單片機(jī)C語言編程(定時(shí)器計(jì)數(shù)器).ppt

1、第6章 MCS-51單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,本章制作：劉曉霞,第6章 MCS-51單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,目 錄 6.1 MCS-51定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)及原理 6.2 定時(shí)器T0、T1 6.3 定時(shí)器T2 6.4 定時(shí)器應(yīng)用舉例,本章主要討論MCS-51單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的邏輯結(jié)構(gòu)和工作原理。內(nèi)容主要有MCS-51單片機(jī)定時(shí)器T0、T1、T2的邏輯結(jié)構(gòu)，工作方式的選擇和應(yīng)用。 本章為單片機(jī)的主要內(nèi)容，也是第七章串行口的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。,第6章 MCS-51單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,6.1 MCS-51單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)及原理,主要內(nèi)容 6.1.1 MCS-51單片機(jī)定時(shí)器的結(jié)構(gòu) 6.1.2

2、MCS-51單片機(jī)定時(shí)器的工作原理 6.1.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的控制寄存器,6.1.1 MCS-51單片機(jī)定時(shí)器的結(jié)構(gòu),MCS-51單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器邏輯結(jié)構(gòu)圖：,6.1.1 MCS-51單片機(jī)定時(shí)器的結(jié)構(gòu),MCS-51主要由如下構(gòu)成： 三個(gè)16位的可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0、1和2。 每個(gè)定時(shí)器有兩部分構(gòu)成：THx和TLx 特殊功能寄存器T2MOD和T2CON ，主要對(duì)T2進(jìn)行控制。 特殊功能寄存器TMOD和TCON ，主要對(duì)T0和T1進(jìn)行控制。,6.1.1 MCS-51單片機(jī)定時(shí)器的結(jié)構(gòu),引腳P3.5、P3.4、P1.0，輸入計(jì)數(shù)脈沖。 定時(shí)器T0、T1和T2是3個(gè)中斷源，可

3、以向CPU 發(fā)出中斷請(qǐng)求。 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2增加了兩個(gè)8位的寄存器： RCAP2H和RCAP2L。 特殊功能寄存器之間通過內(nèi)部總線和控制邏輯電路連接起來。,6.1.2 MCS-51單片機(jī)定時(shí)器的工作原理,定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1、T2 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖所示。,6.1.2 MCS-51單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理,從上圖可以看出： 定時(shí)器的實(shí)質(zhì)是一個(gè)加1計(jì)數(shù)器。 C/T =0 ，為定時(shí)器方式。 計(jì)數(shù)信號(hào)由片內(nèi)振蕩電路提供，振蕩脈沖12分頻送給計(jì)數(shù)器，每個(gè)機(jī)器周期計(jì)數(shù)器值增1。 例如：如果晶振頻率為12MHz，則最高計(jì)數(shù)頻率為0.5MHz,6.1.2 MCS-51單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作

4、原理,C/T =1 ，為計(jì)數(shù)方式。 計(jì)數(shù)信號(hào)由Tx引腳(P3.4、P3.5和P1.0)輸入，每輸入一有效信號(hào)，相應(yīng)的計(jì)數(shù)器中的內(nèi)容進(jìn)行加1。 控制信號(hào)TRx=1時(shí)，定時(shí)器啟動(dòng)。 當(dāng)定時(shí)器由全1加到全0時(shí)計(jì)滿溢出，從0開始繼續(xù)計(jì)數(shù)，TFx=1 ，向CPU申請(qǐng)中斷。,6.1.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的方式和控制寄存器,1、T0、T1 工作模式寄存器TMOD 功能：確定定時(shí)器的工作模式。 其格式如圖6-3所示：,GATE外部門控制位。 GATE1，使用外部控制門。 TRx=1，P3.2（P3.3）=1時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)器。,6.1.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的方式和控制寄存器,GATE0，不使用外部門控制計(jì)數(shù)器 C/T

5、定時(shí)或計(jì)數(shù)方式選擇位 。 C/T0時(shí)，為定時(shí)器 C/T1時(shí)，為計(jì)數(shù)器 采樣過程：CPU在每機(jī)器周期S5P2期間，輸入信號(hào)進(jìn)行采樣。若前一機(jī)器周期采樣值為1，下一機(jī)器周期采樣值為0，則計(jì)數(shù)器增1，隨后的機(jī)器周期S3P1期間，新的計(jì)數(shù)值裝入計(jì)數(shù)器。,6.1.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的方式和控制寄存器,M1、M0工作模式選擇位。 如下表所示:,6.1.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的方式和控制寄存器,2、T0、T1的控制寄存器TCON,TF1、TF0：T1、T0的溢出標(biāo)志位 計(jì)數(shù)溢出，TFx=1。 中斷方式：自動(dòng)清零； 查詢方式：軟件清零。,6.1.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的方式和控制寄存器,TR1、TR0：T1、T0啟停

6、控制位。 置1，啟動(dòng)定時(shí)器； 清0，關(guān)閉定時(shí)器。 IE1、IE0：外部中斷1、0請(qǐng)求標(biāo)志位 IT1、IT0：外部中斷1、0觸發(fā)方式選擇位 注意： GATE=1 ，TRx與P3.2（P3.3） 的配合。,6.2 定時(shí)器T0、T1的工作模式及應(yīng)用,主要內(nèi)容 6.2.1 模式0的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 6.2.2 模式1的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 6.2.3 模式2的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,6.2.1 模式0的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,M1M000，選擇模式0。邏輯結(jié)構(gòu)如圖6-5所示。（以T0為例） T0的結(jié)構(gòu)：13位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。 由TH0的8位、TL0的低5位構(gòu)成(高3位未用) 工作過程：TL

7、0溢出后向TH0進(jìn)位，TH0溢出后將TF0置位，并向CPU申請(qǐng)中斷。 定時(shí)時(shí)間=（213-定時(shí)初值）機(jī)器周期 最大定時(shí)時(shí)間：213機(jī)器周期,6.2.1 模式0的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,C/T=1，計(jì)數(shù)方式。計(jì)數(shù)脈沖由P3.4引腳輸入。 C/T=0時(shí)，定時(shí)方式。,圖6-5 模式0的邏輯結(jié)構(gòu)圖,6.2.2 模式1的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,M1M001時(shí)，選擇模式1。邏輯結(jié)構(gòu)如下頁(yè)圖所示。 T0的結(jié)構(gòu)：16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。 TL0：存放計(jì)數(shù)初值的低8位。 TH0存放計(jì)數(shù)初值的高8位； 定時(shí)時(shí)間=(216-定時(shí)初值)機(jī)器周期 最大定時(shí)時(shí)間：216機(jī)器周期,6.2.2 模式1的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,工作過程：當(dāng)TL0計(jì)滿時(shí)

8、，向TH0進(jìn)1；當(dāng)TH0計(jì)滿時(shí)，溢出使TF0=1，向CPU申請(qǐng)中斷。 MCS-51單片機(jī)之所以設(shè)置幾乎完全一 樣 的方式0和方式1，是出于與 MCS-48單片機(jī)兼容的。,6.2.3 模式2的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,M1 M0 10時(shí)，選擇模式2。邏輯結(jié)構(gòu)如圖6-7所示。 T0的結(jié)構(gòu)： TL0：8位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器； TH0：8位預(yù)置寄存器，用于保存初值。 工作過程：當(dāng)TL0計(jì)滿溢出時(shí)，TF0置1，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求；同時(shí)引起重裝操作（TH0的計(jì)數(shù)初值送到TL0），進(jìn)行新一輪計(jì)數(shù)。,6.2.3 模式2的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,圖6-7 模式2的邏輯結(jié)構(gòu)圖,6.2.3 模式2的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,定時(shí)時(shí)間=(28

9、- 初值)機(jī)器周期 最大定時(shí)時(shí)間=28 機(jī)器周期 優(yōu)點(diǎn)：模式2能夠進(jìn)行自動(dòng)重裝載。模式0和1計(jì)數(shù)溢出后，計(jì)數(shù)器為全0。循環(huán)定時(shí)或計(jì)數(shù)時(shí)，需要重新設(shè)置初值。 說明：在模式2能夠滿足計(jì)數(shù)或定時(shí)要求時(shí)，盡可能使用模式2。,6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,1、T0模式3的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) M1 M0 11，選擇模式3。邏輯結(jié)構(gòu)如圖6-8和6-9所示： 結(jié)構(gòu)： TL0、TH0分為兩個(gè)獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器 TL0： 8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 使用T0所有的資源和控制位 TH0：8位定時(shí)器 使用T1所有的資源(中斷向量、中斷控制ET1、PT1)和控制位（TR1、TF1）,6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,圖6-8 模式

10、3下T0的邏輯結(jié)構(gòu)圖,6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,2、T0模式3時(shí)T1的工作模式 T1可以模式0模式2工作。 T1的結(jié)構(gòu)如圖6-9所示 由于TF1及中斷矢量被TH0占用，所以T1僅用作波特率發(fā)生器或其它不用中斷的地方。 T1作波特率發(fā)生器，其計(jì)數(shù)溢出直接送至串行口。設(shè)置好工作方式，串行口波特率發(fā)生器開始自動(dòng)運(yùn)行。 TMOD中T1的M1M0=11，T1停止工作。,6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,圖6-9 模式3下，T1的邏輯結(jié)構(gòu)圖,思考：T0工作在模式3，T1怎么進(jìn)行方式設(shè)置？,串行口,6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,1、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作模式的選擇方法 （1）首先計(jì)算計(jì)數(shù)值N

11、（2）確定工作模式 原則是盡可能地選擇模式2 若 N 256選擇模式2，否則選擇模式1 （3）如果需要增加一個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 選擇模式3。,6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,2、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器初值X的計(jì)算方法 因?yàn)閄 + N = 28或216 所以X = 28或216-N （1）對(duì)定時(shí)器 設(shè)定時(shí)時(shí)間為tN = t/機(jī)器周期 所以X = 28或216- t/機(jī)器周期 （2）對(duì)計(jì)數(shù)器 X = 28或216- N,6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,例6-1 設(shè)單片機(jī)的振蕩頻率為12MHz，用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的模式1編程，在P1.0引腳產(chǎn)生一個(gè)周期為1000s的方波，定時(shí)器T0采用中斷的處理方式。

12、 定時(shí)器的分析過程。 工作方式選擇 需要產(chǎn)生周期信號(hào)時(shí)，選擇定時(shí)方式。定時(shí)時(shí)間到了對(duì)輸出端進(jìn)行周期性的輸出即可。 工作模式選擇 根據(jù)定時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短選擇工作模式。 首選模式2，可以省略重裝初值操作。,6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,定時(shí)時(shí)間計(jì)算：周期為1000s的方波要求定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間為500s，每次溢出時(shí)，將P1.0引腳的輸出取反，就可以在P1.0上產(chǎn)生所需要的方波。 定時(shí)初值計(jì)算： 振蕩頻率為12MHz，則機(jī)器周期為1s。 設(shè)定時(shí)初值為X， （65536-X）1s=500s X=65036=0FE0CH 定時(shí)器的初值為：TH0=0FEH，TL0=0CH,6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用

13、,C語言程序： #include /包含特殊功能寄存器庫(kù) sbitP1_0=P10; /進(jìn)行位定義 void main( ) TMOD=0 x01; /T0做定時(shí)器，模式1 TL0=0 x0c; TH0=0 xfe;/設(shè)置定時(shí)器的初值 ET0=1; /允許T0中斷 EA=1; /允許CPU中斷 TR0=1; /啟動(dòng)定時(shí)器 while(1); /等待中斷 ,6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,void time0_int(void) interrupt 1 /中斷服務(wù)程序 TL0=0 x0c; TH0=0 xfe;/定時(shí)器重賦初值 P1_0=P1_0;/P1.0取反，輸出方波 匯編語言程序： O

14、RG0000H SJMPMAIN ORG000BH LJMPTIME0,6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,MAIN: MOV TMOD,#01H；T0定時(shí)，模式1 MOVTL0,#0CH；置定時(shí)初值 MOVTH0,#0FEH SETBET0；定時(shí)器T0開中斷 SETBEA；CPU開中斷 SETBTR0；啟動(dòng)定時(shí)器T0 SJMP$；等待定時(shí)器溢出 TIME0: ;中斷服務(wù)程序 MOV TL0,#0CH MOVTH0,#0FEH；重裝定時(shí)初值 CPLP1.0 ；P1.0取反 RETI ；中斷返回 END,6.2.4 模式 3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,例6-2 設(shè)單片機(jī)的振蕩頻率為12MHz，用定時(shí)器/計(jì)

15、數(shù)器0編程實(shí)現(xiàn)從P1.0輸出周期為500s的方波。 分析：方法同例6-1 定時(shí)時(shí)間： 方波周期為500s，定時(shí)250s。 模式選擇： 定時(shí)器0可以選擇模式0、1和2。模式2最大的定時(shí)時(shí)間為256s，滿足250s的定時(shí)要求，選擇模式2。,6.2.4 模式 3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,（1）初值計(jì)算 （256-X）1s=250s X=6；則TH0=TL0=6 （2）程序： 采用中斷處理方式的程序 ： C語言程序 ： # include /包含特殊功能寄存器庫(kù) sbit P1_0=P10;,6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,voidmain( ) TMOD=0 x02; /選擇工作模式 TL0=0 x06

16、; TH0=0 x06; /為定時(shí)器賦初值 ET0=1; /允許定時(shí)0中斷 EA=1; TR0=1;/啟動(dòng)定時(shí)器0 while(1);/等待中斷 void time0_int(void) interrupt 1 P1_0=P1_0; ,6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,匯編語言程序： ORG0000H LJMPMAIN ORG000BH；中斷處理程序 CPLP1.0 RETI ORG 0030H；主程序 MAIN: MOV TMOD，#02H MOV TL0，#06H MOV TH0，#06H SETB ET0；允許定時(shí)器0中斷 SETB EA；允許CPU中斷 SETB TR0；啟動(dòng)定時(shí)器0

17、 SJMP $；等待中斷 END,6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,采用查詢方式處理的程序： C語言程序： # include sbitP1_0=P10; void main() TMOD=0 x02; TL0=0 x06; TH0=0 x06; TR0=1; while (1) while(!TF0) ;/查詢計(jì)數(shù)溢出TF0=0; P1_0=P1_0; ,6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,匯編語言程序: MAIN: MOV TMOD,#02H；主程序 MOVTL0,#06H MOVTH0,#06H SETBTR0 LOOP: JNBTF0,$；查詢計(jì)數(shù)溢出 CLRTF0 CPLP1.0

18、SJMPLOOP END,6.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2,主要內(nèi)容 6.3.1 定時(shí)器T2的特殊寄存器 6.3.2 定時(shí)器T2的工作方式及結(jié)構(gòu),6.3.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的特殊寄存器,89C52中的T2是一個(gè)16位的、具有自動(dòng)重裝載和捕獲能力的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。 T2的結(jié)構(gòu)：除TL2、TH2和控制寄存器T2CON及T2MOD之外，還增加了捕獲寄存器RCAP2L（低字節(jié)）和RCAP2H（高字節(jié)）。 T2的計(jì)數(shù)脈沖源有兩個(gè)：一個(gè)是內(nèi)部機(jī)器周期，另一個(gè)是由T2（P10）端輸入的外部計(jì)數(shù)脈沖。,6.3.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的特殊功能寄存器,T2有4種工作方式自動(dòng)重裝、捕獲和波特率發(fā)生器、可編程時(shí)鐘輸出

19、。 增加了兩個(gè)引腳： T2（P1.0），T2EX（P1.1）。 1、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的控制寄存器T2CON 可位尋址和字節(jié)尋址。 功能：選擇T2的工作方式和工作模式。 允許位尋址和字節(jié)尋址。其格式如下：,6.3.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的特殊功能寄存器,TF2 ：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的溢出中斷標(biāo)志位 T2溢出時(shí)置位，申請(qǐng)中斷。軟件清零。 波特率發(fā)生器方式下，RCLK1或TCLK1時(shí)，定時(shí)器溢出不對(duì)TF2進(jìn)行置位。 EXF2（T2CON.6）：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2外部觸發(fā)標(biāo)志位,6.3.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的特殊功能寄存器,EXEN21，且T2EX引腳上有負(fù)跳變將觸發(fā)捕獲或重裝操作，EXF2=1，向CP

20、U發(fā)出中斷請(qǐng)求。 軟件復(fù)位。 RCLK：串行口接收時(shí)鐘允許標(biāo)志位 RCLK=1時(shí)，T2溢出信號(hào)分頻后做串行口工作在模式1和3的接收波特率。 RCLK=0時(shí)，T1溢出信號(hào)分頻信后做串行口接收波特率。,6.3.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的特殊功能寄存器,TCLK：串行口發(fā)送時(shí)鐘允許標(biāo)志位 TCLK=1時(shí)，T2溢出信號(hào)分頻后做串行口工做在模式1和3的發(fā)送波特率。 TCLK=0時(shí)，T1溢出信號(hào)分頻后做串行口的發(fā)送波特率。,6.3.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的特殊功能寄存器,EXEN2 （ T2CON3 ） ：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2外部允許標(biāo)志位 EXEN2=1，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2沒有工作在波特率發(fā)生器方式，如T2EX

21、（P1.1）引腳上產(chǎn)生負(fù)跳變時(shí)，將激活“捕獲”或“重裝”操作。 EXEN2=0，T2EX引腳上的電平變化對(duì)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2不起作用。,6.3.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的特殊功能寄存器,TR2 ：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2啟動(dòng)控制位 TR2=1，啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2。 TR2=0，停止定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2。 C/T2：T2的定時(shí)器或計(jì)數(shù)器方式選擇位。 C/T2=1，T2為計(jì)數(shù)器。 對(duì)T2（P1.0）引腳輸入脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)（下降沿觸發(fā)）；當(dāng)T2（P1.0）產(chǎn)生負(fù)跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器增1。,6.3.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的特殊功能寄存器,C/T2=0， T2做定時(shí)器。 每個(gè)機(jī)器周期T2加1。 CP/RL2 ：捕獲和重裝載方

22、式選擇控制位 捕獲方式： CP/RL2=1，EXEN2=1，T2EX（P1.1）引腳負(fù)跳變將觸發(fā)捕獲操作。 重裝載方式： CP/RL2=0，EXEN2=1，T2EX引腳有負(fù)跳變或T2計(jì)滿溢出時(shí)，觸發(fā)自動(dòng)重裝操作。,6.3.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的特殊功能寄存器,RCLK=1或TCLK=1時(shí)，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2做波特率發(fā)生器。CP/RL2標(biāo)志位不起作用，當(dāng)T2溢出時(shí)強(qiáng)制自動(dòng)裝載。 2、數(shù)據(jù)寄存器TH2、TL2 8位的數(shù)據(jù)寄存器，組成16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。 字節(jié)尋址，地址分別為CDH和CCH。 復(fù)位后，TH2=00H,TL2=00H。 3、捕獲寄存器RCAP2H和RCAP2L,6.3.1 定時(shí)器/計(jì)

23、數(shù)器T2的特殊功能寄存器,RCAP2H：高8位捕獲寄存器，字節(jié)地址為CBH。 RCAP2L：低8位捕獲寄存器，字節(jié)地址為CAH。 捕獲方式，保存當(dāng)前捕獲的計(jì)數(shù)值。 重裝方式，保存重裝初值。 復(fù)位后均為00H。,6.3.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的特殊功能寄存器,功能： 對(duì)定時(shí)器的加1減1計(jì)數(shù)方式進(jìn)行設(shè)置。 選擇是否工作在可編程時(shí)鐘輸出方式。 復(fù)位后為00B。,4、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的模式控制寄存器T2MOD,6.3.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的特殊功能寄存器,T2MOD中標(biāo)志 ：保留位，未定義，為未來功能擴(kuò)展用。 T2OE：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2輸出啟動(dòng)位。 T2OE1，工作在可編程時(shí)鐘輸出方式。 輸出方波信

24、號(hào)至T2(P1.0)引腳。,DCEN：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2向上/向下計(jì)數(shù)控制位。 當(dāng)DCENl，T2自動(dòng)向下（遞減）計(jì)數(shù) 當(dāng)DCEN0， T2自動(dòng)向上（遞增）計(jì)數(shù),6.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的工作方式,定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2是一個(gè)16位的加1計(jì)數(shù)器，具有四種工作方式。如表6-2所示： 方式選擇寄存器： T2CON和T2MOD。 注意：無論T2做定時(shí)器還是計(jì)數(shù)器，都具有捕獲和自動(dòng)重裝的功能。,6.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的工作方式,6.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的工作方式,一、16位自動(dòng)重裝方式 CPRL20，DCEN=0時(shí)，選擇自動(dòng)重裝方式。結(jié)構(gòu)如下圖所示： T2計(jì)滿溢出時(shí)， TF2置1，申請(qǐng)中斷

25、。打開重裝載三態(tài)緩沖器，將RCAP2H和RCAP2L的內(nèi)容自動(dòng)裝載到TH2和TL2中。 EXEN21且T2EX（P11）端的信號(hào)有負(fù)跳變時(shí)， EXF2置1，申請(qǐng)中斷。引起重裝載操作。,6.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的工作方式,6.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的工作方式,CP/RL20，DCEN=1時(shí)，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2既可以增量（加1）和減量（減1）計(jì)數(shù)。 T2EX電平控制計(jì)數(shù)方向： 當(dāng)T2EX（P1.1）引腳輸入為高電平1時(shí)，T2執(zhí)行增量（加1）計(jì)數(shù)。 增量計(jì)數(shù)過程：計(jì)滿溢出時(shí)，一方面置位TF2，向主機(jī)請(qǐng)求中斷處理；另一方面將存放在寄存器RCAP2L和RCAP2H中的16位計(jì)數(shù)初值自動(dòng)重裝TL2

26、和TH2中，進(jìn)行新一輪加1計(jì)數(shù)。,6.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的工作方式,6.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的工作方式,T2EX（P1.1）引腳為低電平0時(shí)，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2執(zhí)行減量（減1）計(jì)數(shù)。 減量計(jì)數(shù)過程：是用FFH分別初始化（預(yù)置）TL2和TH2，用0FFFFH減去計(jì)數(shù)次數(shù)所求得的下限初始化RCAP2L和RCAP2H。計(jì)數(shù)器不斷減1，直至計(jì)數(shù)器中的值等于寄存器RCAP2L和RCAP2H中預(yù)置的值時(shí)，計(jì)滿溢出。 0FFH重裝TL2和TH2，進(jìn)行新一輪的計(jì)數(shù)操作,6.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的工作方式,增量（加1）計(jì)數(shù)是以65536為模。對(duì)計(jì)數(shù)次數(shù)求補(bǔ)得到計(jì)數(shù)初值，此初值初始化TL2、TH

27、2和RCAP2L、RCAP2H陷阱寄存器。 在電平控制重裝方式下，無論減量增量計(jì)數(shù)，溢出時(shí)TF2置1，EXF2狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，相當(dāng)于17位計(jì)數(shù)器的最高位。,6.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的工作方式,二、捕獲方式 當(dāng)CPRL2l，選擇捕獲方式。存在以下兩種情況。T2結(jié)構(gòu)如下圖所示，有兩種情況： EXEN=0 定時(shí)器2的計(jì)數(shù)溢出，置位TF2，申請(qǐng)中斷。 EXEN21 T2EX（P11）端的信號(hào)有負(fù)跳變時(shí)，觸發(fā)捕獲操作。將TH2和TL2的內(nèi)容自動(dòng)捕獲到寄存器RCAP2H和RCAP2L中同時(shí)EXF2置1，申請(qǐng)中斷。,6.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的工作方式,圖6-14 捕獲方式的邏輯結(jié)構(gòu)圖,6.3.2 定時(shí)

28、器/計(jì)數(shù)器T2的工作方式,三、波特率發(fā)生器方式 RCLK=1或TCLK 1時(shí)，選擇波特率發(fā)生器方式。結(jié)構(gòu)如下圖所示，從圖可以看出： RCLK=1，T2為接收波特率發(fā)生器。 TCLK=1，T2為發(fā)送波特率發(fā)生器。 C/T20，選用內(nèi)部脈沖。 C/T21，選用外部脈沖。 T2（P1.0）輸入負(fù)跳變時(shí)，計(jì)數(shù)值增l。,6.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的工作方式,6.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的工作方式,計(jì)數(shù)溢出時(shí)，觸發(fā)自動(dòng)裝載操作。 RCAP2H和RCAP2L的內(nèi)容自動(dòng)裝載到TH2和TL2中。 T2用做波特率發(fā)生器時(shí)，TH2的溢出不會(huì)將TF2置位，不產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。 T2EX還可以作為一個(gè)附加的外部中斷源

29、。 T2用做波特率發(fā)生器時(shí)，若EXEN2=1，當(dāng)T2EX有負(fù)跳變時(shí)，EXF2置1，由于不發(fā)生重裝載或捕獲操作，此時(shí)T2EX引腳可外接一中斷源。,6.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的工作方式,定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2作為波特率發(fā)生器使用時(shí)的編程方法如下： RCAP2H=0 x30;/設(shè)置波特率 RCAP2L=0 x38; TCLK=1;/選擇定時(shí)器2的溢出脈沖作為波特率發(fā)生器 注意：在波特率發(fā)生器工作方式下，在 T2計(jì)數(shù)過程中不能再讀/寫 TH2和TL2的內(nèi)容。,6.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的工作方式,四、可編程時(shí)鐘輸出方式 T2OE=1時(shí)，C/T2=0時(shí)，T2工作于時(shí)鐘輸出方式。結(jié)構(gòu)如下圖所示： 工作

30、過程：當(dāng)T2計(jì)滿溢出時(shí)，T2（P1.0）引腳狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，從而輸出頻率可調(diào)、精度很高的方波信號(hào)；同時(shí)使RCAP2H和RCAP2L寄存器內(nèi)容裝入TH2和TL2寄存器中，重新計(jì)數(shù)。 在時(shí)鐘輸出方式下，T2溢出時(shí)不置位TF2。,6.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的工作方式,當(dāng)EXEN2=1，T2EX（P1.1）引腳有負(fù)跳變時(shí)，EXF2將置1。（同波特率發(fā)生器方式） 從P1.0引腳輸出的時(shí)鐘信號(hào)頻率為： Fosc/（4（65536-（RCAP2H，RCAP2L）,6.3.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的工作方式,圖6-16 T2時(shí)鐘輸出方式下的邏輯結(jié)構(gòu)圖,6.4 定時(shí)器應(yīng)用舉例,主要內(nèi)容 6.4.1 定時(shí)器的初始化

31、6.4.2 定時(shí)器應(yīng)用舉例,6.4.1 定時(shí)器的初始化,在使用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器前，應(yīng)首先對(duì)其進(jìn)行初始化編程。 一、定時(shí)器的初始化步驟 1、選擇工作模式和工作方式。 設(shè)置TMOD、T2MOD。 2、設(shè)置定時(shí)器的計(jì)數(shù)初值。 設(shè)置THx和TLx，RCAP2H和RCAP2L。 3、中斷設(shè)置：設(shè)置IE。 4、啟動(dòng)定時(shí)器。 設(shè)置TCON或T2CON。 可以使用位操作指令。例如：SETB TRx。,6.4.1 定時(shí)器的初始化,二、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器初值計(jì)算 根據(jù)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的模式和方式，計(jì)算計(jì)數(shù)初值（注意T2） 計(jì)數(shù)器的長(zhǎng)度為n，則計(jì)數(shù)的最大值為2n 。 1、工作于定時(shí)方式 計(jì)數(shù)脈沖由內(nèi)部的時(shí)鐘提供，每個(gè)機(jī)器周

32、期進(jìn)行加1。 設(shè)晶振頻率為fosc，則計(jì)數(shù)脈沖的頻率為fosc/12，計(jì)數(shù)脈沖周期T=1/（fosc/12）。,6.4.1 定時(shí)器的初始化,如果進(jìn)行定時(shí)時(shí)間為t，計(jì)數(shù)初值為X，則： t=（ 2n -X）12/fosc 2、工作于計(jì)數(shù)方式 當(dāng)工作在計(jì)數(shù)方式時(shí)，對(duì)外部脈沖計(jì)數(shù)。利用計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生溢出的特性，來計(jì)算初值X 。則有： X= 2n計(jì)數(shù)次數(shù),6.4.2 定時(shí)器的應(yīng)用舉例,例6-3 利用定時(shí)器T1的模式2對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，要求每計(jì)滿100次，將P1.0端取反。 分析：T1工作在計(jì)數(shù)方式。脈沖數(shù)100。 模式2，模式字TMOD=0110b。 1、初值計(jì)數(shù)： 在模式2下：X= 28-100

33、=156D=9CH 2、C語言程序： #include sbit p1_0=p10;/進(jìn)行位定義,6.4.2 定時(shí)器的應(yīng)用舉例,void main ( ) TMOD=0 x60;/T1工作在模式2，計(jì)數(shù) TL1=0 x9c;/裝入計(jì)數(shù)（重裝）初值 TH1=0 x9c; ET1=1;/允許定時(shí)器1中斷 EA=1;/開中斷 TR1=1 ;/啟動(dòng)定時(shí)器1 while(1); ,6.4.2 定時(shí)器的應(yīng)用舉例,void time0_int(void) interrupt 3 /中斷服務(wù)程序 P1_0=P1_0;/取反，產(chǎn)生方波 3、匯編語言程序： MAIN: MOV TMOD,#60H;T1工作在模式2

34、，計(jì)數(shù) MOVTL1,#9CH;裝入計(jì)數(shù)初值 MOVTH1,#9CH;裝入計(jì)數(shù)（重裝）初值,6.4.2 定時(shí)器的應(yīng)用舉例,MOVIE,#88H;允許定時(shí)器中斷 SETBTR1;啟動(dòng)定時(shí)器 HERE:SJMP HERE;等待中斷 中斷服務(wù)程序： ORG 001BH;中斷服務(wù)程序入口地址 CPLP1.0;對(duì)P1.0引腳信號(hào)取反RETI;中斷返回,6.4.2 定時(shí)器的應(yīng)用舉例,例6-4 某一應(yīng)用系統(tǒng)需要對(duì)INT0引腳的正脈沖測(cè)試其脈沖寬度。 分析：可以設(shè)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0為定時(shí)方式，工作在模式1，且置位GATE位為1，將外部需測(cè)試的脈沖從INT0引腳輸入，設(shè)機(jī)器周期為1s。,6.4.2 定時(shí)器的應(yīng)用

35、舉例,C語言程序： 計(jì)算脈寬和處理程序略。 #include sbit P3_2=P32; unsigned int_test( ) TMOD=0 x09; TL0=0 x00; TH0=0 x00; while(P3_2); TR0=1;,6.4.2 定時(shí)器的應(yīng)用舉例,while(!P3_2); while(P3_2); TR0= 0; return (TH0*256+TL0); 匯編語言程序： INT00:MOV TMOD,#09H MOV TL0,#00H;設(shè)置計(jì)數(shù)初值 MOV TH0,#00H LOP1:JBP3.2,LOP1;等待P3.2變低電平,6.4.2 定時(shí)器的應(yīng)用舉例,SET

36、B TR0;啟動(dòng)T0計(jì)數(shù) LOP2:JNBP3.2,LOP2;等待P3.2變成高電平 LOP3:JBP3.2,LOP3;等待P3.2變成低電平 CLRTR0;停止T0計(jì)數(shù) MOV A,TL0;計(jì)數(shù)器TL0中的內(nèi)容送AMOV B,TH0;計(jì)數(shù)器TH0中的內(nèi)容送B 本題也可以使用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2工作在捕獲方式下進(jìn)行脈寬測(cè)試。 注意：T2脈寬測(cè)試必須在定時(shí)器未溢出的情況下才有效。,6.4.2 定時(shí)器的應(yīng)用舉例,例6-5 某應(yīng)用系統(tǒng)要求通過P1.0和P1.1口分別輸出脈沖周期為200s和400s的方波，fosc=6MHz。 分析：需要兩個(gè)定時(shí)器?？梢赃x擇使用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0，設(shè)置為定時(shí)模式，工作模式3

37、，分成兩個(gè)8位的定時(shí)器。 1、計(jì)算定時(shí)初值。 t=（256 -X）12/fosc 初值分別為0CEH和9CH。,6.4.2 定時(shí)器的應(yīng)用舉例,2、C語言程序： # include sbitP1_0=P10;/進(jìn)行位定義 sbitP1_1=P11; void main( ) TMOD=0 x03;/設(shè)置T0定時(shí)，工作在模式3 TL0=0 xce;/設(shè)置TL0計(jì)數(shù)初值，產(chǎn)生 200s方波 TH0=0 x9c;/設(shè)置TH0計(jì)數(shù)初值，產(chǎn)生 400s方波 ET0=1;/設(shè)置定時(shí)器0中斷允許位,6.4.2 定時(shí)器的應(yīng)用舉例,ET1=1;/設(shè)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)/器1中斷允許位 EA=1;/設(shè)置總中斷允許位 TR

38、0=1;/啟動(dòng)定時(shí)器T0 TR1=1;/啟動(dòng)定時(shí)器T1 while(1); /等待溢出 void time0L_int(void) interrupt 1 /T0中斷服務(wù)程序 TL0=0 xce;/定時(shí)器重賦初值 P1_0=P1_0;/產(chǎn)生方波 ,6.4.2 定時(shí)器的應(yīng)用舉例,void time0H_int(void) interrupt 3 /T1中斷服務(wù)程序 TH0=0 x9c;/定時(shí)器重賦初值 P1_1=P1_1;/產(chǎn)生方波 3、匯編語言程序： 主程序： ORG0000H LJMPMAIN,6.4.2 定時(shí)器的應(yīng)用舉例,ORG000BH LJMPT0S ORG001BH LJMPT1S

39、MAIN: MOVTMOD,#03H; 設(shè)置T0定時(shí)，模式3 MOVTL0,#0CEH;設(shè)置TL0計(jì)數(shù)初值，產(chǎn)生200s方波 MOVTH0,#9CH;設(shè)置TH0計(jì)數(shù)初值，產(chǎn)生400s方波,6.4.2 定時(shí)器的應(yīng)用舉例,SETBEA;設(shè)置總中斷允許位 SETBET0;允許定時(shí)器0中斷SETBET1;允許定時(shí)器1中斷 SETBTR0;啟動(dòng)定時(shí)器T0 SETBTR1;啟動(dòng)定時(shí)器T1 T0中斷服務(wù)程序： T0S: MOVTL0,#0CEH;重新設(shè)置定時(shí)初值 CPLP1.0;P1.0口的輸出取反 RETI,6.4.2 定時(shí)器的應(yīng)用舉例,T1中斷服務(wù)程序： T1S: MOVTH0,#9CH ;重新設(shè)置定時(shí)

40、初值 CPLP1.1 ;對(duì)P1.0口輸出信號(hào)取反 RETI ;中斷返回 例6-6 利用定時(shí)器精確定時(shí)1s控制LED以秒為單位閃爍。已知fosc=12MHz。 分析：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器在定時(shí)方式下，各個(gè)模式最大定時(shí)時(shí)間分別為：,6.4.2 定時(shí)器應(yīng)用舉例,定時(shí)器0=（8192-0）12/fosc=8.192ms 定時(shí)器1=（65536-0）12/fosc=65.536ms 定時(shí)器2=（256-0）12/fosc=0.256ms 選擇模式1。定時(shí)時(shí)間為10ms，當(dāng)10ms的定時(shí)時(shí)間到，TF1=1，連續(xù)定時(shí)100次，調(diào)用亮燈函數(shù)；再連續(xù)定時(shí)100次，調(diào)用滅燈函數(shù)。循環(huán)工作，即達(dá)到1s閃爍1次的效果。 1、初值計(jì)算： （256-X）12/fosc=10ms 初值X=55536=0D8F0H,6.4.2 定時(shí)器應(yīng)用舉例,2、程序設(shè)計(jì)： C語言程序： #include sbit LED=P10; unsigned char i; void main() LED=0;/定義燈的初始狀態(tài)為滅 TMOD=0 x10;/設(shè)置定時(shí)器1工作在模式1 TL