51单片机定时器

本讲任务：

      了解单片机定时器工作原理，通过例程讲解单片机定时器中断程序的编写。

引言：

      定时器/计数器的核心是一个16位宽的，由计数脉冲触发的，按递增规律（即累加方式）工作的，循环累加计数器（THx+TLx）。

      工作时，循环累加计数器从预先设定的初始值开始，每来一个计数脉冲就加1，当加到循环累加计数器为全1时，再输入一个脉冲，就会产生溢出现象，循环累加计数器回零，同时产生溢出中断请求信号（TFx置1）。

      如果定时器工作于定时模式，则表示定时时间已到。

STC89C52RC单片机定时器：

      单片机STC89C52RC中有两个定时器/计数器，T0和T1，本讲只讲T0。每个定时器/计数器既可以实现定时功能，也可以实现计数功能，本讲只讲定时功能。

定时器/计数器的结构：

     定时器/计数器的实质是加1计数器（16位），由高8位和低8位两个寄存器组成。TMOD是定时器/计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能；TCON是控制寄存器，控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。

定时器/计数器的工作原理：

      加1计数器输入的计数脉冲有两个来源：

      一个是由系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频（机器周期）后送来；

      一个是T0或T1引脚输入的外部脉冲信号。

      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，向单片机发出中断请求（定时器/计数器中断允许时）。

      如果定时器/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。

定时器/计数器的控制 ：

      51单片机定时器/计数器的工作由两个特殊功能寄存器控制。TMOD用于设置其工作方式；TCON用于控制其启动和中断申请。

       一、工作方式寄存器TMOD

      工作方式寄存器TMOD用于设置定时/计数器的工作方式，低四位用于T0，高四位用于T1。其格式如下：

      GATE：门控位。GATE＝0时，只要用软件使TCON中的TR0或TR1为1，就可以启动定时器/计数器工作；GATA＝1时，要用软件使TR0或TR1为1，同时外部中断引脚也为高电平时，才能启动定时/计数器工作。即此时定时器的启动多了一条件。

      C/T :定时/计数模式选择位。 C/T ＝0为定时模式； C/T =1为计数模式。

      M1M0：工作方式设置位。定时/计数器有四种工作方式，由M1M0进行设置。

 二、控制寄存器TCON

    TCON的低4位用于控制外部中断,已在前面介绍。TCON的高4位用于控制定时器/计数器的启动和中断申请。其格式如下：

       TF1（TCON.7）：T1溢出中断请求标志位。T1计数溢出时由硬件自动置TF1为1。单片机响应中断后TF1由硬件自动清0。

      TR1（TCON.6）：T1运行控制位。TR1置1时，T1开始工作；TR1置0时，T1停止工作。TR1由软件置1或清0。所以，用软件可控制定时/计数器的启动与停止。

      TF0（TCON.5）：T0溢出中断请求标志位，其功能与TF1同。

      TR0（TCON.4）：T0运行控制位，其功能与TR1类同。

定时/计数器的工作方式 ：

      一、方式0

      方式0为13位计数，由TL0的低5位（高3位未用）和TH0的8位组成。TL0的低5位溢出时向TH0进位，TH0溢出时，置位TCON中的TF0标志，向单片机发出中断请求。

       二、方式1

      方式1的计数位数是16位，由TL0作为低8位、TH0作为高8位，组成了16位加1计数器。

 

       三、方式2

      方式2为自动重装初值的8位计数方式。TL0的溢出不仅置位TF0，而且将TH0内容重新装入TL0,TH0内容由软件预置，重装时TH0内容不变。

 

      四、方式3

       对定时器1，在模式3时，定时器1停止记数，效果与将TR1设置为0相同。

       对定时器0，在此模式下定时器0的TL0及TH0作为2个独立的8位计数器。

 定时器0初值计算：

 

定时器初始化：

     1：选择工作方式（设置M1，M0）

     2：选择控制方式（设置GATE）

     3：选择定时器还是计数器模式（设置C/T）

     4：给定时/计数器赋初值(设置THx和TLx)

     5：开启定时器中断（设置ET0或ET1）

     6：开启总中断（设置EA）

     7：打开计数器（设置TR1或TR0）

例程：

/*****************定时器0定时点亮LED****************** 

*单片机：STC89C52RC

*开发环境：KEIL

*功能：上电三秒后，发光二极管被点亮

***********************************************************/

#include<reg52.h>

#define uint unsigned int

uint num=0;

sbit LED=P1^0;

void timer_init()

{

 TMOD=0x01;        //模式设置0000 0001 

 TH0=0xff;              //定时器0设置，每隔100微秒发起一次中断。  

 TL0=0xa4;

 ET0=1;                  //允许定时器0中断  

 EA=1;                    //开总中断  

 TR0=1;                  //打开定时器

}

void main()

{

 timer_init();

 while(1)

 {

  if(num==30000)   //时隔3s后，LED被点亮。   

  {LED=0;}

 }

}

void time0() interrupt 1

{

 TH0=0xff;

 TL0=0xa4;

 num++;

}

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