ATS单片机的定时器计数器.pptx

会计学AT89S51单片机片内两个可编程的定时器/计数器T1、T0
结构与功能
两种工作模式和4种工作方式
TMOD和TCON各位的定义及其编程
编程应用案例6.1定时器/计数器的结构
定时器/计数器结构如图6-1，定时器/计数器T0由特殊功能寄存器TH0、TL0构成，定时器/计数器T1由特殊功能寄存器TH1、TL1构成。

图6-1定时器/计数器结构框图
两种工作模式（定时器、计数器）；
4种工作方式（方式0、方式1、方式2和方式3）。
TMOD用于选择定时器/计数器T0、T1的工作模式和工作方式。
TCON用于控制T0、T1的启动和停止计数，同时包含了T0、T1的状态。5计数器的起始计数都是从计数器的初值开始。单片机复位时计数器的初值为0，也可用指令给计数器装入一个新的初值。AT89S51的定时器/计数器属于增1计数器。
6.1.1工作方式控制寄存器TMOD
AT89S51单片机的定时器/计数器工作方式寄存器TMOD用于选择定时器/计数器的工作模式和工作方式，字节地址为89H，不能位寻址，其格式如图6-2所示。

图6-2TMOD格式
8位分为两组，高4位控制T1，低4位控制T0。
TMOD各位功能。
（1）GATE—门控位。
0：仅由运行控制位TRx（x=0，1）来控制定时器/计数器运行。
1：用外中断引脚INT0*（或INT1*）上的电平与运行控制位TRx来共同控制定时器/计数器运行。（2）M1、M0—工作方式选择位
M1、M0共4种编码，4种工作方式选择，见表6-1。

9 6.1.2定时器/计数器控制寄存器TCON
字节地址为88H，可位寻址，位地址为88H～8FH。格式见图6-3。
（1）TF1、TF0—计数溢出标志位。
当计数器计数溢出时，该位置“1”。使用查询方式时，此位作为状态位供CPU查询，但应注意查询有效后，应使用软件及时将该位清“0”。使用中断方式时，此位作为中断请求标志位，进入中断服务程序后由硬件自动清“0”。
（2）TR1、TR0—计数运行控制位。
TR1位（或TR0位）=1，启动定时器/计数器工作的必要条件。
TR1位（或TR0位）=0，停止定时器/计数器工作。
该位可由软件置“1”或清“0”。
6.2定时器/计数器的4种工作方式
4种工作方式如下。
6.2.1方式0
M1、M0=00时，被设置为工作方式0，等效逻辑结构框图见图6-4（以定时器/计数器T1为例，TMOD.5、TMOD.4=00）。

图6-4定时器/计数器方式0逻辑结构框图
13位计数器，由TLx（x=0，1）低5位和THx高8位构成。TLx低5位溢出则向THx进位，THx计数溢出则把TCON中的溢出标志位TFx置“1”。图6-2的C/T*位控制的电子开关决定了定时器/计数器的两种工作模式。
（1）C/T*=0，电子开关打在上面，T1（或T0）为定时器模式，把时钟振荡器12分频后的脉冲作为计数信号。
（2）C/T*=1，电子开关打在下面，T1（或T0）为计数器模式，计数脉冲为P3.4（或P3.5）引脚上的外部输入脉冲，当引脚上发生负跳变时，计数器加1。
GATE位状态决定定时器/计数器的运行控制取决TRx一个条件还是TRx和INTx*（x=0，1）引脚状态两个条件。
（1）GATE=0，A点（见图6-4）电位恒为1，B点电位仅取决于TRx状态。TRx=1，B点为高电平，控制端控制电子开关闭合，允许T1（或T0）对脉冲计数。TRx=0，B点为低电平，电子开关断开，禁止T1（或T0）计数。
（2）GATE=1，B点电位由INTx*（x=0，1）的输入电平和TRx的状态这两个条件来确定。当TRx=1，且INTx*=1时，B点才为1，控制端控制电子开关闭合，允许T1（或T0）计数。故这种情况下计数器是否计数是由TRx和INTx*两个条件来共同控制。
6.2.2方式1
当M1、M0=01时，定时器/计数器工作于方式1，这时定时器/计数器的等效电路逻辑结构见图6-5。
方式1和方式0的差别仅仅在于计数器的位数不同，方式1为16位计数器，由THx高8位和TLx低8位构成（x=0，1），方式0则为13位计数器，有关控制状态位的含义（GATE、C/T*、TFx、TRx）与方式0相同。

6.2.3方式2
方式0和方式1的最大特点是计数溢出后，计数器清0。因此在循环定时或循环计数应用时就存在用指令反复装入计数初值的问题。这不仅影响定时精度，也给程序设计带来麻烦。方式2就是针对此问题而设置的。
当M1、M0为10时，定时器/计数器处于工作方式2，这时定时器/计数器的等效逻辑结构如图6-6（以定时器T1为例，x=1）。图6-6方式2逻辑结构框图方式2为自动恢复初值（初值自动装入）的8位