第5章2单片机的定时器计数器

CPL P1.1
MOV A,#00
SJMP LOOP
18
5.4.3 定时工作方式2
P113
M1=1 M0=0 自动装载初值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) 最大定时时间(12MHZ T=1s)： 256s 定时时间=（ 28 -Tx初值）x 振荡周期 x 12
3
•（2）计数 •对外部脉冲信号计数（T0—P3.4/T1—P3.5)。 •下降沿出现时，计数器值加1. •在每个机器周期的S5P2拍节时对外部计数脉冲进行采样； •如果前一个机器周期采样为高电平，后一个机器周期采样 为低电平，即为一个有效的计数脉冲。 •下一个周期的S3P1期间，新的计数值装入计数器。 •最高计数频率＝fosc/24，即2个机器周期。
断。 • TR0/TR1:定时器运行控制位。置1启动工作，置0停止工作。 • IE0/IE1:外部中断0(INT0)/1(INT1)请求标志。 • IT0/IT1:外部中断0/1触发方式选择位。
位地址 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H
TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 I 为把T1设定为方式0，则M1M0 = 00； • 为实现定时功能，应使C/T= 0； • 为实现T1的运行控制，则GATE = 0。 • T0不用，有关位设定为0。 • 因此TMOD寄存器应初始化为00H。 3.由TCON中的TR1位控制定时的启动和停止 • TR1 = 1启动 • TR1= 0停止。
1
5.2、 定时器/计数器的结构和功能
•以8051系列为例：2个16位可编程定时器/计数器：T0和T1.
•T0:TL0/TH0；T1:TL1/TH1
•TMOD/TCON:工作方式寄存器/控制寄存器
•1.结构
T1
T0
TH1 微
处 内部总线
理
器 TCON
TL1
工作 方式
TH0 TMOD
TL0
工作 方式
（ 216 －计数初值）× 晶振周期×12 或（ 216 －计数初值）× 机器周期 • 其时间单位与晶振周期或机器周期相同（μs）。
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• 以中断方式完成[例6.1] 。单片机晶振频率为 6MHz，使用定时器1以工作方式1产生周期为 500μs的等宽正方波连续脉冲，并由P1.0输出。
1．计算计数初值 • TH1 = 0FFH TL1 = 83H 2．TMOD寄存器初始化 • TMOD = 10H 3．程序设计
TH0＝06H，TL0＝06H
T1: X=28-1 X=255D=0FFH
TH1=0FFH, TL1=0FFH
T0用于定时C／T＝0 ，方式2 M1 M0＝10 ，GATE=0
T1用于计数C／T＝1 ，方式2 M1 M0＝10 ，GATE=0
TMOD寄存器初始化： TMOD＝62H
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P3.5 P1.0
0000H MAIN 000BH T1INT
# 02H
# 0CEH
；设T0为工作方式2 ；保存计数初值
# 0CEH
；设置计数初值 ；开中断 ；定时器0允许中断 ；定时开始 ；等待中断
T1INT: CPL
P1.0
RETI
；输出方波 ；中断返回
22
• 例5.4:用定时器1以工作方式2实现计数，每计 100次进行累加器加1操作。
2
2.功能 16位的定时器/计数器的实质：加法计数器。 •（1）定时
•对机器周期进行计数，即计数脉冲来自单片机的内 部。即每个机器周期产生一个计数脉冲使得计数器 加1，直至计满溢出 。 •计数频率＝fosc/12，即1个机器周期； •“定时”时间：开始计数到溢出； •预置计数法：初值越大，定时越短。
AJMP LOOP
END
12
5.4.2 工作方式1
P113
M1=0 M0=1
与方式0一样，唯一差别是16位定时/计数器，由 THx8位和TLx8位组成16位加1计数器计数。
13
• 2.定时和计数 • 当为计数工作方式时，计数值的范围是
1～65536（216） • 当为定时工作方式时，定时时间的计算公式为
5
• 2.方式寄存器 • GATE—门控位
– GATE =0 以运行控制位TR启动定时器 – GATE = l 以外中断请求信号或启动定时器
• C/T—定时方式或计数方式选择位
– C/T = 0 定时工作方式 – C/T = 1 计数工作方式
D7
D6
D5
GATE
C/T
M1
定时器T1
D4
D3
D2
D1
• 1.计算计数初值 256-100=156D＝9CH 则TH1=TL1=9CH
• 2.TMOD初始化 M1M0=10,C/T=1,GATE=0 因此TMOD=60H
23
例5.4
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0030H
MAIN: MOV IE,#00H
MOV TMOD,#60H
MOV TH1,#9CH
7
5.4 定时器/计数器的工作方式
• 5.4.1 工作方式0 • 1.电路逻辑结构
•C/T=0:定时器工作方式： •C/T=1:计数器工作方式： •下降沿有效。
•GATE=0:或门输出为1,与INTX无关； •TRx＝1,接通计数器，否则断开停止计数。 •GATE=1：TRx＝1,或门、与门输出仅受 INTX控制。
LOOP: JBC TF0,LOOP1 AJMP LOOP
LOOP1:CPL P1.0 AJMP LOOP END
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（中断方式）
MAIN:
MOV MOV
LOOP： HERE：
MOV SETB SETB SETB SJMP
ORG LJMP ORG LJMP TMOD ， TH0 ，
TL0 ， EA ET0 TR0 $
8
• 2.定时和计数应用 • 在方式0下，当为计数工作方式时，计数值的范围是：
1～8192（213） • 当为定时工作方式时，定时时间的计算公式为:
（ 213 －计数初值）× 晶振周期×12 或（ 213 －计数初值）× 机器周期 其时间单位与晶振周期或机器周期相同（μs）。 • 如晶振频率为6 MHz，则最小定时时间为 [213 －(213 －1)] ×2us = 2（μs） • 最大定时时间为 （ 213 － 0 ）×2 us= 16 384（μs）
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• 例5.3 使用定时器0以工作方式2产生100μs定时，在 P1.0输出周期为200μs的连续正方波脉冲。已知晶 振频率fosc = 6MHz。
• 1．计算计数初值 • 6MHz晶振下，一个机器周期为2us，以TH0作重装
载的预置寄存器，TL0作8位计数器，假设计数初值 为X，则
（256－X ）×2= 100us • 求解得
X = 206D = 11001110B = 0CEH • 把0CEH分别装入TH0和TL0中：
TH0 = 0CEH ，TL0 = 0CEH
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例5.3 (查询方式) ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H
MAIN: MOV IE,#00H MOV TMOD,#02H MOV TH0,#0CEH MOV TL0,#0CEH SETB TR0
11
例5.1
ORG 0030H
;查询方式 P112
MAIN: MOV TMOD,#00H
MOV TH1,#0FCH
MOV TL1,#03H
MOV IE,#00H
SETB TR1
LOOP: JBC TF1,LOOP1
AJMP LOOP
LOOP1:MOV TH1,#0FCH
MOV TL1,#03H
CPL P1.0
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START: MOV A,#00 ;A赋计数初值0
MOV TMOD,#10H ;T1为方式1
MOV TH1,#3CH
MOV TL1,#0B0H
SETB TR1 ;启动T1
LOOP:
JBC TF1,NEXT
SJMP LOOP
NEXT:
MOV TH1,#3CH
MOV TL1,#0B0H
INC A
CJNE A,#20,LOOP
15
MIAN:
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 001BH
LJMP TOINT
MOV
TMOD, #10H
MOV
TH1, #0FFH
MOV
TL1, #83H
SETB
EA
SETB
ET1
SETB
TR1
HERE:
SJMP
HERE
TOINT: MOV
TH1, #0FFH
MOV
TL1, #83H
CPL
P1.0
RETI
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例5.2:利用定时器T1方式1进行定时，使P1.1端每隔1s取反一次，设 晶振频率为12MHz。 解：方式1下最大定时时间：Tmax＝216×1us＝65536us＝65.536ms 当定时时间大于Tmax时，可设置软件计数器。 设T1定时时间为50ms，则计满20次就可。 （ 216－X）×1us＝50000usX＝15536=3CB0H 所以TH1=3CH,TL1=B0H 程序如下：
P3.5
P1.0
500μs
1ms
1ms
P1.1
25
P3.5 P1.0
500μs
P1.1
1ms
1ms
计算计数初值：定时器T0定时500us，使用方式2，T1用于
计数1个脉冲（每一次负跳变发生一次变化，考虑如何检测