第七章51系列单片机定时器计数器
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第7章 定时器计数器
小结
1. 定时器/计数器在各种工作方式下的最大计数和最长定时时间 （1）最大计数值 模式0：213=8192 模式1：216=65536 模式2、3：28=256 （2）最长定时 设晶振频率fosc=6MHz，则一个机器周期 t=12/6MHz=2μs 模式0：Tmax=213×t=16.384ms 模式1：Tmax=216×t=131.072ms 模式2、3：Tmax=28×t=0.512ms 2. 初值计算 （1）作计数器时 初值=最大计数值-计数个数 （2）作定时器时 初值=最大计数值-（定时时间/机器周期）
本章结束
定时器/计数器的工作方式由程序来设置，当它工作在定时方式时，计 数脉冲来自单片机内部；当它工作在计数方式时，计数脉冲来自外部。
7.2 MCS-51定时器结构
8051有2个16位的计数器（其中计数器1由 TH1和TL1组成，计数器0
由 TH0和TL0组成）。计数器的工作都由特殊功能寄存器TMOD和 TCON所控制。
选通控制
1—受/INT0//INT1控制，只有INT0/INT1 输入信号为高电平，软件使TR0/TR1置1， 才可启动定时器 0—不受/INT0//INT1控制，软件使 TR0/TR1置1，即可启动定时器
控制寄存器—TCON（88H）
TCON各位的作用如下： TF1(TCON.7)——计数器1溢出标志位。溢出1，未溢出0 TF0(TCON.5)——计数器0溢出标志位。供查询或产生中断请求 TR1(TCON.6)——计数器1运行控制位。1启动计数，0禁止计数 TR0(TCON.4)——计数器0运行控制位。 IE1,IT1,IE0和IT0——外部中断INT1,INT0请求及其触发方式控制位。
第七章MCS-51系列单片机的定时器 计数器及其应用.
第七章MCS-51系列单片机的定时器/计数器及其应用
7.1 MCS-51的定时/计数器概述
8031/8051内部带有两个16位的定时/计数器
一、定时/计数器的特点：
（1）是一个二进制的加法计数器，当计数器计满回零时刻自动产生溢出中断请求； （2）既可以用作定时器，也可用作计数器
（3）有四种工作模式：模式0、模式1、模式2和模式3
（4）定时时间和计数值均可通过程序设定，最大值与工作模式和单片机的时钟频率有关 （5）它是硬件延时逻辑电路，与软件延时相比，可以提高CPU 的工作效率。
二、定时/计数器的应用
1.定时——产生一个标准的时间间隔
例如单片机使用这种方式可以产生一个符合某一要求的脉冲方波(如下图)。
2.计数——对外部的事件(脉冲)进行统计 外部事件的发生是随机的,单片机不可能预知外部事件何时发生,但可以进行统计（计数）。当达到所要求的计数值时,单片机进行相应的操作。
7.2 定时/计数器的四种工作模式
1.模式0——13位计数器模式
在某一个初值的基础上加1计数，当计数器计满为全“1”,再来一个计数脉冲时，就产生一个“溢出中断信号”TF1=1。
（1）C/T ： 计数器输入脉冲选择开关
（2）寄存器初值：该参数决定着定时或计数的周期。 （3）TR 、GATE 、INT1控制定时/计数器的启动：
GATE=0时, TR1=1开始定时/计数; TR1=0：计数器T1停止计数； GATE=1时(门控方式), TR=1且INT1=1时,开始工作。 此种方式主要用于测量加在INT1脚上一个正脉冲的脉宽.
第7章 MCS-51单片机定
电路逻辑结构
图7-4 定时器/计数器0工作方式2结构图
2．方式2应用举例
例7-3 使用定时器0方式2产生100us定时，在 P1.0输出周期为200us的连续正方波脉冲， 晶振频率为6MHz。 TMOD寄存器初始化 当T0为工作方式2时，M1M0=10；T0定时功 能C/T=0；GATE=0；T1不用的相关位设定 为0。 因此TMOD=02H。
ET0（ET1）=0 ET0（ET1）=1
禁止定时/计数中断 允许定时/计数中断
7．2 定时器/计数器的基本应用
工作方式0及应用 1．电路逻辑结构 MCS-51的定时器/计数器T0和T1各有4种工 作方式，以下用定时器/计数器T0为例加以介 绍，T0与T1的工作方式完全相同。
7．2．1
计数器定时功能当用于定时器方式时定时器的输入来自内部时钟发生器电路每个机器周期计数器加1而1个机器周期包含有12个振荡周期如果单片机的时钟频率为12mhz则计数频率为1mhz即每微秒计数器加1计数功能当用于计数器方式时计数器对外部事件计数计数脉冲来自外部输入引脚t0和t1
第7章 MCS-51单片机定时/计 数器及其应用
IT0（IT1）=1 IT0（IT1）=0 脉冲触发方式，后沿负跳有效 电平触发方式，低电平有效
工作方式控制寄存器TMOD
TMOD寄存器用于设定两个定时器/计数器的工作 方式。TMOD的字节地址为89H，不能位寻址，只 能用字节指令设置其内容，低4位和高4位分别用 于定时器T0和T1的工作方式控制。 TMOD寄存器的内容和位地址表示如下：
第7章单片机的定时／计数器
M1M0=01
M1M0=10
工作方式1（16位方式）。
工作方式2（8位自动再装入方式）。
M1M0=11
工作方式3（T0为2个8位方式）。
2.控制寄存器TCON(88H,可位操作,定时控制 /中断控制)
TF1 T1 请求 有/无 TR1 T1 工作 启/停 TF0 T0 请求 有/无 TR0 T0 工作 启/停 IE1 INT1 请求 有/无 IT1 INT1 方式 下沿/ 低 电平 IE0 INT0 请求 有/无 IT0 INT0 方式 下沿/低 电平
方式2（8位自动再装入方式） C=（64H）求补=100H－64H=9CH 初值既要装入TH0，也要装入TL0： MOV TH0，#9CH MOV TL0，#9CH ＊最大定时时间：2n＊ＭC(方式不同而异) 最大计数初值:THX=TLX=?
7.4.2
步骤：
定时计数器的初始化编程
计算计数初值: 1）工作方式控制字送TMOD寄存器；
INTx＝0
计数停止
3.方式2(非一次性)
用于需要重复定时和计数的场合。 计数值：1-256 (28)(模值100H) 定时时间(晶振12MHz时 MC=1s)：1s - 256s
自动恢复初值,8位定时/计数器。TLx为8位加1计数器， THx为8位初值暂存器。 可省去用户重装计数初值的程序，可产生精确的定时时间
第七章MCS-51单片机内部定时器计数器
C/~T位：计数器模式和定时器模式的选择位。 C/~T＝0，为定时器模式，内部计数器对晶振脉冲12分频 后的脉冲计数，该脉冲周期等于机器周期，所以可以理 解为对机器周期进行计数。从计数值可以求得计数的时 间，所以称为定时器模式。 C/~T＝1，为计数器模式，计数器对外部输入引脚T0 （P3.4）或T1（P3.5）的外部脉冲（负跳变）计数，允 许的最高计数频率为晶振频率的1/24。
MOV TMOD, #90H MOV TH1，#0 MOV TL1，#0 JB P3.3，$ SETB TR1 JNB P3.3, $ JB P3.3，$ CLR TR1 MOV 50H, TH1 MOV 51H, TL1 SJMP $ END
；等待本次正脉冲结束 ；打开控制开关的控制门（与门） ；等待被测脉冲 ；计数器计数 ；关闭控制门 ；高8位存入50H单元 ；低8位存入51H单元
M1 M0：四种工作方式的选择位 工作方式选择表
M1 0 0 1
M0 方式 0 1 0 0 1 2
说
明
13 位定时器(TH的 8 位和TL的低 5 位） 16 位定时器/计数器 自动重装入初值的 8 位计数器 T0 分成两个独立的 8 位计数器, T1 在方式 3 时停止工作
1
1
3
定时器初值的确定： 加法计数器是计满溢出时才申请中断, 所以在给定时器/ 计数器赋初值时, 不能直接输入所需的计数值, 而应输入的 是计数器计数的最大值与这一计数值的差值, 设最大值为 M, 计数值为 N, 初值为 X, 则 X的计算方法如下: 计数状态: X=M－N
第7章 MCS-51系列单片机的中断及定时器计数器
只要P 只要P1.0端输出一个负脉冲就可以使D触发器置 端输出一个负脉冲就可以使D “ 1” ， 从而撤消了低电平的中断请求信号。 所需的 从而撤消了低电平的中断请求信号 。 负脉冲可增加如下两条指令得到： ORL P1，#01H 01H ； P 1 . 0 为 “1 ” ANL P1，#0FEH ；P1.0为“0”
“外部中断”跳沿触发方式 外部中断” 连续两次采样，一个机器周期采样到外部中断输 入为高，下一个机器周期采样为低，则置“1”中断 入为高，下一个机器周期采样为低，则置“ 请求标志，直到CPU响应此中断时，该标志才清0 请求标志，直到CPU响应此中断时，该标志才清0。 这样不会丢失中断，但输入的负脉冲宽度至少保持1 这样不会丢失中断，但输入的负脉冲宽度至少保持1 个机器周期。 个机器周期。 中断请求的撤消 1．定时器/计数器中断请求的撤消 定时器/计数器中断请求的撤消 中断请求被响应后。硬件会自动清TF0 TF1 中断请求被响应后。硬件会自动清TF0或TF1。 2．外部中断请求的撤消 外部中断请求的撤消
7.1 中断系wenku.baidu.com的结构
4. 中断响应过程
1) 根据中断请求源的优先级高低 ， 使相应的优 根据中断请求源的优先级高低， 先级状态触发器置“ 先级状态触发器置“1”。 2) 保留断点 ， 即把程序计数器 PC的内容推入堆 保留断点， 即把程序计数器PC 的内容推入堆 栈保存。 栈保存。 3) 清相应的中断请求标志位 IE0 ， IE1 ， TF0 或 清相应的中断请求标志位IE0 IE1 TF0 TF1。 TF1 4) 把被响应的中断服务程序的入口地址送入PC， 把被响应的中断服务程序的入口地址送入PC， 从而转入相应的中断服务程序。
单片机原理与接口技术：第7章 MCS-51单片机定时计数器和串行接口
加1计数器自动加1。
13:02
单片机原理与接口技术(第2版).李晓林.电子工业出版社
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11
7.1.2 定时/计数器的工作方式
----四种工作方式
定时/计数器T0、T1可以有四种不同的工作方式： 方式0、方式1、方式2 和 方式3
4种工作方式由TMOD中的M1、M0两位决定，见表7-3 所示。
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4
7.1.1 定时/计数器的结构与原理
1．定时/计数器T0、T1结构
T0和T1受特殊 功能寄存器 TMOD 和 TCON 控制。可由软件 设置为定时或计 数工作方式。
----T0、T1结构
13:02
单片机原理与接口技术(第2版).李晓林.电子工业出版社
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5
7.1.1 定时/计数器的结构与原理
定时/计数器的作用是用来精确地确定某一段时间间隔(作为 定时器用)或累计外部输入的脉冲个数(作为计数器用)。当 用作定时器时，在其输入端输入周期固定的脉冲，根据定 时/计数器中累计的脉冲个数，即可计算出所定时间的长度。
当MCS-5l内部的定时/计数器被选定为定时器工作模式时， 计数输入信号是内部时钟脉冲，每个机器周期产生一个脉 冲位，计数器增l，因此定时/计数器的输入脉冲的周期与机 器周期一样，为时钟振荡频率的l/12。当采用12MHz频率的 晶振时，计数速率为1MHz，输入脉冲的周期间隔为1μs。 由于定时的精度决定于输入脉冲的周期，因此当需要高分 辨率的定时时，应尽量选用频率较高的晶振。
单片机原理及接口技术C51编程第7章定时器计数器课件
//空函数
//主函数
//设置定时器T1为方式1计数 //向TH1写入初值的高8位 //向TL1写入初值的低8位 //总中断允许
32
ET1=1; TR1=1; while(1) ; }
//定时器T1中断允许 //启动定时器T1 //无穷循环，等待计数中断
void T1_int(void) interrupt 3
当TMOD的低2位为11时，T0被选为方式3，各引脚与T0的逻辑关系 见图7-8。
T0分为两个独立的8位计数器TL0和TH0，TL0使用T0的状态控制位 C/T* 、GATE、TR0 ，而TH0被固定为一个8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，同时占用定时器T1的 中断请求源TF1。
//T0中断程序 //重新赋初值
i--; if(i<=0) {
P1=~P1; i=100; } }
//循环次数减1
//P1口按位取反 //重置循环次数
7.4.2 计数器的应用 【例7-2】如图7-14，T1采用计数模式，方式1中断，计数输入引脚T1（ P3.5）上外接按钮开关，作为计数信号输入。按4次按钮开关后，P1口的8只 LED闪烁不停。 （1）设置TMOD寄存器
图7-4 定时器/计数器方式0的逻辑结构框图
8
方式0为13位计数器，由TLx（x = 0，1）的低5位和THx的高8位构成 。TLx低5位溢出则向THx进位，THx计数溢出则把TCON中的溢出标志位 TFx置“1”。
//主函数
//设置定时器T1为方式1计数 //向TH1写入初值的高8位 //向TL1写入初值的低8位 //总中断允许
32
ET1=1; TR1=1; while(1) ; }
//定时器T1中断允许 //启动定时器T1 //无穷循环，等待计数中断
void T1_int(void) interrupt 3
当TMOD的低2位为11时，T0被选为方式3，各引脚与T0的逻辑关系 见图7-8。
T0分为两个独立的8位计数器TL0和TH0，TL0使用T0的状态控制位 C/T* 、GATE、TR0 ，而TH0被固定为一个8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，同时占用定时器T1的 中断请求源TF1。
//T0中断程序 //重新赋初值
i--; if(i<=0) {
P1=~P1; i=100; } }
//循环次数减1
//P1口按位取反 //重置循环次数
7.4.2 计数器的应用 【例7-2】如图7-14，T1采用计数模式，方式1中断，计数输入引脚T1（ P3.5）上外接按钮开关，作为计数信号输入。按4次按钮开关后，P1口的8只 LED闪烁不停。 （1）设置TMOD寄存器
图7-4 定时器/计数器方式0的逻辑结构框图
8
方式0为13位计数器，由TLx（x = 0，1）的低5位和THx的高8位构成 。TLx低5位溢出则向THx进位，THx计数溢出则把TCON中的溢出标志位 TFx置“1”。
《单片机原理及应用》第7章 51及定时器计数器应用基础
• 若晶振频率为12MHz，其定时周期1μs：
• 定时范围： 1μs ～ 65536μs
2、模式0—13位
• 计数寄存器的计数初值范围是：
• 0000H ～1FFFH （ 0～213-1） 则：
• 当为计数器工作方式时：
•
计数范围为： 1～213；
• 当为定时工作方式时：
• 定时时间=（213-计数初值）×定时周期
• 设系统时钟频率为12MHz，编程实现：P1.1引脚上输出 周期为1s，占空比为20％的脉冲信号。
• （取10ms基础，100个，分别占20个、80个）
【例7-5】门控位的应用（测量脉冲)
• 利用定时器的门控位GATE测量正脉冲宽度，脉冲从（P3.3） 引脚输入。门控位GATE=1，定时器/计数器T1的启动受到外部 中断1引脚的控制，当GATE=1，TR1=1时，只有引脚为高电平 时，T1才被允许计数，利用GATE的这个功能，可以测量引脚 （P3.3）上正脉冲的宽度（机器周期数），其方法如下所示。
【例7-6】计数器应用
• 用定时器/计数器T0监视一生产线，每生产100个工件， 发出一包装命令，包装成一箱，并记录其箱数。
•
7.4 实验与设计 实验 按钮型开关模拟计数器实验
实验3 定时器实验
设计1：出租车计价器里程计量装置的设计
• 出租车车轮运转1圈产生2个负脉冲，轮胎周长为2m。 试测量并显示出租车的行驶里程，测量与显示范围0～ 99Km。设计硬件电路并编写程序。（信号通过计数器 方式取得）。
51单片机的定时器计数器
振荡源
Tx引脚 GATE INTx TRx
÷ 12
° C/ T=0
K
S
°
°
°
C/ T=1
1°
≥1
&
THx TLx
TFx
8位
15位
• T0（或T1）工作于13位定时、计数方式。 • 16位寄存器(THX+TLX)只用13位，TLX的高3位未用。
中断
3.定时器/计数器的工作方式
定时或计数之前程序初始化步骤：
M1 M0 00 01 10
工作方式 方式0 方式1 方式2
11
方式3
功能说明 13位计数器 16位计数器 自动再装入8位计数器
定时器0：分成两个8位计数器 定时器1：停止计数
3.定时器/计数器的工作方式
以工作方式0为例：
方式0—13位方式
定时器
振荡器
1/12
C/T=0
计数脉冲输入 T0
TR0 GATE 10
X = 2n N= 8192 5000 = 3192 = C78H = 0110001111000B 因13位计数器中TL1的高3位未用，应填写0，TH1占高8位，所以，X的实际填写值应为： X = 0110001100011000B = 6318H 即：TH1 = 63H，TL1 = 18H，又因采用方式0定时， 故TMOD = 00H。
单片机原理及智能仪表技术第7章
振荡器 fosc
7.4 定时器/计数器的应用
一、初始化的步骤
1.TMOD编程，确定工作模式(定时/计数)、工作方 式(0/1/2/3)和启动方式(内部启动/外部启动)； 2.TH、TL编程，装载计数初值； 3.IE编程，开放定时器中断； 4.TCON编程，启动控制(启动/停止)。
MOV MOV MOV SETB SETB SETB
TFx ETx
&
中 断 允 许
中断请求
&
3、方式2（M1M0=10）：
自动恢复初值8位定时/计数器。TLx为8位加1计数器， THx为8位初值暂存器。 用于需要重复定时和计数的场合。 最大计数值：256 (28) T=12/fosc 最大定时时间(若T=1s)： 256s
振荡器 fosc ÷12
4、定时器的结构及工作原理
图1.26
两个定时器的结构及工作原理是相 同的，图1.26为定时器T1的结构图。 其中，C/T用于定时器工作方式选择， =0，定时器方式，=1，计数器方式， 信号从T1引入；GATE定时器启动方 式选择，=0，内部启动方式(TR1=1)， =1，外部启动方式(TR1=1 且 定时器T1的内部结构图 INT1=1)
解： 发光二极管进行 秒闪烁。即一秒钟一 亮一暗，亮500ms，暗 500 ms。晶振12MHz， 每机周1s，T0方式1 最大定时只能65ms余。 取T0定时50ms， 计数10次，即可实现 500ms定时。
第7章 定时器计数器
26
OGR DVT0： CPL
0100H P1.0 ；P1.0取反输出
MOV
MOV RETI END
TH0，#0FFH
；重新装入计数值
TL0，＃83H ； ；中断返回
27
四. 方式2的应用
例3：用定时器T1，采用工作方式2，计数，要求每计 满156次，将P1.7取反。 思路：T1工作于计数方式，外部计数脉冲由T1(P3.5)引脚 引入，每来一个负跳变计数器加1，由程序查询TF1的状态。 由题意知：TMOD=60H
13
二.方式1(M1M0=01）
两个8位寄存器TH和TL 构成16 位脉冲计数器，TL计满溢出向 TH进位，16位计满，TF置1
14
三.方式2（M1M0=10）
TL1为8位寄存器
TH1为初值常数寄存器
15
方式2与方式0、1的区别：
工作方式0和工作方式1的最大特点就是计数溢出后，计数 器为全0，因而循环定时或循环计数应用时就存在反复设置 初值的问题，这给程序设计带来许多不便，同时也会影响 计时精度。 工作方式2就具有自动重新装载功能，即自动加载计数初 值。在这种工作方式中，16位计数器分为两部分，即以TL0 为计数器，以TH0作为预置寄存器，初始化时把计数初值 分别加载至TL0和TH0中，当计数溢出时，不再象方式0和 方式1那样需要“人工干预”，由软件重新赋值，而是由预 置寄存器TH以硬件方法自动给计数器TL0重新加载。 方式2在串口通讯时，常用作串行口波特率发生器。
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定时器T1便开始计数。
第七章51系列单片机定时器计数器
定时器T0/T1 中断申请过程
定时/计数器可按片内机器周期定时，也可对由 T0/T1引脚输入一个负脉冲进行加法计数
在已经开放T0/T1中断允许且已被启动的前提下： T0/T1加满溢出时 TF0/TF1标志位自动置“1” 检测到TCON中TF0/TF1变“1”后,将产生指令：
定时器的启/停由软件对TR0（TR1)位写“1”/“0”
控制,不管INT0、INT1的电平。
GATE = 1 ——门控用法
INT0或INT1引脚为高电平且由软件使TR0或TR1置
1时，才能启动定时器工作。
第七章51系列单片机定时器计数器
2.定时器控制寄存器TCON (88H，可位寻 址)
8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H
值加1直至计数溢出。 计数器工作方式：在每个机器周期的S5P2期间采样T0和T1
引脚，若某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。最高计数频率为振荡频率的1/24。
第七章51系列单片机定时器计数器
7．2 定时器/计数器的控制 8位寄存器TMOD和TCON，用来设置T0和T1的操作模
通过系统对时钟脉冲的计数来实现。通过程序可以改变计 数值，也就改变了定时时间。同时可编程定时器具有定时和计 数功能。
第七章51系列单片机定时器计数器
7.1.2 定时器/计数器的结构
MCS-51系列单片机有两个16位的定时器，分别为T0和T1。 它们都有定时和事件计数的功能,可用于定时控制、延时、对外部 事件计数和检测等场合 。
T0由两个8位特殊功能寄存器TH0和TL0构成； T1由TH1和TL1构成。 T0、T1由软件设置为定时器工作方式或计数方式及其他灵 活多样的可控功能方式。 T0、T1的功能都由特殊功能寄存器TMOD和TCON所控 制。
第七章51系列单片机定时器计数器
AT89C51定时器结构： 定时器工作方式：每个机器周期使定时器（T0或T1）的数
振荡器 12
M0（0） M1（0）
C/T=0
T0引脚
ຫໍສະໝຸດ Baidu
C/T=1
TL0 TH0 (5位) (8位)
控制 =1
申请 TF0 中断
CG/ATT 0
1
1
开关接通
E
≥1 &
GATE=0时，INT0信号无效。B点电
×INT0端 或门 与门
位取决于TR0的状态，于是，由TR0 一位就可控制计数开关K，开启或关
TR0
式和控制功能。当系统复位时，两个寄存器所有位被清0。
1.工作模式寄存器TMOD (89H，不能位寻址只能由字节设置定时器工作模
式)
定时器T1工作模式定义 定时器T0工作模式定义
GATE C / T M1 M0 GATE C / T M1 M0
M1、M0：工作模式控制位 ( 定义4 种方式 ): 0 0： 模式0 13位定时器——作用不大 0 1： 模式1 16位定时器——经常用到 1 0： 模式2 可自动重装的8位定时器——经常用到 1 1： 模式3 T0分为2个8位定时器；T1不工作——几乎无用
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TF0(TF1):定时器0/1计数溢出标志位。 =1 计数溢出； =0 计数未满
TF0(TF1) 可用于申请中断或供CPU查询。 在进入中断服务程序时会自动清零； 但在查询方式时必须软件清零。
TR0（TR1): 定时器0/1运行控制位。 =1 启动计数； =0 停止计数 在程序中用指令“SETB TR1”使TR1位置1，
第七章51系列单片机定时器计数器
GATE C / T M1 M0 GATE C / T M1 M0
(89H)
T1
T0
C/T ：计数器/定时器选择位 ＝0 片内时钟定时器。对机器周期脉冲计数定时 ＝ 1 外部事件计数器。对T0（T1)引脚的负脉冲计数；
GATE门控位: 定时器可由软件与硬件两者控制 GATE = 0 ——普通用法
LCALL 000BH/LCALL 001BH 执行中断服务程序, TF0/TF1标志位会自动清“0”,以备下次中断申请。
第七章51系列单片机定时器计数器
7.3 定时器／计数器的四种工作模式及应用
第七章51系列单片机定时器计数器
1. 模式0及应用（以T0为例）
C/T=0时定时器工作方式，控制开关接通振荡 器12分频输出端，T0对机器周期计数。其定时时 间为：
t=（213—T0初值）X振荡周期X 12 当C/T=1时作外部事件计数器，控制开关使引 脚T0（P3.4）与13位计数器相连，外部计数脉冲 下降沿使计数器加1。
定时器（T0或T1）的高8位和 低5位（其余三位为0）组成 一个13位定时器/计数器 。当 TL0的低5位溢出时，向TH0 进位；TH0溢出时，向中断 标志位TF0进位（硬件置 TF0），并申请中断。
第七章 51系列单片机的定时器/
第七章51系列单片机定时器计数器
7．1 定时器/计数器概述
7．1．1 定时方法
在单片机控制系统中，定时的方法有： 1. 软件定时
靠执行一个循环程序以进行时间延迟。特点是:时间精确， 且不需外加硬件电路。缺点是:定时时要占用CPU，增加CPU的 开销。 2．硬件定时
使用硬件电路来完成。方法是:定时功能全部由硬件电路完 成，不占CPU的时间。缺点是:定时参数一旦设定，修改比较困 难。适用于：时间较长的定时 3．可编程定时器
断T0。若软件使TR0置1，便接通计数
GATE=1时，必须 INT0=1且TR0=1时，B点才 开关K，启动T0在原值上加1计数，直
是高电平，计数开关K闭合，T0开始计数。
至溢出。若TR0=0，则关断计数开关
INT0由1变0时，T0停止计数。 第七章51系列单片机定时K器计，数停器止计数。
例1：
设定时器T0工作于模式0，定时时间为1ms，fosc=6MHZ。 试确定T0的初值，计算最大定时时间T。
解：当T0为工作模式0时，加1计数器为13位。设T0的初值为X。 则 （213—X）×1/（6×106）×12=1×10-3S （213—X）×12/6=1000 X=7692
转换为二进制数： X=01100B T0的低5位： 01100B=0CH T0的高 8位： 11110000B=F0H
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定时器T0/T1 中断申请过程
定时/计数器可按片内机器周期定时，也可对由 T0/T1引脚输入一个负脉冲进行加法计数
在已经开放T0/T1中断允许且已被启动的前提下： T0/T1加满溢出时 TF0/TF1标志位自动置“1” 检测到TCON中TF0/TF1变“1”后,将产生指令：
定时器的启/停由软件对TR0（TR1)位写“1”/“0”
控制,不管INT0、INT1的电平。
GATE = 1 ——门控用法
INT0或INT1引脚为高电平且由软件使TR0或TR1置
1时，才能启动定时器工作。
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2.定时器控制寄存器TCON (88H，可位寻 址)
8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H
值加1直至计数溢出。 计数器工作方式：在每个机器周期的S5P2期间采样T0和T1
引脚，若某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。最高计数频率为振荡频率的1/24。
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7．2 定时器/计数器的控制 8位寄存器TMOD和TCON，用来设置T0和T1的操作模
通过系统对时钟脉冲的计数来实现。通过程序可以改变计 数值，也就改变了定时时间。同时可编程定时器具有定时和计 数功能。
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7.1.2 定时器/计数器的结构
MCS-51系列单片机有两个16位的定时器，分别为T0和T1。 它们都有定时和事件计数的功能,可用于定时控制、延时、对外部 事件计数和检测等场合 。
T0由两个8位特殊功能寄存器TH0和TL0构成； T1由TH1和TL1构成。 T0、T1由软件设置为定时器工作方式或计数方式及其他灵 活多样的可控功能方式。 T0、T1的功能都由特殊功能寄存器TMOD和TCON所控 制。
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AT89C51定时器结构： 定时器工作方式：每个机器周期使定时器（T0或T1）的数
振荡器 12
M0（0） M1（0）
C/T=0
T0引脚
ຫໍສະໝຸດ Baidu
C/T=1
TL0 TH0 (5位) (8位)
控制 =1
申请 TF0 中断
CG/ATT 0
1
1
开关接通
E
≥1 &
GATE=0时，INT0信号无效。B点电
×INT0端 或门 与门
位取决于TR0的状态，于是，由TR0 一位就可控制计数开关K，开启或关
TR0
式和控制功能。当系统复位时，两个寄存器所有位被清0。
1.工作模式寄存器TMOD (89H，不能位寻址只能由字节设置定时器工作模
式)
定时器T1工作模式定义 定时器T0工作模式定义
GATE C / T M1 M0 GATE C / T M1 M0
M1、M0：工作模式控制位 ( 定义4 种方式 ): 0 0： 模式0 13位定时器——作用不大 0 1： 模式1 16位定时器——经常用到 1 0： 模式2 可自动重装的8位定时器——经常用到 1 1： 模式3 T0分为2个8位定时器；T1不工作——几乎无用
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TF0(TF1):定时器0/1计数溢出标志位。 =1 计数溢出； =0 计数未满
TF0(TF1) 可用于申请中断或供CPU查询。 在进入中断服务程序时会自动清零； 但在查询方式时必须软件清零。
TR0（TR1): 定时器0/1运行控制位。 =1 启动计数； =0 停止计数 在程序中用指令“SETB TR1”使TR1位置1，
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GATE C / T M1 M0 GATE C / T M1 M0
(89H)
T1
T0
C/T ：计数器/定时器选择位 ＝0 片内时钟定时器。对机器周期脉冲计数定时 ＝ 1 外部事件计数器。对T0（T1)引脚的负脉冲计数；
GATE门控位: 定时器可由软件与硬件两者控制 GATE = 0 ——普通用法
LCALL 000BH/LCALL 001BH 执行中断服务程序, TF0/TF1标志位会自动清“0”,以备下次中断申请。
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7.3 定时器／计数器的四种工作模式及应用
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1. 模式0及应用（以T0为例）
C/T=0时定时器工作方式，控制开关接通振荡 器12分频输出端，T0对机器周期计数。其定时时 间为：
t=（213—T0初值）X振荡周期X 12 当C/T=1时作外部事件计数器，控制开关使引 脚T0（P3.4）与13位计数器相连，外部计数脉冲 下降沿使计数器加1。
定时器（T0或T1）的高8位和 低5位（其余三位为0）组成 一个13位定时器/计数器 。当 TL0的低5位溢出时，向TH0 进位；TH0溢出时，向中断 标志位TF0进位（硬件置 TF0），并申请中断。
第七章 51系列单片机的定时器/
第七章51系列单片机定时器计数器
7．1 定时器/计数器概述
7．1．1 定时方法
在单片机控制系统中，定时的方法有： 1. 软件定时
靠执行一个循环程序以进行时间延迟。特点是:时间精确， 且不需外加硬件电路。缺点是:定时时要占用CPU，增加CPU的 开销。 2．硬件定时
使用硬件电路来完成。方法是:定时功能全部由硬件电路完 成，不占CPU的时间。缺点是:定时参数一旦设定，修改比较困 难。适用于：时间较长的定时 3．可编程定时器
断T0。若软件使TR0置1，便接通计数
GATE=1时，必须 INT0=1且TR0=1时，B点才 开关K，启动T0在原值上加1计数，直
是高电平，计数开关K闭合，T0开始计数。
至溢出。若TR0=0，则关断计数开关
INT0由1变0时，T0停止计数。 第七章51系列单片机定时K器计，数停器止计数。
例1：
设定时器T0工作于模式0，定时时间为1ms，fosc=6MHZ。 试确定T0的初值，计算最大定时时间T。
解：当T0为工作模式0时，加1计数器为13位。设T0的初值为X。 则 （213—X）×1/（6×106）×12=1×10-3S （213—X）×12/6=1000 X=7692
转换为二进制数： X=01100B T0的低5位： 01100B=0CH T0的高 8位： 11110000B=F0H