单片机原理及应用(C语言版)-定时器ppt课件.ppt

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1、第2章MCS-51单片机定时器/计数器目录6.1MCS-51定时器/计数器的结构及原理6.2定时器T0、T16.3定时器应用举例本章主要讨论MCS-51单片机定时器/计数器的逻辑结构和工作原理。内容主要有MCS-51单片机定时器T0、T1的逻辑结构，工作方式的选择和应用。本章为单片机的主要内容，也是第七章串行口的学习的基础。第6章MCS-51单片机的定时器/计数器6.1MCS-51单片机定时器/计数器的结构及原理主要内容6.1.1MCS-51单片机定时器的结构6.1.2MCS-51单片机定时器的工作原理6.1.3定时器/计数器的控制寄存器6.1.1MCS-5

2、1单片机定时器的结构MCS-51单片机定时器/计数器逻辑结构图：6.1.1MCS-51单片机定时器的结构MCS-51主要由如下构成：两个16位的可编程定时器/计数器：定时器/计数器0、1。每个定时器有两部分构成：THx和TLx特殊功能寄存器TMOD和TCON，主要对T0和T1进行控制。6.1.1MCS-51单片机定时器的结构引脚P3.5、P3.4输入计数脉冲。定时器T0和T1是2个中断源，可以向CPU发出中断请求。特殊功能寄存器之间通过内部总线和控制逻辑电路连接起来。6.1.2MCS-51单片机定时器的工作原理定时器/计数器T0和T1的内部结构简图如下图所示

3、。C/T=0中断请求振荡器TLx(8位)THx(8位)Tx12分频TFxC/T=1控制TRx6.1.2MCS-51单片机定时器/计数器的工作原理从上图可以看出：定时器的实质是一个加1计数器。C/T=0，为定时器方式。计数信号由片内振荡电路提供，振荡脉冲12分频送给计数器，每个机器周期计数器值增1。例如：如果晶振频率为12MHz，则最高计数频率为0.5MHz6.1.2MCS-51单片机定时器/计数器的工作原理C/T=1，为计数方式。计数信号由Tx引脚(P3.4、P3.5和P1.0)输入，每输入一有效信号，相应的计数器中的内容进行加1。控制信号TRx=1时，定时

4、器启动。当定时器由全1加到全0时计满溢出，从0开始继续计数，TFx=1，向CPU申请中断。6.1.3定时器/计数器的方式和控制寄存器1、T0、T1工作模式寄存器TMOD功能：确定定时器的工作模式。其格式如图6-3所示：TMOD(89H)D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0图6-3定时器方式寄存器TMODGATE——外部门控制位。GATE＝1，使用外部控制门。TRx=1，P3.2（P3.3）=1时，启动定时器。6.1.3定时器/计数器的方式和控制寄存器GATE＝0，不使用外部门控制计数器C/T——定时或计数方式选择位。C

5、/T＝0时，为定时器C/T＝1时，为计数器采样过程：CPU在每机器周期S5P2期间，输入信号进行采样。若前一机器周期采样值为1，下一机器周期采样值为0，则计数器增1，随后的机器周期S3P1期间，新的计数值装入计数器。6.1.3定时器/计数器的方式和控制寄存器M1、M0——工作模式选择位。如下表所示:表6-1定时器/计数器的工作模式M1M0工作模式功能00模式013位定时器/计数器01模式116位定时器/计数器10模式28位自动重置定时器/计数器11模式3定时器0：TL0为8位定时器/计数器，TH0为8位定时器。定时器1：无此方式定时器/计数器工作模式的选择方

6、法（1）首先计算计数值N（2）确定工作模式原则是尽可能地选择模式2若N≤256选择模式2，否则选择模式1（3）如果需要增加一个定时器/计数器选择模式3。定时器/计数器初值X的计算方法因为X+N=28或216所以X=28或216-N（1）对定时器设定时时间为tN=t/机器周期所以X=28或216-t/机器周期（2）对计数器X=28或216-N6.1.3定时器/计数器的方式和控制寄存器2、T0、T1的控制寄存器TCONTCON(88H)D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0图6-4定时器的控制寄存器TF1、TF0：T1、

7、T0的溢出标志位计数溢出，TFx=1。中断方式：自动清零；查询方式：软件清零。6.1.3定时器/计数器的方式和控制寄存器TR1、TR0：T1、T0启停控制位。置1，启动定时器；清0，关闭定时器。IE1、IE0：外部中断1、0请求标志位IT1、IT0：外部中断1、0触发方式选择位注意：GATE=1，TRx与P3.2（P3.3）的配合。模式1的逻辑结构及应用M1M0＝01时，选择模式1。逻辑结构如下页图所示。T0的结构：16位定时器/计数器。TL0：存放计数初值的低8位。TH0存放计数初值的高8位；定时时间=(216-定时初值)×机器周期最大定时时间：216×机

8、器周期6.2.2模式1的逻辑结构及应用工作过程：当T