第8章定時器計數(shù)器.ppt

1、1軟件定時 軟件定時是讓計算機執(zhí)行一段程序來進(jìn)行時間延時。 2硬件定時 硬件定時是指由硬件電路來實現(xiàn)定時的功能 。 3可編程定時/計數(shù)器 由于純軟件定時要占用CPU，而純硬件定時又欠靈活。 8.1、定時/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理,第8章 定時器/計數(shù)器,定時/計數(shù)器的結(jié)構(gòu),1、定時/計數(shù)器的模式寄存器 （一）定時/計數(shù)器模式寄存器TMOD TMOD寄存器用來設(shè)定定時/計數(shù)器的工作模式，低4位用于T0，高4位用于T1 。,GATE：門控位。GATE=0，定時/計數(shù)器的運行只受定時/計數(shù)器控制寄存器TCON中運行控制位TR的控制；GATE=1，定時/計數(shù)器的運行受TR和外部中斷輸入信號或的雙重控制。

2、,計數(shù)/定時器工作方式選擇位。 =1，為計數(shù)工作方式，定時器對外部脈沖信號進(jìn)行計數(shù)； =0，為定時工作方式，定時/計數(shù)器對內(nèi)部機器周期進(jìn)行計數(shù)。,TF1：定時/計數(shù)器T1的溢出標(biāo)志位。T1溢出 時由硬件置“1”，向CPU申請中斷，CPU響應(yīng)中斷后，由硬件自動清“0”。TF1也可由軟件置“1”或清“0”。 TR1：定時/計數(shù)器T1的運行控制位。由軟件置“1”或清“0”來控制T1的啟動或停止運行。 TF0：定時/計數(shù)器T0的溢出標(biāo)志位。含義與TF1類同。 TR0：定時/計數(shù)器T0的運行控制位。含義與TR1類同。,2、控制寄存器,MCS-51單片機的定時/計數(shù)器T0有模式0、模式1、模式2和模式3四

3、種工作模式，定時/計數(shù)器T1有模式0、模式1和模式2三種工作模式，由模式寄存器TMOD中的M1、M0兩個選擇位設(shè)定。,8.2、定時/計數(shù)器的工作模式,8.3 定時/計數(shù)器的初始化,1、初始化編程 初始化編程主要包括以下幾部分： （1）根據(jù)確定的定時/計數(shù)器的工作模式，對模式寄存器TMOD賦值。 （2）設(shè)置定時或計數(shù)初值。即把定時或計數(shù)初值寫入TH0、TL0或TH1、TL1。 （3）系統(tǒng)需要中斷方式時，要對寄存器IE賦值，開放相應(yīng)的中斷。 （4）對寄存器TCON中的TR0或TR1置位，啟動定時/計數(shù)器進(jìn)行定時或計數(shù)。,2、計數(shù)器初值的計算 定時器/計數(shù)器可用軟件隨時隨地起動和關(guān)閉，起動時它就自動

4、 加“1”記數(shù)，一直記到滿，即全為“1”，若不停止，計數(shù)值從全“1” 變?yōu)槿?”，同時將計數(shù)溢出位置“1”并向CPU發(fā)出定時器溢出中 斷申請。對于各種不同的工作方式最大的定時時間和計數(shù)數(shù)不 同。這里在使用中就會出現(xiàn)兩個問題： 一是要產(chǎn)生比定時器最大的定時時間還要小的時間和計數(shù)器最 大計數(shù)次數(shù)還要小的計數(shù)次數(shù)怎么辦？ 二是要產(chǎn)生比定時器最大的定時時間還要大的時間和計數(shù)器最 大計數(shù)次數(shù)還要大的計數(shù)次數(shù)怎么辦？,解決以上第一個問題只要給定時器/計數(shù)器一個非零初 值，開定時器/計數(shù)器時，定時器/計數(shù)器不從0開始， 而是從初值開始，這樣就可得到比定時器/計數(shù)器最大 的定時時間和計數(shù)次數(shù)還要小的時間和計

5、數(shù)次數(shù)，解 決第二個問題就要用到循環(huán)程序了，循環(huán)幾次就相當(dāng) 于乘幾。,設(shè)計數(shù)器從初值開始作加1計數(shù)到計滿為全1所需要的計數(shù)值設(shè)定 為C和計數(shù)初值設(shè)定為D，由此便可得到如下的計算通式： D=M-C （1） 式中，M為計數(shù)器模值，該值和計數(shù)器工作方式有關(guān)。在方式0 時M為213；在方式1時M為216；在方式2和方式3時M為28。 3、定時器初值的計算 在定時器模式下，計數(shù)器由單片機脈沖經(jīng)12分頻后計數(shù)。因此， 定時器定時時間T的計算公式為： T=（TMTC）12/fOSC （s） （2） 式中TM為計數(shù)器從初值開始作加1計數(shù)到計滿為全1所需要的時 間，TM為模值，和定時器的工作方式有關(guān)；fOSC是

6、單片機晶體 振蕩器的頻率，TC為定時器的定時初值。,在式（2）中，若設(shè)TC=0，則定時器定時時間為 最大（初值為0，計數(shù)從全0到全1，溢出后又為 全0）。由于M的值和定時器工作方式有關(guān)，因 此不同工作方式下定時器的最大定時時間也不一 樣。例如：若設(shè)單片機主脈沖晶體振蕩器頻率 fOSC為12MHz，則最大定時時間為： 方式0時 TMmax=2131S=8.192ms 方式1時 TMmax=216 1s=65.536ms 方式2和3時 TMmax=28 1s=0.256ms,定時/計數(shù)器應(yīng)用舉例 用定時/計數(shù)器T0模式0進(jìn)行定時，在P1.0引腳上輸出周期為1ms的方波。設(shè)單片機晶振頻率fOSC=1

7、2MHZ。 1確定定時器T0的模式控制字TMOD 由于定時時間不長，取模式0，M1M0=00； T0工作于定時器方式， =0； T0用軟件控制運行，GATE=0 TMOD的高4位用于設(shè)置T1，因T1不用，可為任意值，通常取0值。 所以，TMOD=00H。,2計算計數(shù)初值 t =(213-)12/fOSC 1000=(213-)12/6 =213-61000/12 =7692=11110000 01100B 高8位 低5位 因為模式0時TL0的高3位未用，應(yīng)填寫0所以實際值為 =11110000 00001100B =F00CH 即 TH0=F0H，TL0=0CH。,3編制初始化程序 可用查詢方式和中斷方式 2種方法來編制源程序。 查詢方式,中斷方式,由于本例中的定時時間不長，因此可用定時器一次定時完成。如果要求的定時時間較長，而定時器無法用一次定時完成的情況下，就要進(jìn)行重復(fù)定時，通過累加定時器每次定時時間的方法來達(dá)到所需的定時要求。 【例】 用定時/計數(shù)器T1定時，使P1.0引腳輸出周期為2s的方波。已知單片機的晶振頻率fOSC=12MHZ。 本例中設(shè)定T1的定時時間為50ms，要達(dá)到1s的定時值，需累計20次。,定時/計數(shù)器初始化編程，可按以下步驟進(jìn)行 1確定T1的模式控制字TMOD T1工作