80C51单片机的定时器计数器

fOSC 1 1 1 溢出率 L L t (2 X ) tC (2 X ) 12
14
③ 采用中断方式：编程时打开全局和局部中断。 ④ 由定时器控制寄存器TCON中的TR0位控制定 时器的启动和停止。 TR0＝1，启动； TR0＝0，停止。 程序设计 ORG 0000H
LJMP MAIN
TR1
1/12
C/T=0 TL0 C/T=1
8位计数器
TF0
申请 中断
1
&
≥1 工作方式：8位计数/定时
1/12
TH0
TF1
申请 中断
8位定时器 工作方式：8位定时
9
振荡器 T1
1/12
C/T=0 TL1 TH1 C/T=1
13或16位计数器
串 行 口
T1方式0，1 振荡器 T1 1/12 C/T=0 TL1 C/T=1 TH1 T1方式2
/* T0的方式1*/ /* 启动定时器T0 */
/* 装计数器初值 */
/* 查询等待TF0位*/ /* 查询时间到，P1.0变反 */ /* 软件清除TF0位*/
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② 用定时器T0的方式1编程，采用中断方式。
#include 〈reg51.h> sbit P1_0=P1^0;
/* 定时器T0的中断服务程序*/
void timer0(void) interrupt 1 using 1 { P1_0=!P1_0; /*P1.0变反*/ TH0=1000/256; /*计数器初值重装*/ TL0=1000%256; }
void main(void) { TMOD=0x01; /* T0的方式1 */ P1_0=0; TH0= 1000/256; /* 装计数器初值 */ TL0= 1000%256; EA=1; /*开中断*/ ET0=1; /*T0中断允许*/ TR0=1; /*启动T0*/ do { ; } while(1X ) tC (2 X ) fOSC
L L
1000×10-6 = (216-X)×2×10-6 即 500 = 216-X X = 216-500 = 10000H-1F4H = 0FE0CH = 11111110 00001100B 所以，初值为： TH0=0FEH，TL0=0CH
1
4.2 定时器/计数器
定时的实现方式： 1.软件定时； 2.不可编程硬件定时； 3.可编程定时。
2
一、定时/计数器的定时和计数功能
定时/计数器的核心部件是二进制加1计数 器(TH0、TL0或TH1、TL1)。
1. 定时功能----计数输入信号是内部时钟脉 冲，每个机器周期使寄存器的值加1。所以， 计数频率是振荡频率的1/12。
要产生2ms 的方波脉冲，只需在P1.0端以1ms 为间隔，交替输出高低电平即可实现。为此，定时 间应为1ms。使用6ＭＨz晶振，则一个机器周期为 2μs，设待求计数初值为Ｘ，则：
13
12 t (2 X ) tC (2 X ) fOSC
L L
1000×10-6 = (213-X)×2×10-6 即 500 = 213-X X = 213-500 = 2000H-1F4H = 1E0CH = 11110000 01100B 所以，初值为： TH0=0F0H，TL0=0CH
定时溢出标志 启动定时/计数器
0 停止 1 启动
触发方式选择
0 低电平 1 下降沿
中断请求标志
4
2．工作方式控制寄存器TMOD（89H）
D7 D6 GATE C/T
D5 M1
D4 M0
D3 D2 GATE C/T
D1 M1
D0 M0
T1控制 GATE—门控位 C/T—计数/定时选择
T0控制
M1 M0—工作方式选择
① 用定时器T0的方式1编程，采用查询方式。
#include <reg51.h> sbit P1_0=P1^0; void main(void)
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{ TMOD=0x01; TR0=1; for(;;) { TH0=1000/256; TL0=1000%256; do { ; } while(!TF0); P1_0=!P1_0; TF0=0; } }
低5位 8位
13位计数器
计数 器
D7 D6 GATE C/T
D5 M1
D4 M0
D3 D2 GATE C/T
D1 M1
D0 M0
6
2. 方式1—16位方式 振荡器 T0 TR0 GATE INT0 1/12
C/T=0
C/T=1
TL0 TH0 8位 8位
16位计数器
TF0
申请 中断
1
&
≥1
D7 D6 GATE C/T
2. 计数功能----计数脉冲来自相应的外部输入 引脚，T0为P3.4，T1为P3.5。
在TMOD中，各有一个控制位（ C / T ），分别 用于控制定时/计数器T0和T1是工作在定时器方 式还是计数器方式。
3
二、定时器／计数器的控制寄存器
与定时器／计数器有关的控制寄存器有：
1．定时器控制寄存器TCON(字节地址88H) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
8位计数器
串 行 口
四、应用举例 可编程器件在使用前需要进行初始化： ① 确定TMOD控制字：编程时将控制字送TMOD； ② 计算计数器的计数初值:
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编程时将计数初值送THi、 TLi；
③ 开中断(如果使用中断方式): 编程时置位EA、ETi
④ TRi位置位控制定时器的启动和停止。 D7 D6 TMOD GATE C/T TCON TF1 TR1 D5 M1 TF0 D4 D3 D2 D1 M0 GATE C/T M1 TR0 IE1 IT1 IE0 D0 M0 IT0
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例题1：设晶振频率fOSC=6MHz，使用定时器/计数
器T0以方式0产生周期为2ms的方波脉冲，并由
P1.0输出。试以中断方式实现。
8051
P1.0
2ms
12
① TMOD确定 T1控制 GATE C/T X X M1 X M0 X
T0控制 GATE C/T 0 0 M1 0 M0 0
控制字00H ② 计算计数器的计数初值；
27
；T0为方式0 ；初值
；启动T0 ；允许T0中断 ；允许中断 ；等待中断 ；重新设置初值
；输出取反
TH0，#0F0H TL0，#0CH P1.0
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例题2：设晶振频率fOSC=6MHz，使用定时器/计数
器T1以方式1产生周期为2ms的方波脉冲，并由
P1.0输出。试以中断方式实现。
8051
P1.0
2ms
③ 扩展的外部中断请求信号接计数脉冲输入端(T0 或T1)；
23
④ 把扩展的外中断服务程序存放在所占用的定时／ 计数器中断入口地址处（000BH或001BH）。
例：以T0 实现一个外部中断扩展。 T0计数器方 式 则初始化程序为： MOV TMOD，#06H ；00000110 MOV TH0，#0FFH T0方式 MOV TL0，#0FFH 2 SETB EA ；开全局中断 SETB ET0 ；开T0中断 SETB TR0 ；准备计数 将中断子程序放在T0中断入口处（000BH）。
主程序：
；T1为方式1 ；初值
；启动T1 ；允许T1中断 ；允许中断 ；等待中断 ；重新设置初值
；输出取反
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例题3：设晶振频率fOSC=6MHz，使用定时器/计数 器测定如图所示波形的一个周期长度。
启动定时 器
一个周期
INT0
计数器计数
T1
INT0 T1
1 外部计 数脉冲
P3.2
P3.5
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五、定时／计数器用作外部中断扩展 在计数方式下，如果把计数器预置为全1，则只 要在计数输入端（T0或T1输入端）加一脉冲就可以 使计数器溢出，产生溢出中断。这就是定时／计数 器实现外部中断扩展的思想。具体方法是： ① 置定时／计数器为工作方式２，即自动加载式８ 位计数，以便在一次中断响应后，自动为下一次 中断作准备； ② TH和TL均置为FFH；
ORG 000BH
；主程序入口
LJMP INTT0
；T0中断入口
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ORG MAIN：MOV MOV MOV SETB SETB SETB SJMP 中断处理程序： INTT0：MOV MOV CPL RETI
主程序：
0030H TMOD，#00H TH0，#0F0H TL0，#0CH TR0 ET0 EA $
D5 M1
D4 M0
D3 D2 GATE C/T
D1 M1
D0 M0
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3. 方式2—8位自动装入时间常数方式
振荡器 T0 TR0 GATE INT0
1/12
C/T=0 TL0 C/T=1 & TH0
8位计数器
TF0
申请 中断
1
≥1
8
4. 方式3—2个8位方式
振荡器 T0 TR0 GATE INT0 振荡器
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① TMOD确定 T1控制 GATE C/T 0 0 M1 0 M0 1
T0控制 GATE C/T X X M1 X M0 X
控制字10H ② 计算计数器的计数初值；
要产生2ms 的方波脉冲，只需在P1.0端以1ms 为间隔，交替输出高低电平即可实现。为此，定时 间应为1ms。使用6ＭＨz晶振，则一个机器周期为 2μs，设待求计数初值为Ｘ，则：
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定时器0 例、设单片机的 fosc=12MHz ，要求在 P1.0 脚上 输出周期为2ms的方波。 周期为 2ms的方波要求定时间隔为 1ms，每次时 间 到 P1.0 变 反 。 由 于 fosc=12MHz ， 机 器 周 期 为