MCS-51的定时器计数器

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1、单片机原理及应用本章内容SingleChipMicrocomputer定时器/计数器的结构定时器/计数器的应用定时器/计数器的四种工作方式MCS-51单片机信号引脚简介P3口线的第二功能VCCVSSXTAL2XTAL1RSTP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0ALEP3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.72、振荡电路：XTAL1、XTAL23、复

2、位引脚：RST4、并行口：P0、P1、P2、P37、ALE：地址锁存控制信号1、电源线：VCC(+5V)、VSS(地)EAPSEN5、EA：访问程序存储控制信号6、PSEN：外部ROM读选通信号RXD/TXD/INT0/INT1/T0/T1/WR/RD/1234567891011121314151617181920403938373635343332313029282726252424222180318051875189C51§6.1MCS-51的定时/计数器的结构由于单片机面向测控系统

3、，故常需提供定时和计数两种功能。分别实现定时、延时、实时时钟和对外部事件进行计数。一、定时方法概述1，软件定时：通过执行循环程序来实现时间延迟优点：不需外加硬件电路。缺点：占用CPU的时间。不宜用于定时时间过长的场合。2，硬件定时：通过硬件电路实现定时采用可编程芯片定时：这种定时芯片的定时值及定时范围很容易用软件来确定和修改，此种芯片定时功能强，使用灵活。在单片机的定时/计数器不够用时，可以考虑进行扩展。采用时基电路定时：例如采用555电路，外接必要的元器件（电阻和电容），即可构成硬件定时电路。但在硬件连接好以后，定时值与定时范围不能由

4、软件进行控制和修改，即不可编程。3，利用单片机内部的定时/计数器通过对系统时钟脉冲的计数实现定时，计数值通过程序设定，特点是定时准确，使用方便灵活。二、MCS-51单片机的定时/计数器结构TH0（8位）TL0（8位）TCON（88H）TMOD（89H）启动控制工作模式（C/T）溢出T0引脚（P3.4）内部时钟电路1，16位的加1计数器（核心）TH0（8位）TL0（8位）TCON（88H）TMOD（89H）启动控制工作模式（C/T）溢出T0引脚（P3.4）内部时钟电路分为高8位（TH0）和低8位（TL0）2，信号脉冲来源（两个）①T0引脚

5、（与P3.4复用）由外部事件提供的计数脉冲（用于计数功能），下降沿有效。关于下降沿计数：CPU在每个机器周期的S5P2状态采样T0引脚。需要两个机器周期来识别一次计数，故最大计数速率为振荡频率的1/24。占空比要求：高低电平至少要保持一个机器周期，使其在改变之前至少被采样一次。②单片机内部时钟电路：振荡电路的12分频信号（一个机器周期信号），用于定时功能。3，控制部分（TCON、TMOD）TH0（8位）TL0（8位）TCON（88H）TMOD（89H）启动控制工作模式（C/T）溢出T0引脚（P3.4）内部时钟电路①溢出控制：计数满，产生

6、溢出脉冲，置位中断请求标志位TF0（TF1）②工作方式控制：13位、16位、8位，共4种。③启动与停止控制：分为软件启动和硬件启动④计数来源的切换。三、定时/计数器的工作原理三、定时/计数器的工作原理由系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频或T0（T1）引脚输入的外部脉冲作为脉冲源。每来一个脉冲计数器加1，当加到计数器为全1时，再输入一个脉冲就使计数器回零，且计数器的溢出使TCON中TF0或TF1置1，向CPU发出中断请求（定时/计数器中断允许时）。如果定时/计数器工作于定时模式，则表示定时时间已到；如果工作于计数模式，则表示计数值已满。可

7、见，由溢出时计数器的值减去计数初值才是加1计数器的计数值。四、定时/计数器控制与状态寄存器1，启停与中断控制寄存器TCON（字节地址88H）IT0IE0IT1IE1TR0TF0TR1TF1位名称88H89H8AH8BH8CH8DH8EH8FH位地址TF0（TF1）：计数溢出标志位。当计数器计数溢出时，该位被硬件置1。①查询方式：作状态位供查询，需注意查询有效后及时以软件方式清0。②中断方式：作中断标志位，在转向中断服务程序时由硬件自动清0。TR0（TR1）：定时/计数器启动/停止控制位。＊用软件方式置1或清0TR0(TR1)=1启动定时

8、/计数器工作TR0(TR1)=0停止定时/计数器工作2，工作方式控制寄存器TMOD（字节地址89H）说明：①TMOD寄存器无位寻址功能。②低四位用于定义T0，高四位用于定义T1，对应位的功能相同。GATE：