练习与思考题9 参考答案1． A T89S51单片机中与定时器/计数器相关的特殊功能寄存器有哪几个？它们的功能各是什么？答：A T89S51单片机中与定时器/计数器相关的特殊功能寄存器有TMOD 、TCON 、IE 、IP 、TH0、TL0、TH1、TL1等8个。
TMOD 用于设定定时器/计数器的工作模式与工作方式；TCON 用于提供定时器/计数器启动或停止的软开关，另外还提供定时器/计数器的溢出标志位；IE 、IP 提供对定时器/计数器的溢出中断进行管理的控制位；TH0、TL0、TH1、TL1用于对定时器/计数器的初始值进行设定并实现对输入的计数信号进行计数的功能。
2． A T89S51单片机内设有几个可编程的定时器/计数器？它们可以有哪几种工作模式？哪几种工作方式？如何选择和设定？各有什么特点？答：A T89S51单片机内部有两个16位可编程的定时器/计数器，即定时器T0和定时器T1它们可以有定时和计数两种工作模式，由TMOD 中的C/T 位设定。
C/T =0为定时器模式，C/T =1为计数器模式。
每种工作模式下又有如下表所示的四种工作方式。
定时器/计数器四种工作方式由TMOD 中的M1 M0两位确定，如下表所3． 如果采用晶振的频率为3MHz ，定时器/计数器工作在方式0、1、2下，其最大的定时时间为多少？答：因为机器周期)(410312126s f T OSC cy μ=⨯==， 所以定时器/计数器工作方式0下，其最大定时时间为2)(192.81042261313ms T T C MAX =⨯⨯=⨯=-；同样可以求得方式1下的最大定时时间为262.144ms ；方式2下的最大定时时间为1024ms 。
4． A T89S51单片机内的定时器/计数器T0、T1工作在方式3时，有何不同？答：方式3对定时器T0和定时器T1是不相同的。
若T1设置为方式3，则停止工作。
方式3只适用于T0。
当T0设置为方式3时，将使TL0和TH0成为两个相互独立的8位计数器， TL0利用了T0本身的一些控制方式，它的操作与方式0和方式1类似。
而TH0被规定为用作定时器功能，对机器周期计数，并借用了T1的控制位TR1和TF1。
在这种情况下TH0控制了T1的中断。
5．定时器/计数器用做定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？答：定时/计数器作定时时，其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号12分频后提供。
定时时间与时钟频率和定时初值有关。
6. 定时器/计数器用做计数器模式时，对外界计数频率有何限制？答：由于确认1次负跳变要花2个机器周期，即24个振荡周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24。
7．A T89S51单片机的晶振频率为6MHz ，若要求定时值分别为0.1ms 和10ms ，定时器0工作在方式0、方式1和方式2，其定时器初值各应是多少？ 答：（1） 0.1ms 方式0：0.1×10-3=（213-X ）×12/(6×106) 所以：X=8142=1111111001110BT0低5位01110B=0EH T0高8位：11111110B=FEH 方式1： 0.1×10-3= (216-X) ×12/(6×106) 所以：X=65486=FFCEH方式2： 0.1×10-3= (28-X) ×12/(6×106) 所以：X=206=CEH （2） 10ms方式0： 10×10-3=(213-X) ×12/(6×106) 所以：X=3192=110001111000BT0低5位11000B=18H T0高8位：01100011B=63H 方式1： 10×10-3=(216-X) ×12/(6×106) 所以：X=60536=EC78H方式2：在此情况下最长定时为512μs ，无法一次实现定时10ms ，可用0.1ms 定时循环100次 8．定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于什么应用场合？2答：方式2把TL0配置成一个可以自动恢复初值的8位计数器，TH0作为常数缓冲器，TH0由软件预置初值。
当TL0产生溢出时，一方面使溢出标志TF0置1，同时把TH0中的8位数据重新装入TL0中。
方式2常用于定时控制，或用作串行口波特率发生器。
9．要求定时器/计数器的运行控制完全由TR1、TR0确定或完全由INT0、INT1高、低电平控制时，其初始化编程应做何处理？答：TMOD中GA TE的值不同：完全由TR1、TR0确定时GA TE为0；完全由INT0、INT1高低电平控制时GA TE为1且TR0、TR1也要设置为1。
10．定时器/计数器测量某正单脉冲的宽度，采用何种方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度。
答：采用方式1可得到最大量程。
最大脉宽=2us×6553611．THX与TLX（X = 0，1）是普通寄存器还是计数器？其内容可以随时用指令更改吗？更改后的新值是立即刷新还是等当前计数器计满后才能刷新？答：THX与TLX(X=0,1)是由特殊功能寄存器构成的计数器，其内容可以随时用指令更改，更改后的新值是立即刷新。
但在读THX、TLX的值时，应该先读THX值，后读TLX，再读THX。
若两次读得THX相同，则可确定读得的内容正确。
若前后两次读得的THX有变化，再重复上述过程。
12．定时器/计数器作为外部中断源使用时，需要如何初始化？以T0为例通过程序说明。
答：初始化程序：MOV TMOD, #06HMOV TL0, #0FFHMOV TH0, #0FEHSETB TR0SETB EASETB ET013．采用定时器/计数器T0对外部脉冲进行计数，每计数100个脉冲后，T0转为定时工作方式。
定时1ms后，又转为计数方式，如此循环不止。
假定A T89S51单片机的晶体振荡器的频率为6MHz，请使用方式1实现，要求编写出程序。
答：定时器/计数器T0在计数和定时工作完成后，均采用中断方式工作。
除了第一次计数工作方式设置在主程序完成外，后面的定时或计数工作方式分别在中断程序完成，用一标志位识别下一轮定时器/计数器T0的工作方式。
编写程序如下：ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP IT0PMAIN: MOV TMOD,#06H ；定时器/计数器T0为计数方式2MOV TL0,#156 ；计数100个脉冲的初值赋值MOV TH0,#156SETB GA TE ；打开计数门SETB TR0 ；启动T0，开始计数SETB ET0 ；允许T0中断4SETB EA ；CPU 开中断CLRF0 ；设置下一轮为定时方式的标志位 WAIT: AJMP WAIT IT0P: CLR EA；关中断JBF0,COUNT；F0=1，转计数方式设置MOVTMOD,#00H ；定时器/计数器T0为定时方式0MOV T H0,#0FEH ；定时1ms 初值赋值MOV T L0,#0CH SETB EARETICOUNT: MOVTMOD,#06H MOV T L0,#156SETBEARETI14．编写程序，要求使用T0，采用方式2定时，在P1.0输出周期为400μs 、占空比为10:1的矩形脉冲。
答：根据题意，从P1.0输出的矩形脉冲的高低电平的时间为10:1，则高低电平的时间分别为363.63μs 和36.37μs 。
如果系统采用6MHz 晶振的话，s T cy μ2= ，因此高低电平输出取整，则约为364μs 和36μs 。
编写程序如下： ORG 0000H LJMP MAINORG000BHLJMP IT0PMAIN:MOV TMOD,#02H ；定时器/计数器T0为定时方式2 MOV TL0,#4AH；定时364μs 初值赋值 SETB TR0；启动T0，开始计数 SETB ET0 ；允许T0中断 SETB EA；CPU 开中断SETBP1.0 WAIT:AJMP WAIT IT0P: CLREA CLR P1.0；关中断 MOV R0,#9 DLY: DJNZ R0,DLY ；延时26μsMOV TL0,#4AH ；定时364μs 初值赋值 SETB P1.0SETBEARETI15．已知单片机时钟振荡频率为6MHz ，利用T0定时器，在P1.1引脚上输出连续方波，波形如图9-23所示。
2图9-23 题15波形图解：首先计算定时常数：100us 方式0 Tc=FE0EH ； 方式1 Tc=FFCEH ； 方式2 Tc=CEH 150us 方式0 Tc=FD15H ； 方式1 Tc=FFB5H ； 方式2 Tc=B5H 方法一：采用方式一，定时器中断。
流程图：源程序：ORG 0000H LJMP START6ORG 000BHLJMP TINT0ORG 0100HSTART: MOV TMOD, #01HMOV TL0, #0CEHMOV TH0, #0FFHSETB TR0SETB EASETB ET0SETB 20H.0SETB P1.1SJMP $TINT0: JNB 20H.0, NEXTMOV TL0, #0B5HMOV TH0, #0FFHCLR P1.1CPL 20H.0SJMP LASTNEXT: MOV TL0, #0CEHMOV TH0, #0FFHSETB P1.1CPL 20H.0LAST:RETI方法二：采用方式2 定时器中断加延时程序流程图：2源程序：ORG 0000HLJMP STARTORG 000BHLJMP TINT0ORG 0100H START: MOV TMOD, #02HMOV TL0, #0CEHMOV TH0, #0CEHSETB TR0SETB EA8SETB ET0SETB 20H.0SETB P1.1SJMP $TINT0: JNB 20H.0, NEXTCLR TR0CLR P1.1LCALL DELAYCPL 20H.0SETB TR0SJMP LASTNEXT: SETB P1.1CPL 20H.0LAST: RETIDELAY: MOV R7, #8DELAY1: DJNZ R7, DELAY1RET16．一个定时器的定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时，来实现较长时间的定时？答：方式一，在第一个定时器的中断程序里关闭本定时器的中断程序，设置和打开另一个定时器；在另一个定时器的中断程序中关闭本定时中断，设置和打开另一个定时器。
这种方式的定时时间为两个定时器定时时间的和。
方式二，一个作为定时器，在定时中断后产生一个外部计数脉冲（比如由P1.0接INT0产生），另一个定时器工作在计数方式。