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第六章MCS51单片机定时器/计数器
第一节定时器/计数器结构和工作方式
(一)学****要求
(1) 了解定时器/计数器0、1结构。
(2) 了解定时器/计数器0、1的四种方法。
(二)内容提要
一、定时/计数器构成
1、定时方法
软件延时通过执行循环而获得延时,短时间延时;
硬件延时由硬件电路实现延时,长时间延时;
可编程定时通过对系统时钟脉冲的计数而获得延时。
2、MCS-51单片机的定时/计数器
16位定时/计数器T0、T1,分别由4个8位计数器组成,均属SFR寄存器。
T0由TH0、TL0构成,字节地址为8CH、8AH;T1由TH1、TL1构成,字节地址为8DH、8BH;
3、MCS-51单片机定时/计数器的功能,归根结底是计数器。
(1)定时功能对片内机器周期进行计数,即每个机器周期产生一个计数脉冲,计数加1。
(2)计数功能对片外从T0()、T1()引脚输入的外部脉冲信号进行计数,下降沿计数加1。
二、定时/计数器的控制寄存器
与定时/计数器有关的控制寄存器有3个:
1、定时器控制寄存器TCON(88H)
SFR寄存器TCON既参与定时控制又参与中断控制,有关定时控制的有4位,表示如下:
TF1/TF0:当T1/T0的计数器计数溢出时,该位置“1”。TR1/TR0:T1/T0运行控制位。软件将其置“1”时,启动T1/T0工作。
2、设定定时器工作方式寄存器TMOD(89H)
SFR寄存器TMOD用于2个定时器/计数器T1/T0的工作方式设定,各位的含义表示如下:
GATE:门控位,定义T1/T0的启动方式,逻辑如图:
C/ :定时/计数功能选择位。为“0”,作定时器用;为“1”,作计数器用。
M1M0:工作方式选择位。
00 方式0 13位计数器
01 方式1 16位计数器
10 方式2 初值自动重装8位计数器
11 方式3 2个8位计数器,仅适用于T0
3、中断允许控制寄存器IE(A8H)
IE在特殊功能寄存器中,字节地址A8H,位地址分别是A8H~AFH。
三、定时器/计数器工作方式
1、工作方式0
M1M0=00 ——13位计数器
(1)结构
由TH0的全部8位和TL0的低5位构成,如下页图。当TL0低5位计数满时直接向TH0进位,并当全部13位计数满溢出时,TF0置“1”。
(2)TMOD值:
作定时器:TMOD=0000 0 0 00=00H
作计数器:TMOD=0000 0 1 00=04H
(3)计数初值
最大计数值为213=8192
△T=(213 —计数初值)× 机器周期(12/fosc)计数初值=213 —欲计数脉冲数=213 —△T/ 机器周期
2、工作方式1
M1M0=01——16位计数器,方式1时的电路逻辑结构如图所示作定时器,TMOD=01H;
作计数器,TMOD=05H;
△T=(216 —计数初值)× 机器周期(12/fosc),计数初值=216 —欲计数脉冲数=216 —△T/ 机器周期。
例如:定时500us,fosc=6MHz时,
初值=216—500/2=65536-250=65286=FF 06H那么:TH0=FFH,TL0=06H
3、工作方式2
M1M0=10——自动复位