简述单片机定时器
单片机定时器实验报告
一、实验目的1. 理解单片机定时器的工作原理和功能。
2. 掌握单片机定时器的编程方法,包括初始化、设置定时时间、启动定时器等。
3. 学会使用定时器实现定时功能,并通过实验验证其效果。
二、实验器材1. 单片机实验板2. 连接线3. 51单片机4. 计时器5. 示波器6. 电脑7. Keil软件三、实验原理定时器是单片机的一种重要外设,用于实现定时功能。
51单片机内部有两个定时器,分别为定时器0和定时器1。
定时器的工作原理是通过定时器计数器对机器周期进行计数,当计数器达到设定值时,定时器溢出,并产生中断请求。
定时器0和定时器1都具有四种工作模式,分别为:1. 模式0:13位定时器/计数器2. 模式1:16位定时器/计数器3. 模式2:8位自动重装模式4. 模式3:两个8位计数器本实验采用定时器0工作在模式1,实现50ms的定时功能。
四、实验步骤1. 将单片机实验板连接到电脑,并启动Keil软件。
2. 创建一个新的项目,并添加51单片机头文件(reg51.h)。
3. 编写定时器初始化函数,设置定时器0工作在模式1,并设置定时时间为50ms。
4. 编写定时器中断服务函数,用于处理定时器溢出事件。
5. 编写主函数,设置定时器中断,并启动定时器。
6. 编译并下载程序到单片机实验板。
7. 使用示波器观察定时器0的溢出信号。
五、实验代码```c#include <reg51.h>#define TIMER0_MODE1 0x01// 定时器0初始化函数void Timer0_Init() {TMOD &= 0xF0; // 清除定时器0模式位TMOD |= TIMER0_MODE1; // 设置定时器0工作在模式1TH0 = 0xFC; // 设置定时器0高8位初值TL0 = 0x18; // 设置定时器0低8位初值ET0 = 1; // 开启定时器0中断EA = 1; // 开启总中断TR0 = 1; // 启动定时器0}// 定时器0中断服务函数void Timer0_ISR() interrupt 1 {TH0 = 0xFC; // 重新加载定时器0高8位初值TL0 = 0x18; // 重新加载定时器0低8位初值// ... (其他处理)}void main() {Timer0_Init(); // 初始化定时器0while(1) {// ... (其他处理)}}```六、实验结果与分析1. 编译并下载程序到单片机实验板,使用示波器观察定时器0的溢出信号,可以看到定时器0每隔50ms产生一个溢出信号。
单片机第六章定时器
这种方式下,计数寄存器由13位组成,即THx高八位(作计数器)
和TLx的低5位构成。TLx的高3位未用。
计数时,TLx的低5位溢出后向THx进位,THx溢出后 将TFx置位,并向CPU申请中断。
用软件控制,置 l时,启动 T1;清0时,停止 T1。
TF0(TCON.5)——T0的溢出标志。
TR0(TCON.4)——T0的运行控制位。
用软件控制,置1时,启动T0;清 0时,停止 T0。
• IE1(TCON.3)——外部中断1中断请求标志位。
• IE0(TCON.1)——外部中断0中断请求标志位。
器之外,还可用作串行接口的波特率发生器。
6.2
定时器/计数器T0、T1
T0、T1 的内部结构简图示于图6-1中。从图中 可以看出,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;
•
输入引脚T0、T1。
6.2.1 与定时器/计数器T0、T1有关的 特殊功能寄存器
⑵定时器/计数器T1
T0方式3时,T1可以工作在方式0、1、2三种方式 T1的结构如图6–6所示。 由于T0占用了原来T1的启动位TR1和溢出标志TF1, 所以此时T1溢出时不能置位溢出标志,不能申请中断, 其溢出信号送给串行口,此时T1作为波特率发生器。
T1的启停由写入方式字控制,当写入方式0/1/2 时,T1立即启动,写入方式3 时,立即停止工作。
分析:设置T0工作在方式2,计数功能,每记满100个外 部脉冲,从P1.0输出一个低电平脉冲信号(简化的打包 操作)。
STM32F103系列单片机中的定时器工作原理解析
STM32F103系列单片机中的定时器工作原理解析
STM32F103系列的单片机一共有11个定时器,其中:
2个高级定时器
4个普通定时器
2个基本定时器
2个看门狗定时器
1个系统嘀嗒定时器
出去看门狗定时器和系统滴答定时器的八个定时器列表;
8个定时器分成3个组;
TIM1和TIM8是高级定时器
TIM2-TIM5是通用定时器
TIM6和TIM7是基本的定时器
这8个定时器都是16位的,它们的计数器的类型除了基本定时器TIM6和TIM7都支持向上,向下,向上/向下这3种计数模式
计数器三种计数模式
向上计数模式:从0开始,计到arr预设值,产生溢出事件,返回重新计时
向下计数模式:从arr预设值开始,计到0,产生溢出事件,返回重新计时
中央对齐模式:从0开始向上计数,计到arr产生溢出事件,然后向下计数,计数到1以后,又产生溢出,然后再从0开始向上计数。
(此种技术方法也可叫向上/向下计数)
基本定时器(TIM6,TIM7)的主要功能:
只有最基本的定时功能,。
基本定时器TIM6和TIM7各包含一个16位自动装载计数器,由各自的可编程预分频器驱动
通用定时器(TIM2~TIM5)的主要功能:
除了基本的定时器的功能外,还具有测量输入信号的脉冲长度(输入捕获)或者产生输出波形(输出比较和PWM)。
认识单片机的定时器计数器
void main(void) { TMOD=0x01;
TH0=-25000/256; TL0=-25000%256; TR0=1; ET0=1; EA=1; while(1); } void timer0(void) interrupt 1 { TH0=-25000/256;
TL0=-25000%256; P10=~P10; }
根据定时时间T,及公式(1)、(2)分别可以求出初 值N为:
方式1: N=216-T×fosc/12
(3)
方式2、方式3 :N=28-T×fosc/12 (4)
如果fosc=12MHZ,以上公式可简化为
方式1: N=216-T
方式2、方式3 :N=28-T
例如:系统的时钟频率是12MHz,在方式1下,如果希望定时 器/计数器T0的定时时间T为10ms,则初值N =216-T=6553610000=55536
任务一、认识单片机的定时器/计数器
一、定时器/计数器及其应用 在单片机应用系统中,定时或计数是必不可少的。例如: 测量一个脉冲信号的频率、周期,或者统计一段时间里 电机转动了多少圈等。常用的定时方法有:
1、软件定时 软件定时是依靠执行一段程序来实现的,这段程序本身 没有具体的意义,通过选择恰当的指令及循环次数实现 所需的定时,由于执行每条指令都需一定的时间,执行 这段程序所需总的时间就是定时时间。 软件定时的特点是无需硬件电路,但定时期间CPU被占 用,增加了CPU的开销,因此定时时间不宜过长,而且 定时期间如果发生中断,定时时间就会出现误差。
led=_crol_(led,1); 满10次变量led左移1位送P0口
P0=led;
}
}
[案例3] 用定时器的计数方式实现外部中断。如图 所示,P0口控制8只发光管轮流点亮,发光管点 亮时间为500ms,单脉冲电路控制发光管的移动 方向,按下单脉冲按钮,发光管左移,再按下发 光管右移 。
单片机定时器的使用
由于TL0既能作定时器也能作计数器使用,而 TH0只能作定时器使用而不能作计数器使用,因此在 方式3模式下,定时/计数器0可以构成二个定时器或 者一个定时器和一个计数器。
如果定时/计数器0工作于工作方式3,那么定时/ 计数器1的工作方式就不可避免受到一定的限制,因 为自己的一些控制位已被定时/计数器借用,只能工 作在方式0、方式1或方式2下,如果设置T1工作在方 式3,则T1停止工作,相当于其他方式时令TR1=0。
在工业检测、控制中,很多场合都要用到计数或者定 时功能。例如对外部脉冲进行计数、产生精确的定时时间、 作串行口的波特率发声器等。MCS-51单片机内部有两个 可编程的定时器/计数器,以满足这方面的需要。它们具 有 两种工作模数(计数器模式、 定时器模式)和四种工 作方式( 方式0、方式1、方式2、方式3),其控制字均 在相应的特殊功能寄存器(SFR)中,通过对它的SFR的 编程,可以方便的选择工作模数和工作方式。
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。
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TF0、TF1分别是定时器/计数器T0、 T1 的溢出标志位, 加法计数器计满溢出时置 1, 申请中断, 在中断响应后自动复 0。TF产生的中断申请是否被接受, 还需要由中断是否开放 来决定。
TR1、TR0 分别是定时器 /计数器T1、 T0 的运行控制位, 通过软件置 1 后, 定时器 /计数器才开始工作, 在系统复位时 被清 0。
MCS-51单片机的定时器计数器
1. 定时器T0/T1 中断申请过程
(1)在已经开放T0/T1中断允许且已被启动的前提下, T0/T1加1计满溢出时 TF0/TF1标志位自动置“1” ;
(2)CPU 检测到TCON中TF0/TF1变“1”后,将产生指 令:LCALL 000BH/LCALL 001BH 执行中断服务程序;
(3)TF0/TF1标志位由硬件自动清“0”,以备下次中断申
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(3)工作方式寄存器TMOD
T1
T2
GATE C / T M1 M0 GATE C / T M1 M0
M1,M0:工作方式选择位 。
=00:13位定时器/计数器; =01:16位定时器/计数器(常用); =10:可自动重装的8位定时器/计数器(常用); =11:T0 分为2个8位定时器/计数器;仅适用于T0。 C/T :定时方式/计数方式选择位。 = 1:选择计数器工作方式,对T0/T1引脚输入的外部事件 的负脉冲计数; = 0 :选择定时器工作方式,对机器周期脉冲计数定时。 如下页图所示。
CPL P1.0 MOV TH0,#15H MOV TL0,#0A0H
START:MOV SP,#60H MOV P1,#0FFH
SETB TR0 POP PSW
MOV TMOD,#01H MOV TH0,#15H MOV TL0,#0A0H
POP ACC RETI END
SETB EA
Байду номын сангаас
SETB ET0
定时器/计数器0采用工作方式1,其初值为:
21650ms/1s=6553650000=15536=3CB0H
电路图如下:
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单片机定时器中断原理
单片机定时器中断原理
单片机定时器中断原理是通过设定一个计时器寄存器和一个计数器寄存器来实现的。
当定时器开始计数时,计数器开始递增,当计数器的值达到预设值时,触发定时器中断。
首先,需要设置定时器的计时方式,例如可以选择计数器以固定的时间间隔递增,也可以选择以外部触发信号作为计数器递增的条件。
其次,需要设置计时器的预设值,即计数器需要达到的值,通常是根据所需的时间间隔来确定的。
最后,需要开启定时器中断使能位,使得当计数器达到预设值时,能够触发中断请求。
当定时器开始计数时,计数器开始递增。
一旦计数器的值等于预设值,定时器中断请求被触发,中断标志位被置位。
此时,单片机会检查中断使能位是否被设置,如果被设置,则响应中断请求,暂停当前正在执行的程序,跳转到中断服务程序中执行相应的操作。
中断服务程序可以根据需要做一些数据处理、状态更新等操作,然后再返回到主程序继续执行。
在中断服务程序中,通常会清除中断标志位,以便下次再次触发中断时能够正常响应。
同时,也可以根据需要重新设置定时器的预设值,实现周期性的定时中断。
通过定时器中断,可以实现定时任务的调度和实时操作的需求。
8051t单片机定时器计算公式
8051t单片机定时器计算公式8051单片机中的定时器是一种非常重要的功能模块,它可以用来计时、测量时间和生成特定的时间延迟。
本文将详细介绍8051单片机定时器的工作原理、计算公式和应用。
一、定时器的工作原理在8051单片机中,定时器是一种特殊的寄存器,用于计时和测量时间。
8051单片机有两个定时器,分别为定时器0(TIMER0)和定时器1(TIMER1)。
这两个定时器可以独立地工作,也可以协同工作。
定时器的输入时钟源可以选择外部晶振(外部时钟源)或者内部时钟源(通常为时钟振荡器的晶振)。
定时器通过计数器寄存器来计数输入时钟的脉冲数。
当定时器计数到预设的计数值时,定时器将触发一个中断,并将标志位设置为1,表示定时已到。
中断可以用来执行特定的任务,例如更新显示、读取传感器数据等。
定时器计数到预设值后,会自动重新开始计数。
二、定时器的计算公式8051单片机中定时器的计算公式如下:计数值 = (2^bit_length - 1) - (输入脉冲数 / 输入时钟频率)其中,bit_length指的是定时器计数器的位数,通常为8位或16位。
输入脉冲数是指输入时钟源的脉冲数,输入时钟频率是指输入时钟源的频率。
以定时器0为例,如果定时器计数器为8位,输入时钟源的频率为12MHz,我们希望计时1秒,则计算公式为:计数值 = (2^8 - 1) - (12,000,000 / 1)= 255 - 12,000,000≈ 220所以,定时器0的计数值应设置为220,当定时器0计数值达到220时,定时器将触发中断。
三、定时器的应用定时器在8051单片机中有广泛的应用,以下是几个常见的应用场景:1. 延时功能定时器可以用来实现延时功能,例如让LED灯闪烁或者执行一些需要等待的操作。
通过设置定时器的计数值和输入时钟频率,可以实现一定时间的延迟。
2. 计时功能定时器可以用来计时,例如用于计算程序执行的时间、测量某些事件的持续时间等。
MSP430单片机——定时器
MSP430单片机——定时器
昨天调了MSP430单片机的定时器,犯了个比较傻的错误。
定时器有四种模式,停止模式,增模式,连续模式,增减模式。
定时器中断也有四个,CCR0,CCR1,CCR2及溢出中断,四个。
在学习过程中,我想用下溢出中断,然后定时器又设置在了增模式,因为不希望产生比较/捕捉中断,就没有设置CCR0,原本的想法是不设置CCR0,那么定时器就会自动计数到0xFFFF后产生溢出重新计数。
结果程序没有这样想象的执行。
定时器进不了溢出中断。
最后才发现,如果定时器工作在了增模式,那么就一定要设置CCR0,因为不论是比较中断还是溢出中断,都是定时器的计数值与CCR0相关,此时的溢出中断,也是定时器计数到CCR0,然后产生溢出,又重新开始计数。
然而,如果设置在了连续模式,就不需要设置CCR0了,连续模式的计数,定时器会计数到0xFFFF后产生溢出。
虽然很简单的定时器操作,但是调试过程中,还是遇到了各种小问题。
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
仅供参阅!。
51单片机定时器的使用和详细讲解__特别是定时器2
1)禁止递增/递减计数模式 若DCEN = 0,则递增/递减计数选择被禁止,此时定 时器只能递增计数。工作原理如图 8-10 所示。
通用16定时 器寄存器
预分频 使能位
重载值 寄存器 27号引 脚 使能/禁止引入外 部信号控制T2
中断标 志位
图8-10 T2禁止递增/递减计数模式
若EXEN2 = 0,置位TR2 定时器开始递增计数, 计数至最大值FFFFH 后溢出并置位TF2,同 时将寄存器RC2 中的16 位重载值重新装入定 时器寄存器。 重载值由软件预先设置。新一轮计数循环开始, 定时器同上一轮计数循环一样,从重载值开始 递增计数。
程序清单如下(中断服务程序片段):
{
TF1=0;
TH1=0x15; TL1=0xA0; //重填初值
If (count!=0)
count--; else {count=10;P1_0=!P1_0;} }
8.4 定时器T2 8.4.1 概述 定时器2 是一个16 位通用计数器,其具有 两种操作模式:16 位自动重载模式和16 位 捕获模式。 如果预分频功能被禁止,定时器2工作时, 16 位通用加法计数器以12分频的周期脉冲 计数,每个周期16位通用加法计数器加1或 减1。
8.4.2 定时器T2控制寄存器
1.模式寄存器T2MOD 寄存器T2MOD 用来选择定时器2 的工作模式。其 组成如图8-8所示。
启动边沿 选择位
捕获模式/重载模式 的边沿选择位
预分频使能位
外部启动 使能位
计数器 递增/递 减使能位
图8-8 T2MOD各位功能
2.控制寄存器T2CON 寄存器T2CON 控制定时器2 的工作模式,其各位功 能如图8-9所示。
单片机原理及应用试题(含答案
单片机原理及应用一、填空题:(20分)1、微处理器包括两个主要部分运算器和控制器。
2、总线是连接系统中各扩展部件的一组公共信号线。
按照功能,通常把系统总线分为三组:地址总线、数据总线、控制总线。
3、89C51单片机访问片外程序存储器时,所用的控制信号有:ALE、PSEN、EA,其中ALE用于低8位地址锁存控制,PSEN是片外程序存储器读选通控制信号,EA是片内、片外程序存储器访问的控制信号。
4、89C51单片机访问片外数据存储器时,所用的控制信号有_ALE_、_WR 、RD 。
5、CPU访问片内、片外ROM指令用MOVC,访问片外RAM指令用MOVX,访问片内RAM指令用MOV。
6、定时器共有两个控制字,由软件写入TMOD和TCON两个8位寄存器,用来设置T0或T1的操作模式和控制功能。
7、中断处理过程可分为三个阶段中断响应、中断处理、中断返回。
8、复位是单片机的初始化操作,其主要功能是把PC初始化为0000H。
复位操作有上电自动复位和按键手动复位两种方式。
9、89C51的P0口除作为一般I/O口使用外,还可作为低8位地址使用。
当系统扩展片外EPROM和RAM时,由P2口输出高8位地址。
10、89C51中断系统的五个中断源为外中断0 、外中断1 、定时器0溢出中断、定时器1溢出中断、串行口中断。
11、89C51单片机的寻址方式通常指对源操作数进行寻址。
二、简答题:(30分)1、80C51单片机的EA信号有何功能?在使用8031时,EA信号引脚应如何处理?答:EA引脚为外部程序存储器地址允许输入端/固化编程电压输入端。
(2分)当EA引脚接高电平时,CPU只访问片内EPROM/ROM并执行内部程序存储器中的指令(1分),但当PC的值超过0FFFH时,将自动执行片外程序存储器中的内容(1分)。
当EA引脚接低电平时,CPU只访问外部EPROM/ROM中的内容,而不管是否有片内程序存储器(1分)。
在使用8031时,EA信号引脚应接地(1分)。
51单片机定时器工作方式
51单片机定时器工作方式
51单片机的定时器有两种工作方式:。
1.定时计数器模式。
单片机定时器通过定时计数器模式实现定时功能,定时器会计数,当
计数到预设值时,定时器就会触发中断或者标志位,从而实现定时功能。
单片机的定时器可以通过外部晶振或者内部时钟源提供时钟信号进行计数,计数值可以根据不同的定时需求进行设置,比如毫秒级,微秒级等精度的
定时。
2.脉冲捕获模式。
单片机定时器通过脉冲捕获模式实现测量外部事件的时间,脉冲捕获
模式可以捕获外部脉冲的高低电平信号,并将捕获到的数值存入定时器计
数器中,从而实现对脉冲的测量功能。
脉冲捕获模式主要应用于测量高速
事件的脉冲信号,比如汽车发动机的转速测量,超声波传感器的距离测量等。
单片机定时器与计数器的工作原理及应用
单片机定时器与计数器的工作原理及应用摘要:单片机作为现代电子设备中广泛采用的一种集成电路,其内部包含了丰富的功能模块,其中定时器和计数器被广泛应用于各种领域。
本文将介绍单片机定时器和计数器的工作原理及应用,包括定时器的基本原理、工作模式和参数配置,以及计数器的工作原理和常见应用场景。
希望通过本文的阐述,读者能够深入了解单片机定时器和计数器的基本原理和应用,为电子系统设计提供参考。
引言:单片机作为嵌入式系统中的核心部件,承担着控制和处理各种信号的重要任务。
定时器和计数器作为单片机的重要功能模块,为实现各种实时控制任务提供了有效的工具。
定时器可以生成一定时间间隔的定时信号,而计数器则可以对外部事件的频率进行计数,实现时间测量和计数控制等功能。
一、定时器的工作原理单片机中的定时器通常为计数器加上一定逻辑控制电路构成。
定时器的基本工作原理是通过控制计数器的计数速度和计数值来实现不同时间间隔的输出信号。
当定时器触发时,计数器开始计数,当计数值达到预设值时,定时器产生一个输出信号,然后重新开始计数。
定时器通常由以下几个部分组成:1.计数器:定时器的核心部件是计数器,计数器可以通过内部振荡器或外部输入信号进行计数。
通常情况下,计数器是一个二进制计数器,它可以按照1、2、4、8等倍数进行计数。
2.预设值:定时器的预设值决定了定时器的时间间隔。
当计数器达到预设值时,定时器会产生一个输出脉冲。
3.控制逻辑电路:控制逻辑电路用于控制计数器的启动、停止和重置等操作。
通常情况下,控制逻辑电路由一系列的触发器和逻辑门组成。
二、定时器的工作模式定时器可以根据实际需求在不同的工作模式下运行,常见的工作模式有以下几种:1.定时工作模式:在定时工作模式下,定时器按照设定的时间间隔进行计数,并在计数值达到预设值时产生一个输出脉冲。
这种模式常用于周期性任务的触发和时间测量。
2.计数工作模式:在计数工作模式下,定时器通过外部输入信号进行计数,可以测量外部事件的频率。
简述mcs-51单片机中定时器方式0、方式1和方式2的工作特点。
MCS-51单片机中定时器的方式0、方式1和方式2具有不同的工作特点。
方式0是一个13位的定时器/计数器,其使用了16位寄存器(TH0和TL0)中的13位,包括TL0的低5位和TH0的8位,而TL0的高3位并未使用。
方式1是一个16位的定时器/计数器,TH0和TL0对应的16位全部参与计数运算。
当TH0和TL0计数满溢出时,硬件会自动将TF0置位并申请中断,同时16位加1计数器会从0开始继续计数。
在定时工作方式下,定时时间t对应的初值为X=216–t×fosc/12。
在计数工作方式下,计数长度最大为216=65536(个外部脉冲)。
方式2的特点是初值只需设置一次,每次溢出后,初值会自动从TH0加载到TL0或从TH1加载到TL1,但计数范围比方式1小。
在方式2中,只有TL0用作8位计数器参与脉冲计数工作,TH0不参与计数,只用来保存初值。
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单片机 定时器
单片机定时器近年来,随着科技的发展,单片机作为一种重要的电子元器件,在各个领域得到了广泛的应用。
其中,定时器作为单片机的重要功能之一,在各种电子设备中发挥着重要的作用。
本文将对单片机定时器进行介绍和探讨。
一、什么是定时器定时器是单片机中常见的一个重要功能模块,用于产生或计数精确的时间间隔。
通过定时器,我们可以实现各种实时控制和时间测量功能。
在单片机的内部结构中,定时器通常由一个或多个计数器、比较器和控制逻辑电路组成。
二、单片机定时器的工作原理单片机定时器的工作原理主要可以分为计数模式和比较模式两种。
1. 计数模式在计数模式下,定时器会根据系统时钟的信号来进行计数操作。
当计数器达到设定的值后,会产生一个中断信号,从而触发系统执行相应的操作。
计数模式可以通过设置定时器的计数值和时钟频率来实现不同的时间间隔。
2. 比较模式在比较模式下,定时器会将计数器的值与设定的比较器进行比较。
当计数器的值等于比较器的值时,会产生一个中断信号。
比较模式常用于周期性的定时任务,如PWM信号的生成等。
三、单片机定时器的应用领域单片机定时器广泛应用于各个领域,如工业控制、通信设备、汽车电子、家电等。
以下是定时器在几个常见应用领域的具体应用。
1. 工业控制在工业控制领域,单片机定时器常用于实现定时开关、定时测量以及触发控制等功能。
通过设置不同的定时器参数,可以实现对生产过程的精确控制。
2. 通信设备在通信设备中,单片机定时器被广泛应用于协议的处理和时序控制。
通过定时器的精确计时功能,可以实现数据传输的同步和时序的控制。
3. 汽车电子在汽车电子领域,单片机定时器主要用于发动机的点火控制和喷油控制。
通过定时器的精确计时功能,可以实现对发动机点火和喷油的精确控制,提高汽车的燃油利用率和性能。
4. 家电在家电领域,单片机定时器主要用于电器的定时开关和节能控制。
通过设置定时器的参数,可以实现电器的定时开关,从而提高家电的智能化程度和能源利用效率。
单片机的定时器
单⽚机的定时器定时器则是由单⽚机⾃⾝提供的⼀个⾮常稳定的计数器,这个稳定的计数器就是单⽚机上连接的晶振部件,晶振经过12分频之后提供给单⽚机的只有1MHZ的稳定脉冲;晶振的频率是⾮常准确的,所以单⽚机的计数脉冲之间的时间间隔也是⾮常准确的,这个准确的时间间隔是1微秒;12MHZ晶振内部的⼯作频率(时钟脉冲频率)是12MHZ/12=1MHZ=1000000次/秒=1000000条指令/秒=1000000次/1000000微秒=1次/微秒=1条指令/微秒;也就是说,晶振振荡⼀次,就会给单⽚机提供⼀个时钟脉冲,花费的时间是1微秒,此时,CPU会执⾏⼀条指令,经历⼀个机器周期;即:1个时钟脉冲=1个机器周期=1微秒=1条指令;单⽚机中的定时器和计数器其实是同⼀个物理的电⼦元件,只不过计数器记录的是单⽚机外部发⽣的事情(接受的是外部脉冲),单⽚机中的时间概念就是通过计数脉冲的个数来测量出来的;1个脉冲=1微秒=1条指令=1个机器周期;8051系列单⽚机有两个定时器:T0和T1,分别称为定时器和定时器T1,这两个定时器都是16位的定时器/计数器;8052系列单⽚机增加了第三个定时器/计数器T2;它们都有定时或事件计数功能,常⽤于时间控制、延时、对外部时间计数和检测等场合;⼆、定时器/计数器的结构8051单⽚机的两个定时器T0和T1分别都由两个特殊功能寄存器组成;T0由特殊功能寄存器TH0和TL0构成,⽽T1则是由TH1和TL1构成;作为定时器使⽤时,单⽚机⽚内振荡器输出经过12分频后的脉冲个数,即:每个机器周期使定时器T0/T1的寄存器值⾃动累加1,直到溢出,溢出后继续从0开始循环计数;所以定时器的分辨率是时钟振荡频率的1/12;作为计数器使⽤时,通过引脚T0(P3.4)或T1(P3.5)对外部脉冲信号进⾏计数,当输⼊的外部脉冲信号发⽣从1到0的负跳变时,计数器的值就⾃动加1;计数器的最⾼频率⼀般是时钟振荡频率的1/24;由此可知,不论是定时器还是计数器⼯作⽅式,定时器T0和T1均不占⽤CPU的时间,除⾮定时器/计数器T0和T1溢出,才可能引起CPU中断,转⽽去执⾏中断处理程序;所以说,定时器/计数器是单⽚机中效率⾼⽽⼯作灵活的部件;三、定时器/计数器的⼯作模式除了可选择定时器和计数器的这两种⼯作⽅式外,每个定时器/计数器都有4种⼯作模式;在模式0、1和2时,T0和T1的⼯作模式相同;在模式3时,两个定时器/计数器的⼯作模式不同;⼯作模式0:由TL0的低5位和TH0的全部8位共同构成⼀个13位的定时器/计数器;定时器/计数器启动后,定时或计数脉冲个数加到TL0上,从预先设置的初值(时间常数)开始累加,不断递增1;当 TL0计满后,向TH0进位,直到13位寄存器计满溢出;溢出时,定时器/计数器硬件会⾃动地把13位的寄存器值清0,中断标记TF0置1;如果需要进⼀步定时/计数,需要使⽤相关指令重置时间常数,并把定时器/计数器的中断标记TF0置0;⼯作模式1:模式1与模式0⼏乎完全相同,唯⼀的区别就是,模式1中的寄存器TH0和TL0共同构成的是⼀个16位定时器/计数器来参与操作,因此⽐模式0中的定时/计数范围更⼤;⼯作模式2:这种模式⼜称为⾃动再装⼊预置数模式;当定时器/计数器的寄存器TH0/TL0的值溢出时,定时器/计数器硬件设备会⾃动把寄存器TH0/TL0的值清0,以重新开始操作;但是有时候,我们的定时/计数操作是需要多次重复定时/计数的,如果溢出时不做任何处理,那么,在第⼆轮定时/计数时就是从0开始定时/计数了,⽽这并不是我们想要的;所以,要保证每次溢出之后,在重新开始定时/计数的操作是我们想要的,那就要把预置数(时间常数)重新装⼊某个地⽅;⽽重新装⼊预置数的操作是硬件设备⾃动完成的,不需要⼈⼯⼲预所以,这种⼯作模式就叫⾃动再装⼊预置数⽅式;既然需要重新装⼊预置数,那么预置数就必须要存放在某个地⽅,才能保证重装操作成功;在⼯作模式2中,把⾃动重装⼊的预置数存放在定时器/计数器的寄存器的⾼8位中,也就是存放在TH0中,⽽只留下TL0参与定时/计数操作;显然,定时/计数的⽅位⼩了很多;注:这个⼯作模式常⽤于波特率发⽣器(串⼝通讯),T1⼯作在串⼝模式2;⽤于这种⽅式时,定时器就是为了提供⼀个时间基准;计数溢出之后,不需要做太多的事情,只做⼀件事就可以,就是重新装⼊预置数,再开始重新计数,⽽且中间不需要任何延时;⼯作模式3:由于定时器/计数器T1没有⼯作模式3,如果把定时器/计数器T0设置为⼯作模式3,那么TL0和TH0将被分割成两个相互独⽴的8位定时器/计数器;四、定时器/计数器的定时/计数范围⼯作⽅式0,13位定时器/计数器⼯作模式,最多可计数2的13次⽅次即:8192次[0-8191];⼯作⽅式1,16位定时器/计数器⼯作模式,最多可计数2的16次⽅次即:65536次,[0-65535];⼯作⽅式2,8位定时器/计数器⼯作模式,计算次数最多为2^8即256,[0-255];⼯作⽅式3,8位定时器/计数器⼯作模式,计算次数最多为2^8即256,[0-255];预置数的计算公式:预置数=最⼤值-需要计数的次数;五、定时器/计数器的控制寄存器8051单⽚机设计了两个8位的特殊功能寄存器来控制定时器/计数器的⼯作状态;这两个特殊功能寄存器分别是TMOD和TCON;它俩都在特殊功能寄存器区;1、⼯作模式控制寄存器TMOD(89h):2、⼯作状态控制寄存器TCON(88H):六、定时器/计数器的初始化注:由于8051单⽚机的定时器/计数器使⽤的时钟脉冲是外部晶振(12MHZ)经过12分频(12MHZ/12=1MHZ)之后的频率,所以,⼀个时钟脉冲就是1微秒;所以,8192个脉冲=8192微秒=8.192毫秒; 65536个脉冲=65536微秒=65.536毫秒; 256个脉冲=256微秒=0.256毫秒;1、设置定时器/计数器的⼯作模式TMOD(常⽤的是模式1:TMOD=0x01);2、装⼊预置数到THx和TLx中(THx=TLx=MAX(8192/65536/256)-计数次数);3、如果⼯作在中断⽅式,则需要开定时器/计数器的中断TCON中的标志位:TF0/TF1=0/1;4、启动定时器/计数器:TR0/TR1=1;理论知识⼀⼤堆,慢慢理解吧,后⾯通过例⼦再继续学习。
51单片机定时时钟工作原理
51单片机定时时钟工作原理51单片机(也被称为8051微控制器)的定时器/计数器是一个非常有用的功能,它允许用户在特定的时间间隔内执行任务。
下面是其基本工作原理:1. 结构:8051单片机通常包含两个定时器/计数器,称为Timer0和Timer1。
每个定时器都有一个16位的计数器,可以用来跟踪经过的时间或事件。
2. 时钟源:定时器的核心是一个振荡器或外部时钟源,为计数器提供脉冲。
通常,这个时钟源可以是内部的,也可以是外部的。
内部时钟源通常基于系统时钟,而外部时钟源则直接从外部硬件输入。
3. 计数过程:每当振荡器产生一个脉冲,计数器就会增加(对于向上计数的定时器)或减少(对于向下计数的定时器)一个单位。
这取决于定时器的模式。
4. 溢出:当计数器达到其最大值(对于向上计数的定时器)或达到0(对于向下计数的定时器)时,会发生溢出事件。
这会导致一个中断,可以用来执行特定的任务或操作。
5. 分频:在某些模式下,计数器的输出可以用来分频系统时钟,从而产生更精确的定时器时钟。
6. 预分频器:预分频器允许用户设置一个值,该值决定了振荡器的输入脉冲被分频的次数。
这有助于控制计数器的速度,从而控制定时器的精度。
7. 工作模式:8051微控制器支持多种定时器模式,包括正常模式、自动重装载模式和比较模式。
每种模式都有其特定的应用和行为。
8. 中断:当定时器溢出时,可以产生一个中断。
这意味着微控制器可以暂时停止当前的任务,转而处理与定时器相关的特定任务。
通过合理配置和使用这些定时器/计数器,开发人员可以在8051单片机上实现精确的时间控制和事件调度。
这对于实现诸如延时、精确计时和脉冲生成等功能非常有用。
51单片机定时器总结
51 单片机定时器总结
1.定时器TMOD 寄存器
C/T 这一位用来控制定时器工作方式。
本来T 上面有一横表示低电平有效。
c 为计数,也即是及外部脉冲的个数,也会是定时器溢出及中断。
GATE 这一位用来设定外部中断脉冲是否可启动定时器。
意思就是当GATE=1 时,定时器的启动有二个位控制,即TR0 和int0(这是对定时器0 来说的,T1 的话上二位就是1)。
定时器只有在上二位都是一的情况下才会启动。
我们就可以利用这个功能来测量脉冲的宽度。
我们知道在其他单片机中我们测脉冲宽度可以利用外部中断在上升沿河下
降沿各读取一次定时器值来测定。
但51 单片机没有上升沿中断,也就没有办法测出高电平宽度。
现在我们可以这样做,令TR0=1,GATE=1,这时定时器的启动只有INT0 控制。
当INT0 为高电平时定时器启动,为低电平时定时器关闭。
我们设置下降沿中断,在中断中就可以读取高电平所占的时间了。
但是这样做只能得到高电平时间按。
要想得到脉冲周期,可以再开一个定时器,另外一个就正常工作,这样就可以得到脉冲周期。
也就可以求出脉冲宽
度了。
T0 的工作方式3 相信很少人记得,我还没有用过,但是我感觉做起码在我们需要用到的时候,还知道有这个功能。
方式3 可以把T0 当作二个独立的
计数器使用。
在高级应用中肯定会有用吧。
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简述单片机定时器
单片机定时器是单片机中的一个功能模块,用于进行时间计数和产生定时中断。
它可以根据需要产生不同时间间隔的中断信号,用来进行精确的时间控制和事件触发。
单片机定时器一般由一个计数器和一个控制寄存器组成。
计数器用于进行时间计数,可以通过外部时钟源或内部时钟源进行计时。
控制寄存器用于设置定时器的工作模式、计数器的初值、中断使能等参数。
单片机定时器可以有多种工作模式,常见的有定时器模式、输入捕获模式、输出比较模式等。
在定时器模式下,定时器会按照设定的时间间隔自动进行计数,当计数到达设定的值时,会产生中断信号。
在输入捕获模式下,定时器可以通过捕获外部信号的上升沿或下降沿来测量时间间隔。
在输出比较模式下,定时器可以通过与外部信号进行比较来产生特定的定时输出信号。
单片机定时器的中断功能可以用于定时任务的执行、任务调度、脉冲计数等应用。
通过合理设置定时器的工作模式和参数,可以实现各种复杂的定时控制功能。
总而言之,单片机定时器是单片机中的一个重要功能模块,它可以实现精确的时间控制和事件触发。
在实际应用中,合理利用定时器功能可以提高系统的运行效率和稳定性。