单片机C语言定时计数器

计数器与定时器
一个12MHz的晶振，它提供给计数器的脉冲时间间 的晶振，它提供给计数器的脉冲时间间 一个 的晶振 是多少呢？ 隔是多少呢？ 就是12MHz/12等于 等于1MHz，也就是 个us 就是 等于 ，也就是1个 结论：计数脉冲的间隔与晶振有关。 结论：计数脉冲的间隔与晶振有关。 12MHz的晶振，计数脉冲的间隔是1us 的晶振，计数脉冲的间隔是 的晶振 6MHz的晶振，12分频为 的晶振， 分频为 分频为6MHz/12等于 等于0.5MHz， 的晶振 等于 ， 计数脉冲的间隔也就是2us 计数脉冲的间隔也就是 计数脉冲的间隔即是1个机器周期（ 计数脉冲的间隔即是 个机器周期（12/fosc） 个机器周期 ）
定时/计数器的控制方法 定时 计数器的控制方法
定时/计数器方式寄存器TMOD（89H） 定时 计数器方式寄存器 计数器方式寄存器 （ ）
T1 GATE C / T M1 M0 GATE C / T T0 M1 M0
TMOD
M1 M0：工作方式定义位 ：
0 0：方式0 ：方式 0 1：方式1 ：方式 1 0：方式2 ：方式 1 1：方式3 ：方式
能否考虑硬 能否考虑硬 件延时? 件延时 定时/计数器 定时 计数器
计数器与定时器
计数概念的引入 计数概念的引入
选票画“ 选票画“正” 家里面用的电度表、汽车上的里程表 家里面用的电度表、汽车上的里程表 电度表
计数器的容量 计数器的容量
一个水盆在水龙头下，水滴不断落下， 一个水盆在水龙头下，水滴不断落下，盆的容量是有限 过一段时间之后，水就会逐渐变满。 的，过一段时间之后，水就会逐渐变满。 电度表的计数器最多只计到99999… … 电度表的计数器最多只计到 AT89S51单片机中有两个16位的计数器（T0、T1）， 单片机中有两个 位的计数器（ 、 ）， 单片机中有两个 位的计数器 最大的计数量是65536。 。 最大的计数量是
计数器与定时器
定时概念 定时概念
AT89S51单片机中的计数器：计数作用、定时作用。 单片机中的计数器：计数作用、定时作用。 单片机中的计数器 作用 作用 定时（时钟）的用途： 定时（时钟）的用途： 打铃器，电视机定时关机，空调定时开关等等 打铃器，电视机定时关机，空调定时开关等等 定时关机 定时开关 计数器是如何作为定时器来用的呢？ 计数器是如何作为定时器来用的呢？ 是如何作为定时器来用的呢 将闹钟定时在1个小时后闹响（ 秒针走了3600次） 将闹钟定时在 个小时后闹响（是秒针走了 个小时后闹响 走了 次 时间就转化为秒针走的次数的（计数的次数） 时间就转化为秒针走的次数的（计数的次数） 计数的次数和时间之间十分相关。关系：秒针每 计数的次数和时间之间十分相关。关系：秒针每一 之间十分相关 走动的时间正好是1s。 次走动的时间正好是 。
Tx端 Tx端 TRx位 TRx位 GATE位 GATE位 INTx端 INTx端
≥1
C/T=1
&
与门 或门
定时/计数器的工作方式 定时 计数器的工作方式1 计数器的工作方式
方式1 定时初值/ 方式1：定时初值/定时时间计算
定时器的每个机器周期自动加 直到溢出 定时器的每个机器周期自动加1直到溢出 每个机器周期自动 定时时间： 定时时间：T= ( 12 / fosc ) * (65536 - X) X为定时初值 为定时初值
定时/计数器的控制方法 定时 计数器的控制方法
T1 GATE C / T M1 M0 GATE C / T T0 M1 M0
TMOD
振荡器
÷12 C/T=0 TLx THx (8位) (8位) 位 位 控制 =1 开关接通 TFx 申请 中断
Tx端 Tx端 TRx位 TRx位 GATE位 GATE位 INTx端 INTx端
计数器与定时器
计数初值
12MHz的晶振，计数脉冲是1us，则计满 的晶振，计数脉冲是 的晶振 ，则计满65536个脉冲 个脉冲 定时10ms就可以了，怎么 就可以了， 需65.536ms，但现在我只要定时 ，但现在我只要定时 就可以了 办？ 定时10ms为10000个us，在计数器里面放进 为 定时 个 ，在计数器里面放进55536就 就 可以。 可以。 赋给定时器计数器寄存器TH1、TL1 将55536赋给定时器计数器寄存器 赋给定时器计数器寄存器 、 TH1 = D8H TL1 = F0H
12MHz晶振呢？ 晶振呢？ 晶振呢
定时/计数器的工作方式 定时 计数器的工作方式1 计数器的工作方式
产生500us定时进行初始化。 (晶振 定时进行初始化 晶振=6MHz) 例：要求对T0产生 要求对 产生 定时进行初始化。 晶振 由分析得知： 选择方式 选择方式1，初值=FF06H 由分析得知：T0选择方式 ，初值
编译、下载、 编译、下载、调试
编译软件： 编译软件：keil 下载软件：STC-ISP 下载软件：
引例
LED闪烁 闪烁 程序 软件延时
定时时间不 够精确 CPU利用率 利用率 不高
//ledoneflash.c #include <reg52.h> sbit LED_CS=P1^4; sbit LED1=P0^0; void mDelay(unsigned int Delay) { unsigned int i; for(;Delay>0;Delay--) { for(i=0;i<114;i++) {;} } } void main() { LED_CS=0; while(1) { LED1=!LED1; mDelay(300); } }
定时/计数器的工作方式 定时 计数器的工作方式1 计数器的工作方式
若晶振频率为6MHz，工作方式 下单片机 例:若晶振频率为 若晶振频率为 ，工作方式1下单片机 最小与最大定时时间。 的最小与最大定时时间。
分析： 分析：已知 fosc = 6MHz 则： （机器周期）1Tm = 12Tclk = 12/6MHz = 2µs 机器周期） µ 粗略地说： 粗略地说：Tmin ≈ 2µs µ Tmax = 65536×2 us= 131072µS × µ =131.072ms
≥1
C/T=1
&
与门 或门
定时/计数器的控制方法 定时 计数器的控制方法
定时/计数器控制寄存器TCON（88H） 定时 计数器控制寄存器 计数器控制寄存器 （ ）
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TFx: T0 (T1) 计数溢出标志位。 : 计数溢出标志位。 =1 计数溢出； 计数溢出； =0 计数未满 TFx标志位可用于申请中断或供CPU查询。 标志位可用于申请中断或 CPU查询。 查询 标志位可用于申请中断 中断方式：自动清零； 查询方式：必须软件清零。 中断方式：自动清零；但查询方式：必须软件清零。 软件清零 TRx: T0 (T1) 运行控制位。 : 运行控制位。 启动计数； =1 启动计数； =0 停止计数
定时/计数器的工作方式 定时 计数器的工作方式1 计数器的工作方式
例：从P1.0 脚输 出频率=1KHz方波， 出频率 方波， 方波 晶振为6MHz。 晶振为 。 要求： 定时器 ； 要求：用定时器0；工 方式1 作方式1 分析：确定 的工作 分析：确定T0的工作 方式TMOD、定时 方式 、 初值TH0、TL0 初值 、
定时/计数器的控制方法 定时 计数器的控制方法
工作方式
方式0： 个 位定时 位定时/计数器 方式 ：2个13位定时 计数器 方式1： 个 位定时/计数器 计数器T0、 （常用） 方式 ：2个16位定时 计数器 、T1（常用） 方式2： 个 位自动重装定时/计数器 位自动重装定时 计数器T0、 （常用） 方式 ：2个8位自动重装定时 计数器 、T1（常用） 方式3： 分为2个 位 方式 ：T0 分为 个8位Timer；T1 此时不工作 ；
定时/计数器的控制方法 定时 计数器的控制方法
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
IEx: 外部中断 请求标志。 : 外部中断0/1请求标志 请求标志。 =1 存在中断请求； =0 无中断请求 存在中断请求； ITx: 外部中断触发方式选择。 : 外部中断触发方式选择。 =1 低电平触发； =0 下降沿触发 低电平触发；
TMOD GATE C / T M1 M0 GATE C / T M1 X X X X 0 0 0 M0 1
初始化： 初始化：TMOD = 0X01; TH0 = 0xFF; TL0 = 0x06; EA = 1; ET0 = 1; TR0 = 1;
// 选T0方式 方式1 方式 // 赋初值高 位 赋初值高8位 // 赋初值低 位 赋初值低8位 // 开总中断 // 开 T0中断 中断 // 启动 T0定时 定时
GATE门控位 Timer可由软件与硬件两者控制 门控位: 门控位 可由软件与硬件两者控制
• GATE = 0 ——软件启动 软件启动 软件 Timer的启动 停止由软件对 的启动/停止由软件对 位写1/0控制 的启动 停止由软件对TR0 (TR1) 位写 控制 • GATE = 1 —— 硬件启动
定时/计数器的工作方式 定时 计数器的工wenku.baidu.com方式1 计数器的工作方式
工作方式1： 个 位的定时/计数器 工作方式 ： 2个16位的定时 计数器 最大计数脉冲个数： 最大计数脉冲个数：65536(216) 计数脉冲个数
振荡器 ÷12 C/T=0 TLx THx (8位) (8位) 位 位 控制 =1 开关接通 TFx 申请 中断
计数器与定时器
定时概念 定时概念
只要计数脉冲的间隔相等， 只要计数脉冲的间隔相等，则计数值就代表了时间的流 间隔相等 定时） 逝（定时） 结论：单片机中的定时器和计数器是 结论：单片机中的定时器和计数器是一个东西 定时器 计数器是记录的单片机外界发生的事情， 计数器是记录的单片机外界发生的事情， 单片机外界发生的事情 定时器则是单片机内部提供一个非常稳定的计数源。 定时器则是单片机内部提供一个非常稳定的计数源。 单片机内部提供一个非常稳定的计数源 提供给定时器的是计数源：单片机的晶振经过 分频 提供给定时器的是计数源：单片机的晶振经过12分频后 定时器的是计数源 晶振经过 分频后 获得的一个脉冲源，晶振的频率很准， 获得的一个脉冲源，晶振的频率很准，所以这个计数脉 冲的时间间隔也很准。 冲的时间间隔也很准。
定时/计数器的控制方法 定时 计数器的控制方法
T1 GATE C / T M1 M0 GATE C / T T0 M1 M0
TMOD
C/T ：计数器 定时器选择位 计数器/定时器选择位
= 1 外部事件计数器。对T0 (T1) 引脚的负脉冲计数； 外部事件计数器 计数器。 引脚的负脉冲计数； = 0 片内时钟定时器。对机器周期脉冲计数定时。 片内时钟定时器。对机器周期脉冲计数定时。 定时器
任务五
定时/ 定时/计数器
任务分析： 定时 计数器实现LED闪烁 计数器实现 任务分析：用定时/计数器实现 闪烁 硬件
单片机片内定时/计数器的结构 单片机片内定时 计数器的结构 计数器的 定时/计数器的工作方式 定时 计数器的工作方式 计数器的
软件
定时/计数器的初始化 定时 计数器的初始化 计数器的 定时/计数器的编程 定时 计数器的编程 计数器的
计数器与定时器
溢出
当水不断落下，盆中的水不断变满， 当水不断落下，盆中的水不断变满，最终有一滴水使得 盆中的水满了。这时如果再有一滴水落下，就会发生什 盆中的水满了。这时如果再有一滴水落下， 么现象？水会漫出来 用个术语来讲就是“溢出” 漫出来， 么现象？水会漫出来，用个术语来讲就是“溢出” 水溢出是流到地上，而计数器溢出后将使得 水溢出是流到地上， 计数器溢出后将使得TFx（溢出 后将使得 （ 标志位） 变为1。 标志位）会由0变为 。 变为 一旦TFx由0变成 ，就会引发事件，就象定时的时间一 由 变成 变成1，就会引发事件， 一旦 闹钟就会响一样。 到，闹钟就会响一样。 要有多少个计数脉冲才会使TFx由0变为 ？ 变为1？ 要有多少个计数脉冲才会使 多少个计数脉冲才会使 由 变为