第9章C51定时器.ppt

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51系列单片机的定时器/计数器工作模式0是13位计数器,其由一个高8位(0~7)计数器(TH0或TH1)和一个具有32位分频的低8位计数器中的(TL0或TL1)的低5位(0~4)组成。

在工作模式0中,定时器/计数器T1和T0的组成结构与功能完全相同。当置寄存器TMOD的M1=0、M0=0时,T0和T1就工作在模式0状态。这里以T0为例进行介绍,T1的使用类似。
在工作模式0下,当TL0的低5位计数溢出时,向TH0进位,当TH0计数器溢出时,计数器清零,并向溢出控制位TF0进位置1,同时向8051CPU发出中断请求。无论工作于计数方式还是定时方式,其运行原理都是相同的。

定时器/计数器模式0的程序设计可以按照前面介绍的初始化步骤来实现。假定8051单片机(或者其它兼容型号单片机)外接6MHz晶振,,即周期为2ms。此时可以采用定时器T0工作于模式0,使定时器产生1ms的定时,。
由于采用了6MHz的晶振,因此单片机的机器周期为12÷6MHz=2×10-6s=2µs。根据前面介绍的定时初值的计数方法,定时时间=1ms=1×10-3=(213-X)×2×10-6,因此定时器初值X=7692=1E0CH。则根据工作模式0的特点,其为13位定时器,定时器T0的初值应该设置为TH0=0F0H,TL0=0CH。

51系列单片机的定时器/计数器工作模式1是16位计数器,其由TH0(或TH1)的高8位(0~7)和TL0(或TL1)的低8位(0~7)组成。工作模式1与模式0的区别在于计数的位数不同。

在工作模式1中,定时器/计数器T1和T0的组成结构与功能完全相同。当置寄存器TMOD的M1=0、M0=1时,T0和T1就工作在模式1状态。这里以T0为例进行介绍,T1的使用类似。
在工作模式1下,当TL0的计数溢出时,向TH0进位,当TH0计数器溢出时,计数器清零,并向溢出控制位TF0进位置1,同时向8051CPU发出中断请求。无论工作于计数方式还是定时方式,其运行原理都是相同的。

定时器/计数器模式1的工作原理和模式0相同,可以按照前面介绍的初始化步骤来实现。假定8051单片机(或者其它兼容型号单片机)外接12MHz晶振,,即周期为20ms。此时可以采用定时器T1工作于模式1,使定时器产生10ms的定时,。
由于采用了12MHz的晶振,因此单片机的机器周期为12÷12MHz=1×10-6s=1µs。根据前面介绍的定时初值的计数方法,定时时间=10ms=10×10-3=(216-X)×1×10-6,因此定时器初值X=55536=D8F0H。则根据工作模式1的特点,其为16位定时器,定时器T1的初值应该设置为TH0=0D8H,TL0=0F0H。

51系列单片机的定时器/计数器工作模式2是8位自动重新装入的计数器,16位计数器分成独立的2个部分,其中TH0(或TH1)作为计数初值寄存器,用于存放和保持初值,初值在程序中设置。

在工作模式2中,定时器/计数器T1和T0的组成结构与功能完全相同。当置寄存器TMOD的M1=1、M0=0时,T0和T1就工作在模式2状态。这里以T0为例进行介绍,T1的使用类似。
模式2具有使8位计数器TL0(或TL1)自动重装初值的功能,在程序初始化时,为TH0、TL0赋同样的初值,此后TL0每次溢出都由TH0重新装入初值。在这个过程中,不会丢失计数信号,且重新再装入也不会影响TH0中存放的初值。
装入初值并启动定时/计数器后,TL0按加法计数器工作,当TL0溢出时,使溢出标志位TF0进位置1,并选通三态门,将TH0存放的初值重新装入到TL0中,使TL0从初值开始继续下一轮的计数,如此循环下去。作为额外的用途,溢出信号还将送到串行通信系统,设置并产生串行通信波特率。

定时器/计数器模式2是自动重装载模式,在这种模式下,计数器初值只需设置1次,在定时器溢出后不用软件重新设置,硬件会自动复位。工作模式2常作为串行口波特率发生器使用。,使用工作于模式2的定时器/计数器T1作为串行通信的波特率发生器。