51单片机定时器/计数器

一、80C51定时/计数器

定时/计数器是单片机系统一个重要的部件，其工作方式灵活、编程简单、使用方便，可用来实现定时控制、延时、频率测量、脉宽测量、信号发生、信号检测等。此外，定时/计数器还可作为串行通信中波特率发生器。

(二) 定时/计数器的控制寄存器

⒈ 定时/计数器控制寄存器TCON

(1) TCON.7 TF1：定时器1溢出标志位。当定时器1计满数产生溢出时，由硬件自动置TF1=1。在中断允许时，向CPU发出定时器1的中断请求，进入中断服务程序后，由硬件自动清0。在中断屏蔽时，TF1可作查询测试用，此时只能由软件清0。

(2) TCON.6 TR1：定时器1运行控制位。由软件置1或清0来启动或关闭定时器1。当GATE=1，且INT1为高电平时，TR1置1启动定时器1;当GATE=0时，TR1置1即可启动定时器1。

(3) TCON.5 TF0：定时器0溢出标志位。其功能及操作情况同TF1。

(4) TCON.4 TR0：定时器0运行控制位。其功能及操作情况同TR1。

(5)其他四个在中断说明。

⒉ 定时/计数器工作方式控制寄存器TMOD

⑴ M1M0 —— 工作方式选择位

⑵ C/T —— 计数/定时方式选择位

C/T=1,计数工作方式,对外部事件脉冲计数,用作计数器。

C/T=0,定时工作方式,对片内机周脉冲计数,用作定时器。

⑶ GATE —— 门控位

GATE=0，运行只受TCON中运行控制位TR0/TR1的控制。

GATE=1，运行同时受TR0/TR1和外中断输入信号的双重控制。只有当INT0/INT1=1且TR0/TR1=1,T0/T1才能运行。

TMOD字节地址89H,不能位操作,设置TMOD须用字节操作指令。

(三). 定时/计数器工作方式

⒈ 工作方式0

13位计数器，由TL0低5位和TH0高 8位组成，TL0低5位计数满时不向TL0第6位进位，而是向TH0进位，13位计满溢出，TF0置“1”。最大计数值213 = 8192。

初值确定：TH0=(8192-5000)/32;TL0=(8192-5000)%32;进行5ms的延时。12M晶振。

⒉ 工作方式1

16位计数器，最大计数值为216 = 65536。

初值确定：TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;进行50ms的延时。12M晶振。

⒊ 工作方式2

8位计数器，仅用TL0计数，最大计数值为28= 256，计满溢出后，一方面使溢出标志TF0 = 1;另一方面，使原来装在TH0中的初值装入TL0。

优点：定时初值可自动恢复;缺点：计数范围小。

适用于需要重复定时，而定时范围不大的应用场合。

初值确定：TH0=TL0=256-200进行200us的延时。12M晶振。

⒋ 工作方式3

方式3仅适用于T0，T1无方式3。

⑴ T0方式3

在方式3情况下,T0被拆成二个独立的8位计数器TH0、TL0。

① TL0使用T0原有的控制寄存器资源:TF0,TR0,GATE,C/T,INT0,组成一个8位的定时/计数器;

② TH0借用T1的中断溢出标志TF1,运行控制开关TR1,只能对片内机周脉冲计数,组成另一个8位定时器(不能用作计数器)。

⑵ T0方式3情况下的T1

T1由于其TF1、TR1被T0的TH0占用，计数器溢出时，只能将输出信号送至串行口，即用作串行口波特率发生器。

(四)、定时/计数器的应用

⒈ 定时器/计数器初始化的主要内容

(1) 选择工作方式：通过对方式寄存器TMOD进行设置

(2) 给定时器赋初值

(3) 根据需要设置中断控制字

(4) 启动定时器

1. 定时器/计数器初值设定方法

(1)根据定时长短，选择工作方式

(2)计算定时/计数初值

80C51定时/计数初值计算公式：

其中: N与工作方式有关: 方式0时,N=13;方式1时,N=16;方式2、3时,N=8。

机周时间与主振频率有关:机周时间=12/fosc，fosc=12MHZ时，1机周=1mS; fosc=6MHZ 时，1机周=2mS。

扩展阅读：单片机定时器/计数器的结构以及和工作原理