定时器计数器和串行通信

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1、第6章定时器/计数器和串行通信6.1定时器/计数器的结构及工作原理6.2定时器/计数器的应用6.3串行口的结构及工作方式6.4串行口的应用6.5RS-232C串行通信接口6.1定时器/计数器的结构及工作原理MCS-51单片机内部有两个16位的可编程的定时器／计数器，称为定时器0、定时器1，分别用T0、T1表示。它们均可独立编程，具有四种工作方式。6.1.1定时器/计数器的结构6.1.1定时器/计数器的结构6.1.1定时器/计数器的结构在作定时器使用时，是对内部的机器周期进行计数。每个机器周期包含12个振荡周期，即定时器

2、的输入脉冲是对外部晶振进行12分频后得到的。例如，外部晶振频率为12MHz，则定时器的输入时钟脉冲频率为1MHz，即每隔1us接收到一个脉冲，计数值加1。所以，实际上是通过对机器周期的计数实现计算时间的功能。当定时器用作为外部事件计数时，是对引脚T0或T1上外部输入的负脉冲信号做加法计数。将外部输入信号接到T0（P3.4）或T1（P3.5）引脚，当检测到的电平由高跳变到低时，计数器就加1。因此，为了确保得到可靠的采样值，需要2个机器周期来识别一个从“1”到“0”的跳变，这就要求外部计数脉冲的高电平与低电平保持时间至少为

3、一个完整的机器周期。所以最高计数频率为晶振频率的1/24。6.1.1定时器/计数器的结构不管是定时还是计数，T0或T1在对内部时钟或外部事件计数时都不占用CPU时间，只有定时器／计数器产生溢出时，才会向CPU发出中断请求。CPU也可重新设置定时器／计数器的工作方式和计数初值，以改变定时器的操作。设计数的最大值为M，所需的计数值为N，则初值X的计算方法如下：计数状态：X=M－N定时状态：X=M－定时时间/T其中，T=12÷晶振频率6.1.1定时器/计数器的结构6.1.2工作方式和控制寄存器1.工作方式寄存器TMOD寄

4、存器TMOD是可编程的特殊功能寄存器，字节地址为89H，不可位寻址。其中低4位控制T0，高4位控制T1。GATE：控制方式选择位，用来控制定时器启动操作方式。当GATE=0时，只能由软件控制TR0或TR1位来控制定时器的启停。TRi（i=0,1）位为1，定时器启动；TRi（i=0,1）为0时，定时器停止工作；当GATE=1时，定时器的启动要由外部中断引脚和TRi（i=0,1）位共同控制。只有当外部中断引脚为高时，TRi（i=0,1）置1才能启动定时器工作。6.1.2工作方式和控制寄存器C/T：计数/定时方式选择位，当C

5、/T=0时设置为定时器工作方式；当C/T=1时设置为计数器工作方式。M1、M0：工作方式控制位，对应于4种工作方式。例要设定T1为定时器，方式2，T0为计数器，方式1，并由内部TRi控制启停。则TMOD=25H，可用下面指令赋值：MOVTMOD,#25H6.1.2工作方式和控制寄存器2.控制寄存器TCONTCON字节地址为88H，位地址为88H～8FH。TF1和TF0：定时器T1和定时器T0的溢出标志位。TR1和TR0：定时器T1和定时器T0的启动控制位。IE1和IE0：外部中断INT1和外部中断INT0的中断请求标志

6、位。IT1和IT0：外部中断INT1和外部中断INT0的触发方式选择位。TCON中低4位是与外部中断有关的位，高4位为定时器控制位。对T0的启、停控制可以通过以下位操作指令完成：SETBTR0;启动T0计数CLRTR0;停止T0计数6.1.3定时器/计数器的工作方式1.工作方式0TMOD中M1M0＝00时，定时/计数器被选为工作方式0，计数器长度为13位。由TLi(i=0,1)的低5位（TL的高3位未用）和THi(i=0,1)的8位构成13位计数器（对T0、T1都适用）。当C/T=0为定时方式时，T0对机器周期进行计数

7、。设定时时间为t，则计数初值例6-1设T0工作方式0，定时时间t=1ms，fosc=12MHz，计算T0的计数初值。7192=1110000011000B=E0H18H高8位低5位TH0计数初值为E0H，TL0计数初值为18H。6.1.3定时器/计数器的工作方式6.1.3定时器/计数器的工作方式当C/T=1为计数方式时，外部计数脉冲由T0引脚输入。当外部信号电平发生由1至0的跳变时，计数器加1。6.1.3定时器/计数器的工作方式2.工作方式1TMOD中M1M0＝01时，定时／计数器设定为工作方式1，工作方式1是16位定

8、时／计数器，其结构和工作过程几乎与方式0完全相同，唯一的区别是计数器的长度为16位。设定时时间为t，则计数初值X为：6.1.3定时器/计数器的工作方式3.工作方式2方式2为能自动重装初值的8位计数器。6.1.3定时器/计数器的工作方式3.工作方式2方式2优点：省去了由软件重新赋初值的麻烦，所以它常用于定时控制或串行口的波特率发生器