定时计数器B讲义.ppt

单片机与控制技术第6章：MCS-51的定时器/计数器MCS51单片机的定时/计数器资源定时/计数器的工作原理说明：
①当用作定时器功能时，加1计数器每经过一个机器周期的时间加1，所以定时器可看作计算机器周期的计数器。由于每个机器周期包含12个振荡信号周期，所以加1计数器的计数脉冲频率为振荡器信号的1/12，当振荡器频率为6MHz时计数脉冲的最高频率为500KHz，或周期为2µs。

②当用作计数器功能时，加1计数器的计数脉冲取自外部输入引脚T0、T1（8052还有T2），只要这些引脚上有一个从“1”到“0”的负跳变，加1计数器就加1。CPU在每个机器周期对外部输入状态进行采样。计数器加1的执行是在检测到跳变后的那个机器周期时刻。由于需要两个机器周期（24个振荡信号周期）来识别一个从“1”到“0”的负跳变，所以最大计数速率为振荡信号频率的1/24。显而易见，为了保障外部输入状态在改变之前至少采样一次，因此，信号必须至少保持一个完整的机器周期。图6-1MCS-51定时器/计数器逻辑结构框图51系列单片机中有两个特殊功能寄存器(TMOD/TCON),用于
定义定时/计数器的工作方式和控制定时/计数器的有关功能.

1）定时器方式寄存器TMOD（只能按字节地址访问！）
TMOD用于定义工作方式以及操作方式。其格式为：1）定时器方式寄存器TMOD由M1、M0决定的定时/计数器的工作方式2）定时器控制寄存器TCON用于外部中断（中断系统中已介绍）3）定时器初值的确定？
加法计数器是计满溢出时才申请中断,所以在给定时器/计数器赋初值时,不能直接输入所需的计数值,而应输入的是计数器计数的最大值与这一计数值的差值,设最大值为M,初值为X,则X的计算方法如下:
计数状态:X=M－计数值
定时状态:X=M－定时时间/Tcy
而Tcy=12÷晶振频率

每一种工作方式对应的最大计数值：2定时器/计数器的4种工作方式1）方式0（13位计数器）当定时/计数器工作于定时功能且选为方式0时，应按照定时的时间选择一个时间常数作为计数器的初值，需要连续定时时，应在每次溢出产生中断后，在程序（ISR）中为TL和TH装入初值。

方式0的计数长度M为2的13次方。初值也是13位二进制数，但要注意是高8位赋值给THx，低5位前面补足3个0凑成8位赋给TLx。

举例：如要求T0的计数值为1000，则初值为
x＝M－1000＝8192－1000
＝1C18H＝1110000011000B
则赋初值时，TH0＝11100000B=0E0H，
TL0＝00011000B=18H。2）方式1（16位计数器）3）方式2（8位计数器，初始值自动重装）
工作方式2就针对这个问题而设置，它具有自动重装载功能，即自动加载计数初值，所以也称为自动重加载工作方式。

在这种工作方式中，16位计数器分为两部分，即以TL0为计数器，以TH0作为预置寄存器，初始化时把计数初值分别加载至TL0和TH0中，当计数溢出时，不再象方式0和方式1那样需要“人工干预”，由软件重新赋值，而是由预置寄存器TH以硬件方法自动给计数器TL0重新加载。4）方式3（两个独立8位计数器，仅限T0）在工作方式3模式下，定时/计数器0被拆成两个独立的8位计数器TL0和TH0。其中TL0既可以作计数器使用，也可以作为定时器使用，定时/计数器0的各控制位和引脚信号全归它使用。其功能和操作与方式0或方式1完全相同。
TH0就没有那么多“资源”可利用了，只能作为简单的内部定时器使用，而且由于定时/计数器0的控制位已被TL0占用，因此只能借用定时/计数器1的控制位TR1和TF1，也就是以计数溢出去置位TF1，TR1则负责控制TH0定时的启动和停止。

由于TL0既能作定时器也能作计数器使用，而TH0只能作定时器使用而不能作计数器使用，因此在方式3模式下，定时/计数器0可以构成二个定时器或者一个定时器和一个计数器。
T0工作于方式3时，T1的工作方式就不可避免受到一定的限制，因为自己的一些控制位已被定时/计数器0借用，只能工作在方式0、方式1或方式2下，不同的是定时/计数器1不能使用溢出标志和中断！

如果设置T1工作在方式3，则T1停止工作，相当于其他方式时令TR1＝0。
T0工作在方式3下T1的各种工作方式（1）T1工作在方式0（2）T1工作在方式1（3）T1工作在方式2（3）定时/计数器的初始化补充：定时器/计数器应用举例由此可知:使用方式0的13位计数器即可,T0的初值X为
X=M－N=8192－500=7692=1E0CH
但是,因为13位计数器中,低8位TL0只使用了5位,其余码均计入高8位TH0的初值,则T0的初值调整为
TH0=0F0H,TL0=0CH
TMOD初始化:TMOD=00000000B=