单片机的定时计数器与串行接口课件.ppt

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1、第5章单片机的定时/计数器与串行接口第一部分5.1定时/计数器★定时计数器的结构和工作原理★定时计数器的控制寄存器★定时计数器的四种工作方式★定时计数器的应用编程51系列单片机基本型片内有二个十六位定时/计数器：定时器0(T0)和定时器1(T1)；增强型片内有三个十六位定时/计数器。本章重点介绍T0和T1（51子系列）。◆定时/计数器有定时或事件计数的功能，可用于定时控制、延时、对外部事件计数和检测等场合◆定时/计数器实际上是一个16位的加1计数器。◆T0由2个8位特殊功能寄存器TH0和TL0构成，◆T1由2个8位特殊功能寄存器TH1和TL1构成。◆每

2、个定时器都可由软件设置为定时工作方式或计数工作方式。◆T0和T1受特殊功能寄存器TMOD和TCON控制。5.1.18051定时/计数器的结构和工作原理5.1.1.1定时工作方式★设置为定时工作方式时，定时器的计数脉冲是由51单片机片内振荡器经12分频后产生的。★每经过一个机器周期定时器(T0或T1)的数值加1直至计数满产生溢出。如：当8051采用12MHz晶体时，每个机器周期为1μs，计5个机器周期即为5μs，即定时5μs。5.1.1.2.计数工作方式★设置为计数工作方式时，通过引脚T0(P3．4)和T1（P3．5)对外部脉冲信号计数。★当输入脉冲信号

3、产生由1至0的下降沿时，定时器的值加1,在每个机器周期CPU采样T0和T1的输入电平。若前一个机器周期采样值为高，下一个机器周期采样值为低，则计数器加1。★由于检测一个1至0的跳变需要二个机器周期，故最高计数频率为振荡频率的二十四分之一。★虽然对输入信号的占空比无特殊要求，但为了确保某个电平在变化之前至少被采样一次，要求电平保持时间至少是一个完整的机器周期。5.1.2定时计数器的控制寄存器★定时/计数器共有两个控制寄存器：定时器工作控制寄存器：TCON（88H)定时器工作模式寄存器：TMOD(89H)1.工作模式寄存器TMOD(89H)TMOD用于控制

4、T0和T1的工作模式。其各位的定义如下：TMODD7D6D5D4D3D2D1D0(89H)GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0定时器T0定时器T1★GATE：门控信号GATE=0，TRx=1时即可启动定时器工作；GATE=1，除TRx=1外,还需INTx=1才可启动定时器工作。★C/T：定时器/计数器模式选择位C/T=1，为计数器方式；C/T=0，为定时器方式。★M1M0工作模式选择位M1M0=00工作方式0（13位方式）。M1M0=01工作方式1（16位方式）。M1M0=10工作方式2（8位自动重装入方式）。M1M0=11工作方式3（T0为2

5、个8位方式;T1无此方式）。TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0T1溢出请求有/无T1工作启/停（1/0）T0溢出请求有/无T0工作启/停(1/0)INT1请求有/无INT1方式下沿/低电平INT0请求有/无INT0方式下沿/低电平2.控制寄存器TCON(88H)TCON寄存器中定时器控制仅用了其中高四位（低四位用于外部中断INT0、INT1的控制），其意义如下：★TF1：T1溢出中断请求标志。TF1=1，T1有溢出中断请求。TF1=0，T1无溢出中断请求。★TR1：T1运行控制位。TR1=1，启动T1工作。TR1=0，停止T1工作。★TF

6、0：T0溢出中断请求标志。TF0=1，T0有溢出中断请求。TF0=0，T0无溢出中断请求。★TR0：T0运行控制位。TR0=1，启动T0工作。TR0=0，停止T0工作。3.定时计数器的内部逻辑电路结构&>1C/TC/T5.1.3定时器的四种工作方式对TMOD寄存器的M1、M0位的设置，可选择四种工作方式，即方式0、方式1、方式2和方式3。下面用THX、TLX（X=1或0）表示TH1TL1TH0TL0。1.方式0★定时器(T0或T1)工作于13位定时/计数方式。用于计数方式时最大计数值为213＝8192个脉冲用于定时工作时，定时时间为：t＝(213一T0

7、初值)×时钟周期×12★在这种模式下，16寄存器(THX和TLX)只用13位，其中THX占高8位；TLX只用低5位，TLX的高3位末用。★当TLX的低5位溢出时向THX进位,而THX溢出时硬件置位TF0，并申请中断。★定时、计数是否溢出可查询TF0是否置位，如果开中断则产生溢出中断。2.方式1当TMOD中M1M0=01时，定时计数器工作在方式1。★该模式是一个16位定时／计数方式。寄存器TH0和TL0各8位构成一个16位的加1计数器，计数方式时最大计数为：216＝65536(个外部脉冲)用于定时工作方式时，定时时间为：t＝(216一T0初值)×时钟周期

8、×12★16寄存器(THX和TLX)中THX提供高8位、TLX提供低8位计数初值3.方式2当T