哪些寄存器与定时/计数器相关？如何初始化定时/计数器？

单片机可以通过“定时/计数模式选择位C/T”令定时/计数器工作于定时或计数模式下，也可通过“工作方式选择位M1M0”设定其工作方式。C/T和M1M0等与定时/计数器有关的位在寄存器TCON或TMOD中，见表4-8和表4-9。

TCON寄存器(见表4-8)的高4位与定时器有关，其作用分别如下：

1)TR0：定时/计数器0(T0)的运行控制位，若TR0=0，则定时/计数器0停止工作，若TR0=1，则定时/计数器0开始工作;TR0可以由软件置1和清0，因此可以通过程序控制定时/计数器的启动和停止。

2)TF0：定时/计数器0(T0)的溢出中断请求标志位，定时/计数器溢出时，由单片机硬件置1;进入定时/计数器的中断服务处理程序后，单片机硬件自动将TF0清0。另外，TF0也可以被位操作指令SETB和CLR置1和清0，其作用与硬件的自动置1和清0相同。

3)TR1：定时/计数器1(T1)的运行控制位，其作用与TR0相似。

4)TF1：定时/计数器1(T1)的溢出中断请求标志位，其作用与TF0相似。

TMOD寄存器(见表4-9)是不可按位寻址的寄存器，低4位属于T0，高4位属于T1，其中各位的作用分别如下：

1)C/T：定时/计数器模式选择位，若C/T=0，则为定时模式，若C/T=1，则为计数模式。

2)M1M1：定时/计数器工作方式选择位，M1M0与工作方式的对应关系见表4-10。

3)GATE：门控位，可以辅助TR0和TR1控制定时/计数器的启动和停止。当GATE=0时，定时/计数器的启动和停止仅受TR0和TR1控制。当GATE=1时，要启动定时/计数器工作，除了将TR0和TR1置为1，还要求外部中断引脚INT0和INT1为高电平。GATE=1常用于测量外部中断引脚INT0和INT1上高电平信号持续的时间，除此之外，通常将GATE清0。

定时/计数器的初始化

1.定时/计数器的初始化编程步骤MCS-51单片机的定时/计数器是可编程的，在工作前需要进行初始化，其步骤如下：1)通过TMOD寄存器中的M1和M0位确定工作方式。2)根据要求设定定时/计数器的初值M，并将其存入相关的特殊功能寄存器。3)根据需要设定中断优先级别寄存器IP的值，以确定各中断源的优先级别。

4)根据需要设定中断允许寄存器IE，以开放相应的中断。

5)将TCON中的TR0(TR1)置1，以启动定时/计数器工作。

2.定时/计数器初值的计算

在定时/计数器工作过程中，定时“时间到”或计数“个数到”的标志是定时/计数器产生溢出，并将中断请求标志位TF0或TF1置1。定时/计数器初值的计算即以此为基础。

(1)定时方式的初值计算

假设：单片机的机器周期为Tm，定时器的位数和初值分别为N和M，则在定时方式下，当定时器溢出时，定时器累计的机器周期个数Q=2N-M，而Q个机器周期对应的时长T=Q×Tm。

基于上述理解可知，定时器定时时间T与Tm、N和M有关，即

由式(4-1)可知，定时器初值M与定时时间T的关系为

3.定时/计数器最大定时时间和计数值的计算

在定时/计数器的实际应用中，往往需要根据定时/计数器的最大定时时间和计数值初步确定定时/计数器的工作方式，以方便后续的程序处理。

(1)最大定时时间的计算

由式(4-1)可知，定时/计数器进行定时操作时，其最大定时时间与单片机的机器周期Tm、定时/计数器的初值N和工作方式有关。当N和Tm确定后，若初值M=0，即可获得最大的定时时间Tmax为

(2)最大计数值的计算

由式(4-3)可知，定时/计数器进行计数操作时，其最大计数值Qmax与定时/计数器的初值N和工作方式有关。当定时/计数器的工作方式确定后，若初值M=0，即可获得最大的计数值为