单片机课件第二章 单片机系统

计数值：
N＝213 －X
X是TH1、TL1初值
定时时间: T＝( 213 － X )×Tcy＝8192×Tcy
最大定时时间:
T＝213×Tcy＝8192×Tcy
若：Fosc=12MHZ,则Tcy＝1us、Tmax＝8192us＝8.192ms
Fosc=6MHZ,则 Tcy=2us、Tmax=16.38ms
始化编程，选择工作方式和控 制T0、T1计数。
INT0.INT1的中断申请标志。 初值；对TMOD、TTMOD（89H） GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0
T1 T0 M1 M0 工作方式选择： 0 0 13位C/T 0 1 16位C/T 1 0 常数自动装入的 8位C/T 1 1 分为 2个 8位C/T，（仅适用于T0） C/T 定时／计数选择： 0 定时、计数信号Tcy（fosc的12分频） 1 计数、T1脚（P3.5）输入脉冲计数 GATE 选通控制门： 1 受外部电平控制 INT1＝0时，封锁T1 0 不受INT1的控制
一、定时器/计数器 0、1 的结构：（P52 图 2-9）
组成： 加法计数器 T0:TH0.TL0 T1:TH1.TL1 SFR ： TMOD 方式控制寄存器 控制工作方式 TCON 控制寄存器 控制T0、T1的运行含
通过对TH0、TL0、TH1、
T0.T1的溢出标志和
TL1的初始化编程，控制计数
求，所以只用作串行口的波特率发生器。
５．门控位ＧＡＴＥ的应用 门控位为“１”时，使定时器的启动计数受外部 输入电平的影响．利用这个特性可测试外部输入脉冲 的宽度。 被脉冲输入INT1(P3.3)，T1定时器方式，GATE (TMOD.7)程控为1，测试原理如图所示（本例中脉冲高 电平时间应小于65535个机器周期）。 INT1 被测脉冲
３．工作方式２（P56 图 2-11）
振荡器 ÷12 TCY S1 C/T=0 C/T=1 & S2 TL1 8位 TF1 中断
T1引脚
TR1 GATE
“1”闭合 8 重装载信号
1
≥1
A
INT1引脚
TH1 8位
图 2-11 定时器/计数器1工作方式2结构图
M1M0＝1 0 常数自动装入的 8 位C/T TL1：8位加法计数器 TH1：初值寄存器 计数值：N＝28－X＝256－X 定时时间：T＝(28－X)×Tcy＝(256－X)×Tcy
3．Ｔ2的捕捉工作方式 RCLK＝0．TCLK＝0．CP／RL2＝1 CP／RL2＝1 → A＝0 封锁1．3． EXEN2=0 封锁2．4．RCAP2H．RCAP2L不起作用,同T0。 T1方式1：C／T2＝0定时．C／T2＝1计数， TF2=1中断请求,TH1.TL2初值必须重新设定。 EXEN2=1 捕捉方式 T2EX 打开2．4，将TH2，TL2当前值捕捉到
2、工作方式1（P54 图2-10） M1M0＝01 16位C/T，TH和TL都是8位 计数值：N＝216－X＝65536－X 定时时间：T＝(216－X)×Tcy Tmax＝216×Tcy＝65536×Tcy 例：上例中要求用方式１实现 １）TH0，TL0初值计算 (216－X)×2×10-6＝10-3 X＝FE0CH 所以 (TH0)＝0FEH; (TL0)＝0CH ２）TMOD设置 ００００ ０００１ (TMOD)＝01H ３）程序
２、定时器／计数器控制寄存器TCON（88H） TF1 TR1 TF0 TR0 TR1（TR0）: GATE＝0 1 启动T1计数 IE1 IT1 IE0 IT0
运行控制（软件设置） GATE＝1 TR1∧INT1＝1 启动
0
禁止T1计数
TR1∧INT1＝0
禁止
TF1（TF0）：溢出中断标志
1 0 T1溢出，请求中断 中断请求已清除 （也可由程序置位和清零，软件中断）
T2EX：外部中断输入脚，EXEN2=0禁止中断 EXEN2=1允许中断
当T2EN时,EXF2=1，向CPU申请中断
EXEN2＝１ 注意：
在波特率发生器工作方式下，若T2正在工作，则 CPU不能访问TH2．TL2;
T1计数的启动与停止受B点信号的控制：
振荡器
T1引脚
÷12
TCY S1 C/T=0 C/T=1 &
S2
TL1 5位
TH1 8位
TF1
中断
B=“1”闭合
TR1
GATE 1 INT1引脚 ≥1 A
图 2-10 定时器/计数器1工作方式0结构图
GATE=0→A=1→B=TR1
1：闭合电子开关，允许计数 0：断开电子开关，禁止计数 GATE=1→A=INT1→B=TR1＾INT1＝1：闭合
90H→TMOD T1从0开始 停止T1计数 1→TR1 计数 读出T1值
６．定时器／计数器的飞读 不终止计数，读出数值，核对准确性
三．定时器／计数器２
8032／8052：T2 可定时／计数，有三种工作方式： 16位自动重装载C／Ｔ．捕捉方式．串行口波特率发生器方式 １．T2结构：（P58 图2-13，P59 图2-14） T2由TH2．TL2．RCAP2H．RCAP2L．T2CON等电路组成: TH2. TL2 １６位加法器 RCAP2H．RCAP2L １６位寄存器 自动装载：初值寄存器 捕捉：T2EX下降沿取TH2. TL2值
(TH0)=F0H (TL0)=0CH
2）方式字 TMOD (TMOD)＝00H ００００ ００００
3）程序
用查询 TF0 的状态来控制 P1.0 的输出，在 P1.0 端得到周期为 2ms 的方波。 START： MOV TMOD, # 00H； 不必 MOV TL0, # 0CH； 置初值 MOV TH0, # 0F0H SETB TR0； 启动T0计数 LOOP： JBC TF0, PTF0 AJMP LOOP PTF0： MOV TL0, # 0CH MOV TH0, # 0F0H CPL P1.0； P1求反 AJMP LOOP P1.0 2ms
４）TF2：溢出中断标志，捕捉与重装载方式中， 溢出时硬件置１，申请中断，响应中断后不清除， 必须由程序清零。
波特率发生器方式，溢出时不置１，不会提出中断请求。 ５）EXEN2：外部允许标志； EXF2：T2的外部中断标志； 当EXEN2＝１时
捕捉方式：T2EX下降沿时TH2.TL2→RCAPH.L
串口发送时钟标志；
RCLK: 串口接收时钟标志； RCLK TCLK CP／RL2 工作方式(P60 表2-9）
０ ０ ０ １ １
０ ０ １ ０ １
０ １ X X X
１６位重载方式 1６位捕捉方式 波特率发生器，T2的溢出脉冲 作串口发送时钟 波特率发生器，T2的溢出脉冲作 串口接收时钟 波特率发生器，T2的溢出脉冲作 串口发送．接收时钟
TCY
S1 C/T=0 C/T=1 &
S2
TL0 8位
TF0
中断
“1”闭合
TL0使用C/T. GATE. TR0. INT0. TF0.可定时.计数
TH0使用T1的TR1和TF1只能用作定时。
当T0被用作为方式３时，T1可选择方式 0．1．2， 但由于TR1和TF1被TH0借用，不能产生溢出中断请
RCAP2H．RCAP2L寄存器，同时置EXF2=1，发出中断请求。
４．波特率发生器工作方式
T2CON中的RCLKK或TCLK被置1。 波特率发生方式结构图（P59 图2-14) TH2．TL2为16位加法计数器; RCAP2H．RCAP2L为16位初值寄存器。 C／T2=1 对T2(P1.0) 外部脉冲加法计数 C／T2=0 对fosc／2脉冲加法计数 计数溢出，打开1.3，重装初值, 溢出脉冲是连续产生的周期 脉冲．溢出脉冲经16分频后作为串口的发送脉冲或接收脉冲
例：应用 T0 产生 1ms 定时，并使 P1.0 输出周期为 2ms 的方波，设晶振为 6MHZ。 1）求计数初值X：(TH0，TL0初值计算) 因为 fosc＝6MHZ，所以 Tcy＝2us (6×106)=2×10-6s=2us
(213－X)×2×10-6＝10-3
X＝7692＝（11110000 01100）B
振荡器 T1引脚
÷12
TCY S1
C/T=0
C/T=1 &
S2
TL1 8位
TF1
中断
“1”闭合 8 重装载信号 TH1 8位
TR1
GATE 1 ≥1 A
INT1引脚
方 式 2 工 作 过 程 ：
TL1＋1
图 2-11 定时器/计数器1工作方式2结构图
N
TL1=00H? Y
1→TF1 (TH1)→TL1
二、 定时器／计数器0、１的四种工作方式 １ 、工作方式０（P54 图 2-10）
振荡器 T1引脚 ÷12 TCY S1 S2
C/T=0
C/T=1 &
TL1 5位
TH1 8位
TF1
中断
B=“1”闭合
TR1
GATE 1 ≥1 A
INT1引脚
图 2-10 定时器/计数器1工作方式0结构图
M1M0=00 13位C/T，由TH 8位和TL低 5位构成
EXF2=1 重装载：T2EX下降沿重装初值,EXF2=1,申请中断 中断响应后，EXF2未被硬件清除，必须用程序清零。
当EXEN2＝0时，
T2EX(P1.1)引脚上电平变化对T2没有影响。
２．Ｔ２自动重装载工作方式
RCLK＝0．TCLK＝0．CP／RL2＝0 自动重装载及捕捉工作方式结构图 (P58 图2-13) CP／RL2＝0 2．4封锁．8打开 A＝TF2 1：打开1．3．使T2重装 0：封锁1．3． EXEN2＝1 经门5，7，8使A＝1，打开1．3．使T2提前 开始新的计数周期． T2EX →1 TR2＝0 置EXF2为1，向CPU发出中断请求 封锁10，T2停止工作。
（Ｓ2，Ｓ3）。
RCLK=0 T1溢出脉冲 作为串口接收波特率 RCLK=1 T2溢出脉冲 TCLK=0 T1溢出脉冲 作为串口发送波特率
TCLK=1 T2溢出脉冲 T2处于波特率工作方式时，TF2不置位，不产生中断请求； EXEN2=1时，也不会发生重装载或捕捉的操作。
可利用EXEN2=1得到一个附加的外部中断：
（一）Ｔ２的工作控制寄存器T2CON（Ｃ８Ｈ） TF2 EXF2 RCLK TCLK EXEN2 TR2 C/T2 CP/RL2 C／T2：Ｃ／Ｔ功能选择位 ０．定时 １．计数
TR2： 运行控制位
1、启动Ｔ２计数 ０．禁止Ｔ２计数 CP／RL2: TCLK: 捕捉／重装载标志; 决定T2的工作方式
3）程序： START： MOV TMOD, # 26H
PTF01：
CLR P1.0
MOV TH1, # 06H
MOV TL1, # 06H MOV TH0,# 0FFH MOV TL0, # 0FFH SETB TR0
SETB TR1
LOOP2： JBC TF1, PTF02
AJMP LOOP2
PTF02：
LOOP1：
JBC TF0, PTF01 AJMP LOOP1
SETB P1.0
CLR TR1 AJMP LOOP1
４．工作方式３（P56 图 2-12） M1M0＝11 T0分为两个独立的 8 位计数器 图 2-12 定时器/计数器0工作方式3结构图
振荡器 T0引脚 TR0 GATE 1 INT0引脚 TCY TR1 TH0 8位 TF1 中断 ≥1 A ÷12
§2-4 定时器/计数器
定时器/计数器是单片机系统中的重要部件，在检 测、控制及智能仪器等应用中，常用定时器作实时时 钟，实现定时检测、定时控制。还可用定时器产生毫秒
宽的脉冲，驱动步进电机一类的电气机械。计数器主要
用于外部事件的计数。 51子系列: 2个16位 C/T: T0, T1
52子系列: 3个16位 C/T: T0,T1,T2
例：若从T0引脚输入低频负脉冲信号,要求Ｔ0每次发生负 跳变时,从 P1.0 输出一个 500us的同步脉冲,设fosc＝6MHZ
T0 P1.0 T0计数 初值FFH T1定时 500us T0计数 T1定时
1）TH0. TL0. TH1. TL1初值设定 T0：计数方式，使发生负跳变时加１计数溢出，程 序查询到TF0=1时启动T1定时，故初值应为FFH。 T1：定时500us （256－X）×2×10-6＝500×10-6 X＝06H 所以 (TH1)＝(TL1)＝06H 2）TMOD ００１０ ０１１０ (TMOD)＝26H