单片机原理及应用(第八讲)ppt课件.ppt

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1、第八讲MCS-51的定时器/计数器结构MCS-51的定时器/计数器工作方式应用举例一、定时器/计数器的结构MCS-51单片机内有两个可编程的16位定时器/计数器T1、T0，均具有两种工作模式（计数工作模式和定时工作模式）和四种工作方式（方式0、方式1、方式2、方式3）。定时器/计数器T0由特殊功能寄存器TH0、TL0组成，定时器/计数器T1由特殊功能寄存器TH1、TL1组成。如图所示：微处理器（CPU）TH1TL1TH0TL0TCONTMODT1(P3.5)T0(P3.4)另外两个与定时器/计数器T0、T1相关的特殊功能寄存器是：工作方

2、式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。1、工作方式寄存器TMOD字节地址：89H，其格式为：GATEC/TM1M0GATEC/TM0M1TMODT1方式字段T0方式字段2、定时器/计数器控制寄存器TCON字节地址：88H，其格式为：TF1TR1TF0TR0IE1IT1IT0IE0TCON定时器/计数器控制位外部中断控制位D7D6D5D4D3D2D1D0二、定时器/计数器的4种工作方式1、方式0当M1M0=00时，为13位计数器，由计数器低字节TLX的低5位和计数器高字节THX的8位所构成。TLX低5位溢出则向THX进位，THX计数溢出则

3、置位TCON中的溢出标志位TFX。以T1为例说明：振荡器÷12TL1(5位)TF1与或TH1(8位)C/T=0C/T=1T1引脚TR1GATEINT1中断13位计数方式：－－－－－－－－×××－－－－－TH1TL1D7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D0最大计数为8192，即初值为00H时是最大计数初值。如计算得出初值为1234H，二进制表示为：0001001000110100B，那么，TL1应赋初值为00010100B=14H，TH1初值为10010001=91H。注：T0、T1计数器均为加1计数器。2、方式1

4、当M1M0=01时，定时器/计数器工作于方式1，为16位计数。同样以T1为例，如下图：振荡器÷12TL1(8位)TF1与或TH1(8位)C/T=0C/T=1T1引脚TR1GATEINT1中断3、方式2当M1M0=10时，此时定时器/计数器工作于方式2为具有自动恢复初值功能的8位定时器/计数器。同样以T1为例，如下图：振荡器÷12TL1(8位)TF1与或TH1(8位)C/T=0C/T=1T1引脚TR1GATEINT1中断4、方式3此方式仅适用于T0，当T0的M1M0=11时，T0定时器/计数器工作于方式3，T0被分成了两个8位计数器（TL

5、0和TH0），这时的T1仅可用于作串行口波特率发生器。如下两图关系：振荡器÷12TL0(8位)TF0与或C/T=0C/T=1T0引脚TR0GATEINT0中断图一TH0(8位)TF1中断振荡器÷12TR1图二从两图可看出：TL0可用于定时或计数，而TH0仅可用于定时。TH0计数器占用了T1的状态控制位TR1和TF1。此时的T1仅作串行口的波特率发生器（串行口的波特率仅由T1或时钟频率提供），可工作于定时或计数模式，三种工作方式（方式0、方式1、方式2）。振荡器÷12TL1(5位)TH1(8位)C/T=0C/T=1T1引脚串行口振荡器÷1

6、2TL1(8位)TH1(8位)C/T=0C/T=1T1引脚振荡器÷12TL1(8位)TH1(8位)C/T=0C/T=1T1引脚串行口串行口当T0工作于方式3时，T1作串行口波特率发生器的两种模式下的三种工作方式。（一）（二）（三）5、定时器/计数器对外部计数输入信号的要求当定时器/计数器工作于计数模式时，其计数脉冲来自相应的外部输入引脚T0或T1。当输入信号产生由1至0的负跳变时，计数器的值增1。单片机采样这样一个信号需花两个机器周期，所以，外部输入的计数脉冲的最高频率为时钟振荡频率的1/24，如6MHZ的晶振，对应外部最高输入频率为2

7、50KHZ。同时，高、低电平也至少要保持一个机械周期。6、定时器/计数器的初值和溢出率计算可由公式t=Tc×(2L-TC)，分别计算出初值TC和溢出率1/t。式中：t为定时时间（us）；Tc为机器周期，Tc=12÷fosc；L为计数器位数；TC为定时器/计数器初值。三、应用举例例一：系统时钟频率采用6MHZ，要在P1.0上输出一个周期为2ms的方波，如下图：1msT=2ms可用定时器T0，定时模式、方式0完成此任务。P1.01、计算初值:定时时间为1ms，机器周期为2us，故初值：TC=213-t/Tc=8192-500=7692=1E

8、0CH转换后得：TH0=0F0H，TL0=0CH2、初始化设计:初始化包括：定时器T0的初始化和中断系统的初始化，相关特殊功能寄存器有：IP、IE、TCON、TMOD以及TH0、TL0计数寄存器。按要求正确