第七章 定时计数器 与可编程计数器阵列本章学习目标掌握定.ppt

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1、第七章定时计数器与可编程计数器阵列本章学习目标掌握定时计数器的应用掌握可编程时钟输出模块的应用掌握可编程计数器阵列模块的应用1STC15F2K60S2单片机内部集成了以下与定时功能有关的模块：1）三个16位的定时/计数器，不仅可以方便地用于定时控制，而且还可以用作分频器和事件记录；2）可编程时钟输出功能，可给外部器件提供时钟；3）三路可编程计数器阵列（ProgrammableCounterArray，PCA）。可用于软件定时器、外部脉冲的捕捉、高速输出以及脉宽调制（PulseWidthModulation，

2、PWM）输出。2一、定时/计数器的结构及工作原理定时/计数器的核心是一个加1计数器，加1计数器的脉冲有两个来源，一个是外部脉冲源，另一个是系统的时钟振荡器。§7.1定时/计数器及其应用图7-1定时/计数器的结构框图（x=0、1）3当脉冲源为时钟振荡器（等间隔脉冲序列）时，在每个时钟周期计数器加1，由于计数脉冲为一时间基准，所以脉冲数乘以脉冲间隔时间就是定时时间，因此为定时功能。当脉冲源为间隔不等的外部脉冲时，就是外部事件的计数器，计数器在其对应的外输入端上有一个1→0的跳变时加1。外部输入信号的速率是不受限

3、制的，但必须保证给出的电平在变化前至少被采样一次。4图中有两个模拟的位开关，C/T决定其工作方式：是定时还是计数。后者受控制信号的控制，决定加1计数器的开启与运行。起这两个开关作用的是特殊功能寄存器TMOD和TCON的相应位，用户可对其进行设置，从而选择不同的工作方式（计数或定时）或是否启动计数器。另外，AUXR中的T0x12位和T1x12位决定是否对振荡时钟进行12分频。5工作原理计数器对这两个脉冲源之一进行输入计数，每输入一个脉冲，计数值加1。当计数到计数器为全1时，再输入一个脉冲就使计数值回零，同时从

4、最高位溢出一个脉冲使特殊功能寄存器TCON的TF0或TF1置1，作为计数器的溢出中断标志。如果定时/计数器工作于定时状态，则表示定时时间到；若工作于计数状态，则表示计数回零。6CPU与TMOD、TCON、AUXR、T0、T1的关系图16位的加1计数器由两个8位的特殊功能寄存器THX（高8位）和TLX（低8位）组成（X=0，1，下同）。通过改变TMOD的相应位，它们可被设置为4种不同的工作方式。7STC15F2K60S2除了定时/计数器T0和T1外，还有一个16位定时器T2（简称T2）。T2的工作模式固定为1

5、6位自动重装载模式。T2可以当定时器使用，也可以用作串口的波特率发生器或可编程时钟输出源。图7-3定时器T2的原理框图8二、定时/计数器的相关寄存器TMOD、TCON和AUXR用来确定定时/计数器的工作方式并控制其功能。其中，TMOD控制定时/计数器0和1的工作方式；TCON控制定时器T0、T1的启停及状态；AUXR设置定时器的速度和T2的功能。91、TMOD：定时器工作方式控制寄存器TMOD（地址为89H，复位值为00H）寄存器的各位定义如下：位号D7D6D5D4D3D2D1D0定时器名定时器1定时器0位

6、名称GATEC/M1M0GATEC/M1M0101）M1和M0：方式选择控制位M1M0工作方式功能说明00016位自动装载的定时器/计数器01116位定时器/计数器102可自动装入的8位计数器11留作备用位号D7D6D5D4D3D2D1D0定时器名定时器1定时器0位名称GATEC/M1M0GATEC/M1M0表7-1定时/计数器的方式选择112）C/：功能选择位。1：计数器功能（对T0或T1引脚的负跳变进行计数）。0：定时器功能（对时钟周期进行计数）。位号D7D6D5D4D3D2D1D0定时器名定时器1定时

7、器0位名称GATEC/M1M0GATEC/M1M0123）GATE：门控位。GATE用于选通控制。1：INTX为高电平且TRX置位时，启动定时器工作。0：每当TRX置位时，就启动定时器工作。注意：TMOD寄存器不能进行位寻址，设置时只能对整个寄存器赋值。位号D7D6D5D4D3D2D1D0定时器名定时器1定时器0位名称GATEC/M1M0GATEC/M1M0132、TCON：定时器控制寄存器TCON（地址为88H，复位值为00H）寄存器的格式如下：位号D7D6D5D4D3D2D1D0位名称TF1TR1TF0

8、TR0IE1IT1IE0IT0141）TF1：T1溢出标志位。T1启动计数后，最高位产生溢出时，TF1由硬件置1，向CPU请求中断，当CPU响应中断时，由硬件清0。TF1也可以由程序查询或清0。2）TF0：定时器/计数器0溢出标志位。含义和功能与TF1相似。位号D7D6D5D4D3D2D1D0位名称TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0153）TR1：T1的运行控制位。可由软件置位或清0。当GATE（T