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MCS51单片机的定时计数器及应用
TCON对于定时/计数器的控制(P142)
• TF1----定时/计数器T1的溢出标志位,当T1计满 溢出,TF1置1,中断处理后由硬件自动清零。
• TR1----定时/计数器T1的启动位,TR1=1时启动, TR1=0时停止。由软件置位和清零。
• TF0----定时/计数器T0的溢出标志位,功能与TF1 相同。
计数(1μs)计数。
• 当定时/计数器用于计数,加1计数器对单片机引脚 T0(P3.4)或T1(P3.5)上的输入脉冲计数。
• 无论定时,还是计数,当加1计数器由全1再加1变成 全0时产生溢出,形成溢出中断。
定时/计数器的初值(P140)
• 对于加1计数器,每来1个计数脉冲就加1,当计数 器计满时,由全1再加1变成全0时产生溢出,形成 溢出中断。如果要计数 N 达到溢出,则要先向计 数器设初值X。 初值X=[(最大计满值M)+1]-[计数值N]
触发 标志位
0:INT0电平触发 1:INT0负边沿触发
停T1计数:0 T1启停位 启T1计数:1
中断标志位0:硬件复位 1:INT0上有中断
硬件复位:0 T0中断标志位 T0溢出中断:1
触发标志位 0:INT1电平触发 1:INT1负边沿触发
停T0计数:0 T0启停位 启T0计数:1
中断标志位 0:硬件复位 1:INT1上有中断
第7章 MCS-51单片机的 定时/计数器及应用
定时/计数器是单片机应用系统的 最重要组成部分之一
7.1 定时/计数器及应用概述(P139)
定时/计数器是单片机的一项重要技术,MCS-51 有T0和T1两个定时/计数器,增强型52还有T2 定时/计数器。
1s(秒)=1000ms(毫秒) 1ms(毫秒)=1000μs(微秒) 1μs(微秒)=1000ns(纳秒) 1ns(纳秒)=1000ps(皮秒)
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 S3 S4 S5 S6
1个机器周期
1个机器周期
7.2.3 定时/计数器T0和T1的相关SFR(P141)
定时/计数器T0和T1的工作模式寄存器TMOD
b7
b6
b5 b4
b3
b2 b1 b0
GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 TMOD
• TR0----定时/计数器T0的启动位,功能与TR1相同。
7.2.4 定时/计数器T0和T1的工作方式(P142) ----方式0和方式1
• 方式0(M1 M0=00)和方式1(M1 M0=01)的区分只是计数的 位数不同。方式0是13位,方式1是16位。
方式0使用TL0(或TL1)的低5位和TH0(或TH1)的8位,TL0 (或TL1)计满时向高位TH0(TH1)进位。
溢出
计数脉冲
方式1使用TL0(或TL1)的8位和TH0(或TH1)的8位,TL0 (或TL1)计满时向高位TH0(TH1)进位。
溢出
计数脉冲
方式0和方式1的逻辑电路结构图
振荡器
/12
T0 TR0
GATE INT0
控制
TL0 TH0
中断 TF0
• 当定时/计数器工作于R位计数方式时,其最大计 数(计满)值为2R-1。
• 对于8位计数器,其最大计满值为28-1=255;对于 16位计数器,其最大计满值为216-1=65535;对于 13位计数器,其最大计满值为213-1=8191;
片外输入计数脉冲频率的最大值
• 对于外部脉冲的计数,在每个机器周期的S5P2对引 脚P3.4或P3.5上的信号采样,如果在两个相邻周期 出现下降沿,则在下一个机器周期的S3P2加1计数器 计数1次。因此要2个机器周期才能计数1次。也就是 最少需要2μs计数1次,因此外部输入脉冲频率 <500KHz。
0
溢出位
1
溢出位置1
11 1111111111
1
计数器到了最大值
再来1个脉冲
00 0000000000
1
可通过P3.4和P3.5对 外部脉冲计数
外部脉冲从 P3.4和P3.5接入, 分别由T0和T1计数。
外 部 脉 冲
定时/计数器的结构图(P140)
机器周期
T1(P3.5)
T0(P3.4)
溢出
微 处 理 器
程来设定工作方式。(见P141表7.1)定时/计数 器T0和T1工作方式选择表。
定时/计数器的工作原理
• T0和T1定时/计数器的核心分别是2个16位加1计数 器,当计数到最大值,并再来1个计数脉冲时产生 溢出,使溢出标志位置1,产生溢出中断,通过中 断处理程序完成设计目的。
• 也可通过查询溢出标志获知溢出,通过相应的子 程序完成设计目的。
T1
T0
C/T----1:计数模式,0:定时模式。 M1 M0----设置定时/计数器的工作方式,T0有4种工
作方式,T1有3种工作方式。见P141表7.1。 GATE----门控位,控制定时/计数器是否受外部中断
请求信号影响。
定时/计数器T0和T1工作方式选择
M1
M0
方式
0
0
0
13位定时器/计数器
周期是事件出现的事 件间隔,用T表示。
频率是1s内周期性事 件重复的次数,用f表示。
f=1/T
7.2.1 定时/计数器T0和T1的主要特性 (P139)
• T0和T1是两个16位的可编程定时/计数器。 • T0和T1的定时功能:对内部系统时钟计数定时。 • T0和T1的计数功能:对外部脉冲信号计数。 • T0有4种工作方式,T1有3种工作方式,可通过编
0
1
1 16位定时器/计数器
1
0
2
自动重载8位定时器/计数器
1
1
3
对T0分为两个8位独立计数器;
对T1设置方式3时停止工作.
定时器/计数器的控制寄存器TCON
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
TCON
TF1 TR1 TF0 TR0 TE1 IT1 IE0 IT0
T1中断 硬件复位:0 标志位 T1溢出中断:1
TH1
启动
TCON
溢出TL1TH0源自TL0内部总线启动
工作方式
工作方式
TMOD
定时/计数器的结构说明
• TH0和TL0是定时/计数器T0计数器的高8位和低8位, TH1和TL1是定时/计数器T1计数器的高8位和低8位。
• 工作模式寄存器TMOD用来设置定时/计数器T0和T1的 工作方式。
• 控制寄存器TCON用来控制T0和T1的启动和停止。 • 当定时/计数器用于定时,加1计数器对内部机器周期