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定时/计数器的控制
5.1.4 工作方式控制寄存器TMOD
问题 1. 定时/计数方式如何设定？
第
2、定时/计数器如何启动？
章
3、定时/计数的初值如何计算？
5 MCS-51 /
定 用于选定定时/计数器的工作方式、启动方式等。其中低四
时 计
位用于定义定时器T0，高四位用于定义定时器T1。
数
器
D7
D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
5.2 定时/计数器的控制与工作方式
单片机原理与应用
第 5 章 定时/计数器及其应 用
第5章 定时/计数器及其应用 主要内容：
定时/计数器的结构与工作原理 定时/计数器的工作方式 定时/计数器的编程应用 定时/计数器T2的结构与原理 定时/计数器T2应用举例
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5 MCS-51 /
第5章 MCS-51定时/计数器及其应用
将计算机应用于测控系统时，常常需要有实时时钟以实 第 现定时或延时采样和控制，有时需要对外部事件进行计
5 MCS-51 /
5.2 定时/计数器的工作方式
1.方式0(T0/T1)
（1）加1计数器为13位TL0=5位，TH0=8位
第 （2）(GATE+INT0)•TR0为真,启动定时器
章 （3）C/T=1为计数工作方式，计数脉冲由T1引脚输入。计数个数 N=（ 213—初 值）
（4）C/T=0为定时工作方式
章
1.当设置为定时工作方式时，对机器周期TM计数。这是计数器的计数脉冲 由振荡器的12分频信号产生，即每经过一个机器周期，计数值加1，直至
计满溢出。在机器周期固定的情况下，定时时间的长短与计数器事先装入
定 的初值有关，装入的初值越大，定时越短。
时
计 数 器
2.当设置为计数工作方式时， 通过引脚T0(P3.4)和T1(P3.5)
时钟频率 fosc/12。N=t/Tcy
定 时
计
数 定时时间t=（213—初值）*机器周期
器 及
（5）计数器溢出，TF1置1。由硬件申请中断。——能否被CPU响应？
其
应 由于在应用方式0时计数初值的写入要注意“低5高8”，初
用 学者容易出错，一般情况下很少用方式0，而选用方式1。
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例：若系统晶振频率为fosc=12MHz，要求定时器0工 作自方式0下实现2ms的定时，试问送入TH0和TL0的值 分别为多少？
t＝(216－计数初值)×机器周期
定
时
计 用于计数器工作方式时
数 器
最大计数值为
及 其
216＝65536。
应 用
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5.2 定时/计数器的控制与工作方式
5 MCS-51 /
3. 方式2（T0/T1)
定时/计数器工作
第 于方式2时，将两
章 个 8 位 计 数 器 THx 、
TLx 分 成 独 立 的 两
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5.1 定时/计数器的结构与工作原理
5.1.1 定时/计数器的逻辑结构
MCS-51子系列单片机内的两个定时器／计数器T0和T1逻辑结构如图所示：
第 章
5 MCS-51 /
定 时
计
数
器
及
其
应
用
16位的定时器／计数器分别由两个8位专用寄存器TH0、TL0（或
THl和TL1）构成。其内部还有2个8位的专用寄存器TMOD和TCON。
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5 MCS-51 /
5.2 定时/计数器的控制与工作方式
2.方式1（T0/T1)
定时/计数器工作于方式1时为一个16位的计数器。其逻辑
第 结构、操作及运行控制几乎与方式0完全—样，差别仅在于计 章 数器的位数不同。在方式1中TL0和TH0均为8位，TL0和
TH0一起构成了l6位计数据。工作方式1时，定时时间为:
及 对外部脉冲信号计数。当T0或
其 应 用
T1脚上输人的脉冲信号出现由 1到0的负跳变时，计数器值加
1。外部输入的计数脉冲的最
高频率为系统频率的1/24。
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定时/计数器的控制
5.1.3 控制寄存器TCON
5 MCS-51 /
第
章
（1) TF1 定时器1溢出标志
（2) TR1 定时器1运行控制位
（3）GATE：启动控制方式选择
GATE＝0：允许软件位TR0或TR1启动；
定 时
GATE＝1：允许外部引脚信号
计
INT0/INT1启动。
数
器
及 其
M1
M0 工作方式
方式说明
应
0
0
0
13位定时/计数器
用
0
1
1
16位定时/计数器
1
0
2
8位自动重置定时/计数器
ห้องสมุดไป่ตู้
1
1
3
两个8位定时/计数器（只有T0有）
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章
数等。虽然定时的实现可由CPU利用软件编程来完成，
但这样就会降低CPU的效率，这时可使用硬件定时计数
定 器。
时 计
MCS-51子系列单片机内有两个可编程的定时／计数器
数 T0和T1；MCS-52子系列中除这两个定时器外，还有一
器
及 个定时／计数器T2。
其
应 用
可编程：可由用户程序选择其工作方式
设定其工作参数和条件。
及
其 应
TMOD GATE C/T
M1 M0 GATE C/T M1 M0 字节地址：89H
用
控 制 T1
控 制 T0
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定时/计数器的控制
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（1）M1 M0：用于设置定时/计数器的
第 章
工作方式0～3 ； （2） C／T：选择定时/计数——；
C/T=0---定时，C/T=1---
定 （3) TF0 定时器0溢出标志
例：启动T0工作，用指令
时 （4) TR0 定时器0运行控制位
SETB TR0
计 数
（5) IE1
外部中断1请求标志
器 及 其
（6) IT1 （7) IE0
外中断1触发方式选择位 外部中断0请求标志
应 用
（8) IT0
外部断0触发方式选择位
注意： 复位后TMOD、TCON各位均清零
其中TMOD是定时器的工作方式寄存器，TCON是控制寄存器，主要
用于定时/计数器管理与控制。
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5 MCS-51 /
5.1 定时/计数器的结构与工作原理
5.1.2 定时/计数器的工作原理
它的核心部件是加1计数器，其输入的计数脉冲有两个来源。当加到计 数器为全“1”时，再输入一个脉冲，就使计数器回零，同时产生溢出脉 第 冲使TCON中溢出中断标志TF0或TF1置1，并可向CPU申请中断。
部分，组成一个可
定 自动重装载的8位
时 定时/计数器。
计
数 器
方式2的控制运行与方式0、方式1相同。
及 其
定时工作方式时，定时时间t＝(28—计数初值X)×机器周期
应 用
计数工作方式时，最大计数值(初值＝0时)是28。
方式2特别适合于用作较精确的定时和脉冲信号发生器,
常用作串行口波特率发生器 。
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