分频后产⽣的信号，即为对机器周期计数。
INTx P3.Y例如：晶振频率=12MHz 机器周期=1us ，计数1次=1us ，计数频为=1MHz 。
第九讲 定时器&计数器
计数寄存器
单片机内部有两个16位的定时/计数器T0和T1。 每个定时/计数器占用两个特殊功能寄存器：
T0由TH0和TL0两个8位计数器组成，字节地址分别是
8CH和8AH。
T1由TH1和TL1两个8位计数器组成，字节地址分别是 8DH和8BH。 用于存放定时或计数的初值。当计数器工作时，其值 随计数脉冲做加1变化。
微机原理与接口技术
Microcontrollers
李光 王酉
教 授 PhD, DIC, MIET 博士 PhD, MIET
杭州 • 浙江大学 • 2009
第六章 定时器/计数器
§6-1 §6-2 §6-3
定时器/计数器概述 定时器/计数器 定时器/计数器的应用
§6-1
定时器/计数器概述
T0(P3.4)、T1(P3.5)的脉冲
每输入一个脉冲，计数器“+1 实际工作时，CPU在每个机器周期的S5P2采样外部输
入引脚T0(T1)，若一个机器周期的采样值为高电平， 而下一个机器周期的采样值为低电平(即检测到一个下 降沿)，则计数器“+1”，完成一次计数操作。
>TM
>TM
6-2-2 定时器/计数器工作原理
§6-2 定时器/计数器
6-2-1 6-2-2 6-2-3 6-2-4
组成结构 工作原理 控制寄存器 工作方式
6-2-1 定时器/计数器组成结构
MCS51单片机内有2个独立的16位的可编 程定时器/计数器T0和T1 定时器/计数器T0、T1由以下几部分组成
计数器TH0、TL0和TH1、TL1 特殊功能寄存器TMOD、TCON 时钟分频器 内部总线 输入引脚T0、T1
定时器计数器讲解
6-13所示，计数输入引脚T1（P3.5）上外接开关K1，作为 计数信号输入。按4次K1后，P1口的8只LED闪烁不停。 （1）设置TMOD寄存器
TR1位（或TR0位）=1，启动定时器工作的必要条件。 TR1位（或TR0位）=0，停止定时器工作。 该位可由软件置“1”或清“0”。
10
6.2 定时器/计数器的4种工作方式 4种工作方式分别介绍如下。
6.2.1 方式0 当M1、M0为00时，定时器/计数器被设置为工作方式0，
这时定时器/计数器的等效逻辑结构框图如图6-4所示（以定 时器/计数器T1为例，TMOD.5、TMOD.4 = 00）。
（1）GATE=0时，A点（见图6-4）电位恒为1，B点电位仅 取决于TRx状态。TRx = 1，B点为高电平，控制端控制电子 开关闭合，允许T1（或T0）对脉冲计数。TRx = 0，B点为低 电平，电子开关断开，禁止T1（或T0）计数。
（2）GATE=1时，B点电位由INTX*（x = 0，1）的输入电 平和TRx的状态两个条件来定。当TRx=1，且INTX*=1时，B 点才为1，控制端控制电子开关闭合，允许T1（或T0）计数。 故这种情况下计数器是否计数是由TRx和INTX*两个条件来共 同控制。
图6-1 AT89S51单片机的定时器/计数器结构框图
4
只不过计数信号的来源不同。 计数器模式是对加在T0（P3.4）和T1（P3.5）两个引脚上
的外部脉冲进行计数（见图6-1） 定时器模式是对单片机的系统时钟信号经片内12分频后的
内部脉冲信号（机器周期）计数。由于时钟频率是定值，所 以可根据对内部脉冲信号的计数值可计算出定时时间。
本例由于采用定时器T0中断，因此需将IE寄存器中的EA、 ET0位置1。 （4）启动和停止定时器T0
TR1位（或TR0位）=1，启动定时器工作的必要条件。 TR1位（或TR0位）=0，停止定时器工作。 该位可由软件置“1”或清“0”。
10
6.2 定时器/计数器的4种工作方式 4种工作方式分别介绍如下。
6.2.1 方式0 当M1、M0为00时，定时器/计数器被设置为工作方式0，
这时定时器/计数器的等效逻辑结构框图如图6-4所示（以定 时器/计数器T1为例，TMOD.5、TMOD.4 = 00）。
（1）GATE=0时，A点（见图6-4）电位恒为1，B点电位仅 取决于TRx状态。TRx = 1，B点为高电平，控制端控制电子 开关闭合，允许T1（或T0）对脉冲计数。TRx = 0，B点为低 电平，电子开关断开，禁止T1（或T0）计数。
（2）GATE=1时，B点电位由INTX*（x = 0，1）的输入电 平和TRx的状态两个条件来定。当TRx=1，且INTX*=1时，B 点才为1，控制端控制电子开关闭合，允许T1（或T0）计数。 故这种情况下计数器是否计数是由TRx和INTX*两个条件来共 同控制。
图6-1 AT89S51单片机的定时器/计数器结构框图
4
只不过计数信号的来源不同。 计数器模式是对加在T0（P3.4）和T1（P3.5）两个引脚上
的外部脉冲进行计数（见图6-1） 定时器模式是对单片机的系统时钟信号经片内12分频后的
内部脉冲信号（机器周期）计数。由于时钟频率是定值，所 以可根据对内部脉冲信号的计数值可计算出定时时间。
本例由于采用定时器T0中断，因此需将IE寄存器中的EA、 ET0位置1。 （4）启动和停止定时器T0
第六章 MCS-51单片机内部定时器
6.3.1 模式0及应用
在这种模式下，16位寄存器只用了13位。 其中，TL0的高3位未用，TH0占8位。当 TL0的低5位溢出时，向TH0进位。当TH0 溢出时，向中断标志位TF0进位，并申请中 断。 因此，可通过查询TF0 是否置位或考 察中断是否发生来判断定时器/计数器0的 操作完成与否。
（2）计算1ms定时T0的初值：
机器周期为(1/fOSC)×12=[1/(12×106)]×12=1μs, 设T0的 计数初值为X，则 (213-X)×1×10-6=1×10-3ms
X=213-1×10-3/(1×10) -6 =8192-1000=7192D=1110000011000
高8位: E0H 低5位: 18H
fosc=12MHz, 采用查询方式。
解：方波周期 T=1/100Hz=0.01s=10ms 用T1定时5ms 计数初值 X为： X=216-12×5×103/12=60536=EC78H 程序如下：
MOV TMOD， #10H ；T1模式1，定时方式
SETB TR1 LOOP：MOV TH1，#0ECH
例：晶振为12MHZ ，则计数周期为
T=12/(12*106)Hz =1微秒
最短的定时 周期
计数器工作方式：
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
沿触发计数
在每个机器周期的
采样过程：
S5P2期间采样引脚
当输入脉冲信号从1到0的负跳变时，计数器就 自动加1。 由于检测一个由1到0的跳变需要两 个机器周期，所以 计数的最高频率为振荡频 率的1/24。为了确保给定电平在变化前至少被 采样一次，外部计数脉冲的高低电平均需保持 一个机器周期以上。（占空比没有限制）
第6讲 定时器与计数器
≥1
TMOD T0引脚 0 M0 1 M1 C/T 0 机器周期 GATE M0 1 INT0引脚 M1 C/T GATE D7 D0
工作方式2结构
定时器T0工作方式2结构
溢出 申请 中断 申请 中断 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 溢出 TH0 8位 T0引脚 1 TL0 8位 &
≥1
四、定时计数器控制寄存器
1、工作方式控制寄存器TMOD
C/T用于选择定时或计数方式，定时计数器4种工作方式 可通过TMOD中的M1、M0进行选择。
MCS-51单片机将门控位GATE、定时计数方式选择位C/T、
工作方式选择位M1、M0组合在工作方式控制寄存器TMOD 中，TMOD是特殊功能寄存器,字节地址为89H。TMOD共8位, 低4位用于T0的工作方式选择,高4位用于T1的工作方式选择。 各位定义如下:
每个计数脉冲使加1计数器加1。（f< fosc/24 ,）
4. 加1计数器
加1计数器由特殊功能寄存器TH0与TL0组成，工作前应
先将TH0与TL0置初值Count。然后由定时或计数脉冲使加1计
数器加1,当加1计数器加到FFFFH后再加1时，发生溢出回零，
硬件自动将中断标志TF0置1,并以此向CPU发中断请求。 溢出回零后硬件要完成以下几项工作: ① 将溢出标志TF0置1。 ② 以TF0=1为标志向CPU发中断请求信号。 ③ 若CPU响应,则在响应过程中由硬件将TF0清零。并转入中断 处理程序执行定时或计数任务。
工作方式
00； 01； M1M0 = 10； 11；
加1计数器位数
13位 16位
加1计数器
TH15～8，TL4～0 TH15～8，TL7～0
方式0 方式1 方式2 方式3
TMOD T0引脚 0 M0 1 M1 C/T 0 机器周期 GATE M0 1 INT0引脚 M1 C/T GATE D7 D0
工作方式2结构
定时器T0工作方式2结构
溢出 申请 中断 申请 中断 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 溢出 TH0 8位 T0引脚 1 TL0 8位 &
≥1
四、定时计数器控制寄存器
1、工作方式控制寄存器TMOD
C/T用于选择定时或计数方式，定时计数器4种工作方式 可通过TMOD中的M1、M0进行选择。
MCS-51单片机将门控位GATE、定时计数方式选择位C/T、
工作方式选择位M1、M0组合在工作方式控制寄存器TMOD 中，TMOD是特殊功能寄存器,字节地址为89H。TMOD共8位, 低4位用于T0的工作方式选择,高4位用于T1的工作方式选择。 各位定义如下:
每个计数脉冲使加1计数器加1。（f< fosc/24 ,）
4. 加1计数器
加1计数器由特殊功能寄存器TH0与TL0组成，工作前应
先将TH0与TL0置初值Count。然后由定时或计数脉冲使加1计
数器加1,当加1计数器加到FFFFH后再加1时，发生溢出回零，
硬件自动将中断标志TF0置1,并以此向CPU发中断请求。 溢出回零后硬件要完成以下几项工作: ① 将溢出标志TF0置1。 ② 以TF0=1为标志向CPU发中断请求信号。 ③ 若CPU响应,则在响应过程中由硬件将TF0清零。并转入中断 处理程序执行定时或计数任务。
工作方式
00； 01； M1M0 = 10； 11；
加1计数器位数
13位 16位
加1计数器
TH15～8，TL4～0 TH15～8，TL7～0
方式0 方式1 方式2 方式3
第6章-MCS-51定时计数器
TMOD用于设置其工作方式、选择定时或计数功能； TCON用于控制其启动、中断申请以及作为运行状态的 标志等。
1．定时/计数器工作方式寄存器TMOD TMOD为T0、T1的工作方式寄存器，主要用于控制定
时/计数器T0和T1的工作模式和4种工作方式。低4位用于 控制T0，高4位用于控制T1。
门控 位
在单片机应用中，定时和计数的需求比较多，为了使用 方便并增加单片机的功能，就把定时电路集成到芯片中，称 之为定时/计数器。目前，几乎所有的单片机都集成了可编 程定时/计数器，为单片机提供定时和计数功能。
6.1.1 定时/计数器的结构 MCS-51 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（T0）和定时器1（T1），都具有定时和计数的功能，可 编程选择其作为定时器或作为计数器用。 TMOD：选择定时器/计数器T0、T1的工作模式和工作方式。 TCON：控制T0、T1的启动和停止计数，同时包含了T0、T1的状态。
Hale Waihona Puke ⑵ 工作方式1： T0初值 =216-500s/2s=65536–250=65286=FF06H TH0=FFH；TL0=06H。
⑶ 工作方式2： T0初值 =28-500s/2s=256-250=6 TH0=06H；TL0=06H。
⑷ 工作方式3： T0方式3时，被拆成两个8位定时器，定时初值可分别计
定时器:对片内机器时钟(周期方波)进行计数 计数器:对Tx引脚输入的负脉冲进行计数
6.1.2 定时/计数器的工作原理
单片机内部有两个定时/计数器T0和T1，其核心是计数器， 基本功能是加1。
对外部事件脉冲（下降沿）计数，是计数器；对片内机周 脉冲计数，是定时器。
计数器由二个8位计数器组成。
1．定时/计数器工作方式寄存器TMOD TMOD为T0、T1的工作方式寄存器，主要用于控制定
时/计数器T0和T1的工作模式和4种工作方式。低4位用于 控制T0，高4位用于控制T1。
门控 位
在单片机应用中，定时和计数的需求比较多，为了使用 方便并增加单片机的功能，就把定时电路集成到芯片中，称 之为定时/计数器。目前，几乎所有的单片机都集成了可编 程定时/计数器，为单片机提供定时和计数功能。
6.1.1 定时/计数器的结构 MCS-51 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（T0）和定时器1（T1），都具有定时和计数的功能，可 编程选择其作为定时器或作为计数器用。 TMOD：选择定时器/计数器T0、T1的工作模式和工作方式。 TCON：控制T0、T1的启动和停止计数，同时包含了T0、T1的状态。
Hale Waihona Puke ⑵ 工作方式1： T0初值 =216-500s/2s=65536–250=65286=FF06H TH0=FFH；TL0=06H。
⑶ 工作方式2： T0初值 =28-500s/2s=256-250=6 TH0=06H；TL0=06H。
⑷ 工作方式3： T0方式3时，被拆成两个8位定时器，定时初值可分别计
定时器:对片内机器时钟(周期方波)进行计数 计数器:对Tx引脚输入的负脉冲进行计数
6.1.2 定时/计数器的工作原理
单片机内部有两个定时/计数器T0和T1，其核心是计数器， 基本功能是加1。
对外部事件脉冲（下降沿）计数，是计数器；对片内机周 脉冲计数，是定时器。
计数器由二个8位计数器组成。
第6章 定时器计数器
28
期间，计数器加1。由于确认一次负跳变要花 个机器周期， 确认一次负跳变要花2个机器周期 确认一次负跳变要花 因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的 外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的 外部输入的计数脉冲的最高频率 1/24。 例如，选用6MHz频率的晶体，允许输入的脉冲频率最高为 250kHz。如果选用12MHz频率的晶体，则可输入最高频 率为500kHz的外部脉冲。 对于外部输入信号的占空比并没有什么限制，但为了确保某 占空比并没有什么限制 占空比并没有什么限制 一给定电平在变化之前能被采样一次，则这一电平至少要 至少要 保持一个机器周期。 保持一个机器周期
T 、GATE、TR0、
22
TF0 ，而TH0被固定为一个 位定时器 固定为一个8位定时器 固定为一个 位定时器（不能作为外部计数 模式），并使用定时器T1的状态控制位TR1和TF1，同时 占用定时器T1的中断请求源TF1。 2．T0工作在方式 时T1的各种工作方式 ． 工作在方式 工作在方式3时 的各种工作方式 一般情况下，当T1用作串行口的波特率发生器时，T0才工 当 用作串行口的波特率发生器时 用作串行口的波特率发生器时， 才工 作在方式3。 作在方式 。T0处于工作方式3时，T1可定为方式0、方式 1和方式2，用来作为串行口的波特率发生器，或不需要中 断的场合。
18
定时器/计数器的方式 为自动恢复初值 方式2为自动恢复初值 方式 为自动恢复初值（初值自动装入）的 8位定时器/计数器 位定时器 计数器 计数器。 TLx（x = 0,1）作为常数缓冲器，当TLx计数溢出时，在溢出 自动将THx中的初值送至 中的初值送至TLx， 标志TFx置“1”的同时，还自动将 自动将 中的初值送至 使TLx从初值开始重新计数。定时器/计数器的方式2工作 过程如图6-7所示。
期间，计数器加1。由于确认一次负跳变要花 个机器周期， 确认一次负跳变要花2个机器周期 确认一次负跳变要花 因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的 外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的 外部输入的计数脉冲的最高频率 1/24。 例如，选用6MHz频率的晶体，允许输入的脉冲频率最高为 250kHz。如果选用12MHz频率的晶体，则可输入最高频 率为500kHz的外部脉冲。 对于外部输入信号的占空比并没有什么限制，但为了确保某 占空比并没有什么限制 占空比并没有什么限制 一给定电平在变化之前能被采样一次，则这一电平至少要 至少要 保持一个机器周期。 保持一个机器周期
T 、GATE、TR0、
22
TF0 ，而TH0被固定为一个 位定时器 固定为一个8位定时器 固定为一个 位定时器（不能作为外部计数 模式），并使用定时器T1的状态控制位TR1和TF1，同时 占用定时器T1的中断请求源TF1。 2．T0工作在方式 时T1的各种工作方式 ． 工作在方式 工作在方式3时 的各种工作方式 一般情况下，当T1用作串行口的波特率发生器时，T0才工 当 用作串行口的波特率发生器时 用作串行口的波特率发生器时， 才工 作在方式3。 作在方式 。T0处于工作方式3时，T1可定为方式0、方式 1和方式2，用来作为串行口的波特率发生器，或不需要中 断的场合。
18
定时器/计数器的方式 为自动恢复初值 方式2为自动恢复初值 方式 为自动恢复初值（初值自动装入）的 8位定时器/计数器 位定时器 计数器 计数器。 TLx（x = 0,1）作为常数缓冲器，当TLx计数溢出时，在溢出 自动将THx中的初值送至 中的初值送至TLx， 标志TFx置“1”的同时，还自动将 自动将 中的初值送至 使TLx从初值开始重新计数。定时器/计数器的方式2工作 过程如图6-7所示。
第6章 计数器和定时
+1计数器
溢出
中断
控制 开关
计数原理——定时器 单片机内部脉冲每输入一个脉冲，计数器加1，当 加到计数器各位都为1时，再输入一个脉冲，计数 器各位全变为0，溢出，中断标志置1（SFR中 TCON的TF0、TF1），从而向CPU申请中断。 由预置计数值就可以算出从加1计数器启动到计满 溢出所需的时间，即定时时间。 8位28 = 256；13位213 = 8192；16位 216 = 65536
可编程定时/计数器。
6.1 定时/计数技术概述
在单片微机应用系统中，常常会需要定时或计数，通常采用以 下三种方法来实现： 1．硬件法 硬件定时功能完全由硬件电路完成，不占用 CPU 时间。但 当要求改变定时时间时，只能通过改变电路中的元件参数来实 现，很不灵活。 2．软件法 软件定时是执行一段循环程序来进行时间延时，优点是无 额外的硬件开销，时间比较精确。但牺牲了CPU的时间,所以软 件延时时间不宜长，而在实时控制等对响应时间敏感的场合也 不能使用。
8E
TF0
8D
TR0
8C
IE1
8B
IT1
8A
IE0
89
IT0
88
• 8位寄存器，可位寻址 • 低4位用于外部中断INT0、INT1控制 • 高4位用于T0、T1控制
3、定时/计数器控制寄存器TCON
TCON
位地址
TF1
8F
TR1
8E
TF0
8D
TR0
8C
IE1
8BIT18A NhomakorabeaIE0
89
IT0
88
• TR0(TCON.4)：T0的运行控制位 当GATE=0时，TR0=0则T0停止运行；TR0=1时 T0允许运行 • TF0(TCON.5)：T0溢出兼中断申请标志
定时器计数器应用
选择
选择合适的定时器计数器需要考虑其精度、分辨率、稳定性、功耗等参数，以及应用场景和预算等因素。
02
定时器计数器的应用场 景
工业控制
自动化生产线控制
通过定时器计数器，可以精确控 制生产线上各环节的时间间隔和 数量，实现自动化生产。
设备维护与故障检
测
定时器计数器可以用于监测设备 的运行状态，及时发现潜在的故 障并进行维护，确保设备稳定运 行。
嵌入式系统
适用于特定应用场景的嵌入式系统，如工业控制、智能家居等。
FPGA/ASIC
对于高性能和定制化需求，可以选择FPGA或ASIC平台。
软件编程语言与工具
Python
适用于某些微控制器和嵌入式系统，如 Raspberry Pi。
IDE（集成开发环境）
如Arduino IDE、Eclipse等。
定时器计数器的中断处理
中断触发条件
根据应用需求设置中断触发条件，如定时时间到达、计数达到预定值等。
中断处理程序
编写中断处理程序，以在中断触发时执行相应的操作，如更新显示、执行特定 动作等。
04
定时器计数器的常见问 题与解决方案
定时不准确
1. 使用高精度时钟源
详细描述
定时不准确可能是由于硬件或软 件误差、外部干扰、温度变化等 因素导致的。为了解决这个问题， 可以采取以下措施
01
动画与特效
通过定时器计数器，可以精确控制游戏 中的动画和特效的播放时间和节奏。
02
03
网络同步
在多人在线游戏中，定时器计数器可 以用于实现不同玩家之间的同步操作 和时间管理。
03
定时器计数器的编程实 现
硬件平台选择
微控制器
选择合适的定时器计数器需要考虑其精度、分辨率、稳定性、功耗等参数，以及应用场景和预算等因素。
02
定时器计数器的应用场 景
工业控制
自动化生产线控制
通过定时器计数器，可以精确控 制生产线上各环节的时间间隔和 数量，实现自动化生产。
设备维护与故障检
测
定时器计数器可以用于监测设备 的运行状态，及时发现潜在的故 障并进行维护，确保设备稳定运 行。
嵌入式系统
适用于特定应用场景的嵌入式系统，如工业控制、智能家居等。
FPGA/ASIC
对于高性能和定制化需求，可以选择FPGA或ASIC平台。
软件编程语言与工具
Python
适用于某些微控制器和嵌入式系统，如 Raspberry Pi。
IDE（集成开发环境）
如Arduino IDE、Eclipse等。
定时器计数器的中断处理
中断触发条件
根据应用需求设置中断触发条件，如定时时间到达、计数达到预定值等。
中断处理程序
编写中断处理程序，以在中断触发时执行相应的操作，如更新显示、执行特定 动作等。
04
定时器计数器的常见问 题与解决方案
定时不准确
1. 使用高精度时钟源
详细描述
定时不准确可能是由于硬件或软 件误差、外部干扰、温度变化等 因素导致的。为了解决这个问题， 可以采取以下措施
01
动画与特效
通过定时器计数器，可以精确控制游戏 中的动画和特效的播放时间和节奏。
02
03
网络同步
在多人在线游戏中，定时器计数器可 以用于实现不同玩家之间的同步操作 和时间管理。
03
定时器计数器的编程实 现
硬件平台选择
微控制器
Atmega16定时器
定时计数器应用例图
例1录像
例2录像
例3录像
例4录像
事件捕获原理
捕获原理框图如下图所示： 当外部捕获事件发生时，立即打开闸门电路将定 时器/计数器的当前值装入捕获寄存器。一旦定时 器/计数器的当前值被装入捕获寄存器，捕获标志 位ICF立即置1并同时产生输入捕获中断请求2。
事件捕获原理
捕获寄存器 溢出标志ＩＣF S2 中断请求 捕获事件 S０ 闸门电路
6．1．2 计数器原理
启动计数 器工作的 开关
当S1合上，若检测 到有有效脉冲输入 时，计数器加1 中断请求 开放与禁 止开关
S1
计数器 初值寄存器
S2 溢出标志TF
当S2合上并 且TF=1时， 可向CPU请 求中断
当计数器加到 256时，溢出标 志由0变成1
默认初值为0， 可根据需要 设置初值
6．1．2 计数原理
6．1．1 定时计数器概述
采用单片机定时/计数器定时：为了使用方便， 解决上述两种方式的弊端并增加单片机的控制功 能，把定时计数逻辑电路集成在单片机芯片中， 称之为定时计数器。
ATmegal6内部有3个通用定时器/计数器：2个 8位的定时器/计数器：T／CO、T／C2，1个16位的 定时器/计数：T／C1。3个通用定时器/计数器除 了能够实现通常的定时计数功能外，还具有捕获， 比较、脉宽调制输出（PWM）实时时钟等超强功能； 我们这一节主要介绍定时计数的基本原理及应用。
T0/T2控制寄存器TCCR0/TCCR2:
-
-
-
-
(T/C1)
CSn2
CSn1
CSn0
返回例1
返回例2
返回例3
M16的中断控制系统
中断标志寄存器TIFR 0 1 0 0 0 1 0 1 状态寄存器SREG|=0X80 1 0 0 0 0 0 0 0
第6章定时器计数器
方式0
系统 时钟 ÷12 C/ T =0
计数器+1
TH TL5
TL的低5位 TFi 溢出 标志
外部引脚Ti
模式控制C/ T=1 TRi
启动 控制 工作方式选择 M1 M0=00
GATE + 外部引脚INTi
&
方式1
系统 时钟 ÷12 计数器+1
中断
TFi 溢出 标志
TL TH
外部引脚Ti 模式控制C/ T TRi & 启动 控制 工作方式选择 M1 M0=01
TF1
TR1
TF0 TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
高4位管理定时器控制器，低4位管理外部中断
TF1：定时器1溢出标志位。当定时器1计满溢出 时，由硬件自动使TF1置1，并申请中断。
TR1：定时器1启停控制位。
GATE=0时，用软件使TR1置1即启动定时器1 ，若用软件使TR1清0则停止定时器1 GATE=1时，用软件使TR1置1的同时外部中断 INT1的引脚输入高电平才能启动定时器1。
GATE=0：用指令使TCON中的TR1置1即可启动 定时器1。 GATE=1：软件和硬件共同启动定时器，即用指 令使TCON中的TR1置1时，只有外部中断INT1引 脚输入高电平时才能启动定时器1。
(2) C/T：功能选择位 C/T=0时，以定时器方式工作。 C/T=1时，以计数器方式工作。 (3) M1、M0：方式选择位
6.2 定时器/计数器的控制
1.工作方式控制寄存器TMOD
定时器方式寄存器TMOD的作用是设置T0、T1 的工作方式。 TMOD字节地址为89H，不能位寻址
系统 时钟 ÷12 C/ T =0
计数器+1
TH TL5
TL的低5位 TFi 溢出 标志
外部引脚Ti
模式控制C/ T=1 TRi
启动 控制 工作方式选择 M1 M0=00
GATE + 外部引脚INTi
&
方式1
系统 时钟 ÷12 计数器+1
中断
TFi 溢出 标志
TL TH
外部引脚Ti 模式控制C/ T TRi & 启动 控制 工作方式选择 M1 M0=01
TF1
TR1
TF0 TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
高4位管理定时器控制器，低4位管理外部中断
TF1：定时器1溢出标志位。当定时器1计满溢出 时，由硬件自动使TF1置1，并申请中断。
TR1：定时器1启停控制位。
GATE=0时，用软件使TR1置1即启动定时器1 ，若用软件使TR1清0则停止定时器1 GATE=1时，用软件使TR1置1的同时外部中断 INT1的引脚输入高电平才能启动定时器1。
GATE=0：用指令使TCON中的TR1置1即可启动 定时器1。 GATE=1：软件和硬件共同启动定时器，即用指 令使TCON中的TR1置1时，只有外部中断INT1引 脚输入高电平时才能启动定时器1。
(2) C/T：功能选择位 C/T=0时，以定时器方式工作。 C/T=1时，以计数器方式工作。 (3) M1、M0：方式选择位
6.2 定时器/计数器的控制
1.工作方式控制寄存器TMOD
定时器方式寄存器TMOD的作用是设置T0、T1 的工作方式。 TMOD字节地址为89H，不能位寻址
定时器计数器的结构及工作原理
定时器/计数器T0和T1是在TMOD和TCON的联合控 制下进行定时或计数工作的，其输入时钟和控制逻辑 可用图6-4综合表示。
晶振
÷12
P3.4/T0 P3.5/T1
TR0/1 TCON
GATE TMOD
＝1
P3.2/IN0T P 3.I3N/ T1
CT/ TCON
0 1
&
≥1
TCON
T0 T1
(2) 当C/ T =0时，T0选择为计数器模式，对T0(P3.4)脚输入的外
部电平信号由“1”到“0”的负跳变进行加1计数。
(3) 当GATE=0时，或门的另一输入信号 INT 0 将不起作用，仅用 TR0来控制T0的启动与停止。
(4) 当GATE=1时， INT 0和TR0同时控制T0的启/停。只有当两者都 为“1”时，定时器T0才能启动计数。
TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 位地址 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H
见第5章 0：停T0计数；1：T0启动 0：T0无溢出；1：T0溢出中断 0：停T1计数；1：T1启动 0：T1无溢出；1：T1溢出中断
图6-3 定时器控制寄存器TCON各位定义
2．工作方式1
方式1时，定时器/计数器被设置为一个16位加1的计数 器，该计数器由高8位TH和低8位TL组成。定时器/计数 器在方式1下的工作情况与在方式0下时的基本相同，差 别只是计数器的位数不同。
3．工作方式2
方式2时，定时器/计数器被设置成一个8位计数器 TL0(或TL1)和一个具有计数初值重装功能的8位寄存器 TH0(或TH1)。逻辑结构如图6-6所示。
晶 振
÷ 1 2
单片机原理及应用教程c语言版第6章mcs51单片机的定时器计数器
方波周期T
定时时间t：
周期为1000µs的方波要求 t =周期/2 = 1000/2 = 500(µs)
定时时间t
对应计数值：N = t/机器周期 = 500/1 = 500
N=500>256，所以选择模式1。
模式字：
TMOD=0000 0001B = 0x01 （3）计算初值X
X = 65536 – N = 65036 = 0xfe0c
6.1.2 MCS-51单片机定时器/计数器的工作原理
• 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，TFx=1，
向CPU申请中断；同时，定时器从0开始继续 计数。
6.2 定时器/计数器T0、T1
主要内容
6.2.1 T0、T1的特殊功能寄存器 6.2.2 T0、T1的工作模式 6.2.3 T0、T1的使用方法
计数信号由片内振荡电路提供，振荡脉冲n分 频送给计数器，每个机器周期计数器值增1。 • C/T =1 ，为计数器
计数信号由Tx引脚、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
计数器的最高计数频率为：fosc/24 1）每1个输入脉冲的下降沿使计数器计1个数 2）每1个机器周期对引脚采样1次，当上1个机器 周期采样为高、本机器周期采样为低为1个下降沿。
6.2.2 T0、T1的工作模式
信号源
振荡器 12分频 C/T=0
0
T0(P3.4)
TR0 GATE (P3.2)
C/T=1 1
＆ +
运行控制
TL0 TH0 (8位) (8位)
计数器
TF0 中断
溢出中断
图6-6 T0模式1原理结构
6.2.2 T0、T1的工作模式
定时器工作原理
定时器工作原理通电延时型。
只要在定时的时间段内（即1分钟）定时器一直得电，则常开触电就会闭合, 只要定时器不断电常开触电就会一直闭合。
定时器断电则常开触电断开图6.1 定时器/计数器结构框图定时器/计数器1 定时器/计数器0位序D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 DO 位标志GATE C/ M1 MO GATE C/ M1 MOM1 MO 工作方式功能说明0 0 1 13位计数器0 1 2 16位计数器1 0 3 自动再装入8位计数器1 1 4定时器0:分成两个8位计数器定时器1: 停止计数2•工作在计数方式C/二1, 13位计数器对外部输入信号进行加1计数。
利用由0变为1时，开始计数，由1变为0时，停止计数，可以测量在端出现的正脉冲的宽度。
计数值的范围是1~213=8192 (个外部脉冲)。
【例6.2】假设AT89S52单片机晶振频率为12MHz，要求定时时间8ms,使用定时器T0,工作方式0,计算定时器初值X。
解：T t = (213—) ＞机器周期••• 8 X03 = (213—) X1X = 8192-8000 = 192转换成二进制数为：11000000B【例6.3】假设AT89S52单片机晶振频率为12MHz，所需定时时间为250卩s 当T0工作在方式0时T0计数器的初值是多少？解：T t = (213—) ＞机器周期••• 250 = (213 -＜0)X1X 0= 8192-250 = 7942转换成二进制数为：1111100000110B【例6.4】利用T0方式0产生1ms的定时，在P1.2引脚上输出周期为2ms 的方波。
设单片机晶振频率fosc= 12MHz。
解：(1)解题思路要在P1.2引脚输出周期为2ms的方波，只要使P1.2每隔1ms取反一次即可。
执行指令为CPL P1.2。
(2)确定工作方式：方式0 TMOD=00HC/ = 0：T0为定时功能；(D2位)GATE = 0,只要用软件使TR0 (或TR1)置1就能启动定时器T0 (或T1);M1M0 = 00，工作方式0••• TMOD 的值为=00HTMOD.4~TMOD.7可取任意值，因T1不用，这里取0值。
定时器计数器
优点
精确度高
定时器计数器通常具有高精度 的计时能力，能够提供准确的
计时和计数功能。
易于编程和控制
定时器计数器通常与微控制器 或计算机等设备配合使用，可 以通过编程实现复杂的定时和 计数逻辑。
多功能性
定时器计数器不仅可以用于计 时和计数，还可以用于产生脉 冲信号、控制流程等。
可靠性高
定时器计数器通常具有较高的 可靠性和稳定性，能够在各种
环境下稳定工作。
缺点
成本较高
需要电源供电
相对于一些简单的计时设备，定时器计数 器的成本较高。
定时器计数器需要电源供电才能正常工作 ，如果电源突然断电，可能会影响其计时 和计数功能。
需要编程和调试
可能存在误差累积
使用定时器计数器需要具备一定的编程和 调试能力，对于一些不熟悉编程的人来说 可能会有一定的学习门槛。
频率测量
定时器计数器还可以用来测量信号的频率。通过测量一定时间内信号的周期数，可以计算出信号的频率。这种功能在电子和通 信领域中非常有用，例如，在测量无线电信号的频率时。
时间间隔测量
定时器计数器可以用来测量两个事件之间的时间间隔。例如， 在测试和测量设备中，需要精确测量两个信号之间的时间间隔。
脉冲宽度测量
在长时间使用过程中，如果定时器计数器 的误差累积到一定程度，可能会影响其计 时和计数的准确性。
05
定时器计数器的未来发展与趋 势
技术创新
智能化
随着人工智能和物联网技术的不 断发展，定时器计数器将更加智 能化，能够实现远程控制、自动 调整等功能，提高生产效率和精
度。
微型化
随着微电子技术的进步，定时器 计数器将进一步微型化，能够适 应更小的空间和设备，满足各种
定时器计数器的结构及工作原理课件
定时器计数器的结构 及工作原理
xx年xx月xx日
• 定时器计数器概述 • 定时器计数器的结构 • 定时器计数器的工作原理 • 定时器计数器的应用实例 • 定时器计数器的性能指标与选择
目录
01
定时器计数器概述
定义与作用
定义
定时器计数器是一种用于测量时 间间隔的电子设备，它能够记录 和比较时间，并产生相应的控制 信号。
控制部分
触发器
根据输入信号和控制逻辑，触发定时 器开始计时。
计数控制逻辑
决定计数器的启动、暂停、复位等操 作，确保定时器按照预设要求工作。
计数部分
计数器
核心部件，用于记录输入信号的脉冲数，通常采用二进制形式进行计数。
计数器容量
决定计数器的最大计数值，影响定时器的计时范围。
输出部分
计时显示
显示当前计数值或已计时的时间，便于用户观察。
输出控制
根据计数值或预设条件，输出相应的控制信号或报警信号。
03
定时器计数器的工作原理
工作流程
启动
启动定时器计数器开始计时。
溢出/下溢
当定时器计数器的值达到预设 的上限或下限时，产生溢出或 下溢事件。
初始化
设定定时器计数器的初始值和 模式。
计时
定时器计数器根据设定的模式 进行递增或递减计数。
停止
在计时过程中，可以随时停止 定时器计数器。
工作方式
01
02
03
递增计数
定时器计数器的值从初始 值开始递增，直到达到预 设的上限。
递减计数
定时器计数器的值从初始 值开始递减，直到达到预 设的下限。
循环计数
定时器计数器的值在预设 的上限和下限之间循环递 增或递减。
xx年xx月xx日
• 定时器计数器概述 • 定时器计数器的结构 • 定时器计数器的工作原理 • 定时器计数器的应用实例 • 定时器计数器的性能指标与选择
目录
01
定时器计数器概述
定义与作用
定义
定时器计数器是一种用于测量时 间间隔的电子设备，它能够记录 和比较时间，并产生相应的控制 信号。
控制部分
触发器
根据输入信号和控制逻辑，触发定时 器开始计时。
计数控制逻辑
决定计数器的启动、暂停、复位等操 作，确保定时器按照预设要求工作。
计数部分
计数器
核心部件，用于记录输入信号的脉冲数，通常采用二进制形式进行计数。
计数器容量
决定计数器的最大计数值，影响定时器的计时范围。
输出部分
计时显示
显示当前计数值或已计时的时间，便于用户观察。
输出控制
根据计数值或预设条件，输出相应的控制信号或报警信号。
03
定时器计数器的工作原理
工作流程
启动
启动定时器计数器开始计时。
溢出/下溢
当定时器计数器的值达到预设 的上限或下限时，产生溢出或 下溢事件。
初始化
设定定时器计数器的初始值和 模式。
计时
定时器计数器根据设定的模式 进行递增或递减计数。
停止
在计时过程中，可以随时停止 定时器计数器。
工作方式
01
02
03
递增计数
定时器计数器的值从初始 值开始递增，直到达到预 设的上限。
递减计数
定时器计数器的值从初始 值开始递减，直到达到预 设的下限。
循环计数
定时器计数器的值在预设 的上限和下限之间循环递 增或递减。
定时器门控位GATE的应用Read
置T0为定时方式0，GATE=0，C/T=0, M1M0=00H, T1不用，可任意，一般取0，故 TMOD=00H,并由TR0启停T0。
初始化程序：
MOV
MOV
MOV
TL0,#10H
MOV
IE,#82H
SETB
TR0
…
…
T0溢出中断服务程序: T0INT:CLR P1.7 NOP
SETB
MOV
MOV
CPL
P1.7
；输出取反
NOP
AJMP LOOP
；重复循环
6.3.3方式2及其应用
一、方式2介绍
重当置M初1M值0两的位8位为定10时时/计，数定器时。/计数器被选为工作方式2。这种方式使定时/计数器成为能
在这种方式下，16位计数器分作两个8位计数器：
TL 0
作
为
8
位
计
数
器
，
TH 0
用
作
保
存
计数初值。一旦TL 计数溢出，便置位TF ，并将TH 的内容重新装入TL 中进行新的一
C/T=0时，作为定时器方式工作，T0对机器周期计数，其定时时间为： (213- T0初值)×时钟周期×12
数部。信当当号G输脉A入冲TE高宽=1电度，平。且时T允R0许=1计时数，，外否部则信停号止通计过数IN。T0这引种脚操直作接方开法启可或用关于断测定量时加/计到数IN器T0的的计外
作为计数器方式工作时，T0对外部事件计数。 以上的说明同样适合于定时器T1。
X =N-t/T =213-2×10-3/(1×10-6)
=8192-2000
=6192
=1830H
=11B 则TH0=11000001B=0C1H，TL0=00010000B=10H
初始化程序：
MOV
MOV
MOV
TL0,#10H
MOV
IE,#82H
SETB
TR0
…
…
T0溢出中断服务程序: T0INT:CLR P1.7 NOP
SETB
MOV
MOV
CPL
P1.7
；输出取反
NOP
AJMP LOOP
；重复循环
6.3.3方式2及其应用
一、方式2介绍
重当置M初1M值0两的位8位为定10时时/计，数定器时。/计数器被选为工作方式2。这种方式使定时/计数器成为能
在这种方式下，16位计数器分作两个8位计数器：
TL 0
作
为
8
位
计
数
器
，
TH 0
用
作
保
存
计数初值。一旦TL 计数溢出，便置位TF ，并将TH 的内容重新装入TL 中进行新的一
C/T=0时，作为定时器方式工作，T0对机器周期计数，其定时时间为： (213- T0初值)×时钟周期×12
数部。信当当号G输脉A入冲TE高宽=1电度，平。且时T允R0许=1计时数，，外否部则信停号止通计过数IN。T0这引种脚操直作接方开法启可或用关于断测定量时加/计到数IN器T0的的计外
作为计数器方式工作时，T0对外部事件计数。 以上的说明同样适合于定时器T1。
X =N-t/T =213-2×10-3/(1×10-6)
=8192-2000
=6192
=1830H
=11B 则TH0=11000001B=0C1H，TL0=00010000B=10H
相关主题
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6. 1 定时器计数器概述
一、实现定时的方法 软件定时： ◇软件定时： 软件延时不占用硬件资源，但占用了CPU时间， 时间， 软件延时不占用硬件资源，但占用了 时间 降低了CPU的利用率。例如延时程序。 的利用率。 降低了 的利用率 例如延时程序。 硬件定时： ◇硬件定时： 例如采用555电路，外接必要的元器件（电阻和电 电路， 例如采用 电路 外接必要的元器件（ ），即可构成硬件定时电路 但硬件连接好以后， 即可构成硬件定时电路。 容），即可构成硬件定时电路。但硬件连接好以后， 定时值与定时范围不能由软件进行控制和修改， 定时值与定时范围不能由软件进行控制和修改，即不 可编程，且定时时间容易漂移。 可编程，且定时时间容易漂移。 可编程定时器定时： ◇可编程定时器定时： 单片机内部的定时器/计数器结合了软件定时精确和硬 单片机内部的定时器 计数器结合了软件定时精确和硬 件定时电路独立的特点。 件定时电路独立的特点。
T1计数器 T1计பைடு நூலகம்器
T1引脚
T0计数器 T0计数器
T0引脚 引脚
机器周 期脉冲
TH1
TL1
TH0
TL0
内部总线 TCON
外部中断相关位 控制单元T1方式
TMOD T0方式
计数功能： １. 计数功能： 计数脉冲来自相应的外部输入引脚， 为 计数脉冲来自相应的外部输入引脚，T0为P3.4， ， T1为P3.5。当输入脉冲信号从 到0的负跳变时，计 的负跳变时， 为 。当输入脉冲信号从1到 的负跳变时 数器就自动加1。 数器就自动加 。计数的最高频率一般为振荡频率的 1/24。计数器对外部脉冲信号的占空比没有特别的 。 要求， 要求，但必须保证输入的高电平和低电平信号至少 应维持一个完整的机器周期。 应维持一个完整的机器周期。 单片机在每个机器周期的S5P2周期采样引脚输 单片机在每个机器周期的 周期采样引脚输 入电平，若前一个机器周期采样值为1， 入电平，若前一个机器周期采样值为 ， 后一个机 器周期采样值为0，则计数器加1。 器周期采样值为 ，则计数器加 。在下一个机器周 期的S3P1期间装入计数器中。 期间装入计数器中。 期的 期间装入计数器中
定时功能： ２. 定时功能： 计数输入信号是内部时钟脉冲， 计数输入信号是内部时钟脉冲，每个机器周期 使计数器的值加1。 使计数器的值加 。计数的最高频率为振荡频率的 1/12。 。
计数器概述 二、定时/计数器概述 定时 计数器 C51单片机有 个16位的定时 计数器：定时器 单片机有2个 位的定时 计数器：定时器0 位的定时/计数器 单片机有 ）。T0由 个特殊功能寄存器 （T0）和定时器 （T1）。 由2个特殊功能寄存器 ）和定时器1（ ）。 TH0和TL0构成，T1则由 构成， 则由 则由TH1和TL1构成。 构成。 和 构成 和 构成
一、实现定时的方法 软件定时： ◇软件定时： 软件延时不占用硬件资源，但占用了CPU时间， 时间， 软件延时不占用硬件资源，但占用了 时间 降低了CPU的利用率。例如延时程序。 的利用率。 降低了 的利用率 例如延时程序。 硬件定时： ◇硬件定时： 例如采用555电路，外接必要的元器件（电阻和电 电路， 例如采用 电路 外接必要的元器件（ ），即可构成硬件定时电路 但硬件连接好以后， 即可构成硬件定时电路。 容），即可构成硬件定时电路。但硬件连接好以后， 定时值与定时范围不能由软件进行控制和修改， 定时值与定时范围不能由软件进行控制和修改，即不 可编程，且定时时间容易漂移。 可编程，且定时时间容易漂移。 可编程定时器定时： ◇可编程定时器定时： 单片机内部的定时器/计数器结合了软件定时精确和硬 单片机内部的定时器 计数器结合了软件定时精确和硬 件定时电路独立的特点。 件定时电路独立的特点。
T1计数器 T1计பைடு நூலகம்器
T1引脚
T0计数器 T0计数器
T0引脚 引脚
机器周 期脉冲
TH1
TL1
TH0
TL0
内部总线 TCON
外部中断相关位 控制单元T1方式
TMOD T0方式
计数功能： １. 计数功能： 计数脉冲来自相应的外部输入引脚， 为 计数脉冲来自相应的外部输入引脚，T0为P3.4， ， T1为P3.5。当输入脉冲信号从 到0的负跳变时，计 的负跳变时， 为 。当输入脉冲信号从1到 的负跳变时 数器就自动加1。 数器就自动加 。计数的最高频率一般为振荡频率的 1/24。计数器对外部脉冲信号的占空比没有特别的 。 要求， 要求，但必须保证输入的高电平和低电平信号至少 应维持一个完整的机器周期。 应维持一个完整的机器周期。 单片机在每个机器周期的S5P2周期采样引脚输 单片机在每个机器周期的 周期采样引脚输 入电平，若前一个机器周期采样值为1， 入电平，若前一个机器周期采样值为 ， 后一个机 器周期采样值为0，则计数器加1。 器周期采样值为 ，则计数器加 。在下一个机器周 期的S3P1期间装入计数器中。 期间装入计数器中。 期的 期间装入计数器中
定时功能： ２. 定时功能： 计数输入信号是内部时钟脉冲， 计数输入信号是内部时钟脉冲，每个机器周期 使计数器的值加1。 使计数器的值加 。计数的最高频率为振荡频率的 1/12。 。
计数器概述 二、定时/计数器概述 定时 计数器 C51单片机有 个16位的定时 计数器：定时器 单片机有2个 位的定时 计数器：定时器0 位的定时/计数器 单片机有 ）。T0由 个特殊功能寄存器 （T0）和定时器 （T1）。 由2个特殊功能寄存器 ）和定时器1（ ）。 TH0和TL0构成，T1则由 构成， 则由 则由TH1和TL1构成。 构成。 和 构成 和 构成