微机原理与接口技术(7)_定时器计数器

80c51单片机定时器计数器工作原理80C51单片机是一种常用的微控制器，其定时器/计数器（Timer/Counter）是实现定时和计数功能的重要组件。

以下简要介绍80C51单片机定时器/计数器的工作原理：1. 结构：定时器/计数器由一个16位的加法器构成，可以自动加0xFFFF（即65535）。

定时器/计数器的输入时钟可以来自系统时钟或外部时钟源。

2. 工作模式：定时模式：当定时器/计数器的输入时钟源驱动加法器不断计数时，可以在达到一定时间后产生中断或产生其他操作。

计数模式：当外部事件（如电平变化）发生时，定时器/计数器的输入引脚可以接收信号，使加法器产生一个增量，从而计数外部事件发生的次数。

3. 定时常数：在定时模式下，定时常数（即定时时间）由预分频器和定时器/计数器的初值共同决定。

例如，如果预分频器设置为1，定时器/计数器的初值为X，那么实际的定时时间 = (65535 - X) 预分频系数输入时钟周期。

在计数模式下，定时常数由外部事件发生的时间间隔决定。

4. 溢出和中断：当加法器达到65535（即0xFFFF）时，会产生溢出，并触发中断或其他操作。

中断处理程序可以用于执行特定的任务或重置定时器/计数器的值。

5. 控制寄存器：定时器/计数器的操作可以通过设置相关的控制寄存器来控制，如启动/停止定时器、设置预分频系数等。

6. 应用：定时器/计数器在许多应用中都很有用，如时间延迟、频率测量、事件计数等。

为了充分利用80C51单片机的定时器/计数器功能，通常需要根据实际应用需求配置和控制相应的寄存器，并编写适当的软件来处理定时器和计数器的操作。

第一章微型计算机概述1.1微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同？答：①微处理器是微型计算机的核心，是微型计算机的一部分。

它是集成在一块芯片上的CPU，由运算器和控制器组成。

②微型计算机包括微处理器、存储器、I/O接口和系统总线，是微型计算机系统的主体。

③微型计算机系统包括微型计算机、外设及系统软件三部分。

1.2CPU在内部结构上由哪几部分组成？CPU应具备哪些主要功能？答：1.CPU在内部结构上由以下几部分组成：①算术逻辑部件(ALU)；②累加器和通用寄存器组；③程序计数器(指令指针)、指令寄存器和译码器；④时序和控制部件。

2.CPU应具备以下主要功能：①可以进行算术和逻辑运算；②可保存少量数据；③能对指令进行译码并执行规定的动作；④能和存储器、外设交换数据；⑤提供整个系统所需要的定时和控制；⑥可以响应其他部件发来的中断请求。

1.3累加器和其他通用寄存器相比，有何不同？答：许多指令的执行过程以累加器为中心；输入/输出指令一般也以累加器来完成。

1.4微处理器的控制信号有哪两类？答：一类是通过对指令的译码，由CPU内部产生的。

这些信号由CPU送到存储器、I/O接口电路和其他部件。

另一类是微型机系统的其他部件送到CPU的。

通常用来向CPU发出请求。

如中断请求、总线请求等。

1.5微型计算机采用总线结构有什么优点？答：首先是系统中各功能部件之间的相互关系变为各个部件面向总线的单一关系。

其次是一个部件只要符合总线标准，就可以连接到采用这种总线标准的系统中，使系统功能得到扩充。

1.6数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处？如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线，那么，要靠什么来区分地址或数据？答：1.数据总线是双向三态；地址总线是单向输出三态。

2.数据和地址复用时，必须有一个地址选通信号来区分该总线上输出的是地址还是数据。

1.7控制总线传输的信号大致有哪几种？答：包括CPU送往存储器和I/O接口的控制信号，如读信号、写信号、中断响应信号、存储器和I/O接口区分信号等。

《微机原理与接口技术》课程实验指导书实验内容EL-8086-III微机原理与接口技术教学实验系统简介使用说明及要求✧实验一实验系统及仪器仪表使用与汇编环境✧实验二简单程序设计实验✧实验三存储器读/写实验✧实验四简单I/0口扩展实验✧实验五8259A中断控制器实验✧实验六8253定时器/计数器实验✧实验七8255并行口实验✧实验八DMA实验✧实验九8250串口实验✧实验十A/D实验✧实验十一D/A实验✧实验十二8279显示器接口实验EL-8086-III微机原理与接口技术教学实验系统简介使用说明及要求EL-8086-III微机原理与接口技术教学实验系统是为微机原理与接口技术课程的教学实验而研制的，涵盖了目前流行教材的主要内容，该系统采用开放接口，并配有丰富的软硬件资源，可以形象生动地向学生展示8086及其相关接口的工作原理，其应用领域重点面向教学培训，同时也可作为8086的开发系统使用。

可供大学本科学习《微机原理与接口技术（8086）》，《单片机应用技术》等课程提供基本的实验条件，同时也可供计算机其它课程的教学和培训使用。

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在使用本软件系统调试程序时，可以同时打开寄存器窗口、内存窗口、反汇编窗口、波形显示窗口等等，极大地方便了用户的程序调试。

该软件集源程序编辑、编译、链接、调试与一体，每项功能均为汉字下拉菜单，简明易学。

经常使用的功能均备有热键，这样可以提高程序的调试效率。

一、基本特点EL型微机教学实验系统是北京精仪达盛科技有限公司根据广大学者和许多高等院校实验需求，结合电子发展情况而研制的具有开发、应用、实验相结合的高科技实验设备。

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系统具有以下特点：1、系统采用了模块化设计，实验系统功能齐全，涵盖了微机教学实验课程的大部分内容。

微机原理与接口技术第七章课后答案1、 Keil uVision 5集成开发环境中，钩选“creat Hex File”复选框后，默认状态下的机器代码文件名与（）相同。

[单选题] *A、项目名(正确答案)B、文件名C、项目文件夹名D、主函数名2、 Keil uVision 5集成开发环境中，编译生成的机器代码文件的后缀名为（） [单选题] *A、.mifB、.asmC、 .hex(正确答案)D、 .uvproj3、累加器与扩展RAM进行数据传送，采用的助记符是（） [单选题] *A、MOVB、 MOVCC、MOVX(正确答案)D、 XCH4、对于高128字节，访问时采用的寻址方式是（） [单选题] *A、直接寻址B、寄存器间接寻址(正确答案)C、变址寻址D、立即数5、对于特殊功能寄存器，访问时采用的寻址方式是（） [单选题] *A、直接寻址(正确答案)B、寄存器间接寻址C、变址寻址D、立即数6、对于程序存储器，访问时采用的寻址方式是（） [单选题] *A、直接寻址B、寄存器间接寻址C、变址寻址(正确答案)D、立即数7、定义变量x为8位无符号数，并将其分配的程序存储空间，赋值100，正确的是（） [单选题] *A、unsigned char code x=100;(正确答案)B、 unsigned char data x=100;C、 unsigned char xdata x=100;D、 unsigned char bdata x=100;8、当执行P1=P1&0xfe;程序时相当于对P1.0进行（）操作，不影响其他位。

[单选题] *A、置1B、清零(正确答案)C、取反D、不变9、当执行P2=P2|0x01;程序时相当于对P2.0进行（）操作，不影响其他位 [单选题] *A、置1(正确答案)B、清零C、取反D、不变10、当执行P3=P3^0x01;程序时相当于对P3.0进行（）操作，不影响其他位 [单选题] *A、置1B、清零C、取反(正确答案)D、不变11、当(TMOD)=0x01时，定时/计数器T1工作于方式（）状态 [单选题] *A、0，定时(正确答案)B、 0，计数C、 1，定时D、 1，计数12、当(TMOD)=0x00时，T0X12为1时，定时时/计数器T0计数脉冲是（） [单选题] *A、系统时钟;(正确答案)B、系统时钟的12分频信号;C、P3.4引脚输入信号;D、 P3.5引脚输入信号13、当(IT0)=1时，外部中断0触发的方式是（） [单选题] *A、高电平触发;B、低电平触发;C、下降沿触发(正确答案)D、上升沿/下降沿触皆触发14、 IAP15W4K58S4单片机串行接口1在工作方式1状态下工作时，一个字符帧的位数是（） [单选题] *A、8B、 9C、 10(正确答案)D、1115、当(SM1)=1，(SM0)=0时，IAP15W4K58S4单片机的串行接口工作方式为（）[单选题] *A、工作方式0B、工作方式1(正确答案)C、工作方式2D、工作方式316、 IAP15W4K58S4单片机的A/D转换模块中转换电路的类型是（） [单选题] *A、逐次比较型(正确答案)B、并行比较型C、双积分型D、Σ-Δ型17 IAP15W4K58S4单片机的A/D转换的8个通道是在（）口 [单选题] *A、P0B、 P1(正确答案)C、 P2D、P318、IAP15W4K58S4单片机的PWM计数器是一个（）位的计数器。

《微机原理与接口技术》课程标准一、课程概述《微型原理与接口技术》是计算机硬件与软件衔接及综合应用的课程。

尤其微处理器大量开展和计算机渗透嵌入各种仪表和控制系统后，“微机原理与应用〃成为组构系统的根本技术。

《微型原理与接口技术》是通信工程专业的必修课程，其课程着重介绍微型计算机根本构成及应用方法。

该课程的先修课程有：《电路与电子学》、《数字电路与逻辑设计》、《汇编语言程序设计》，并为《单片计算机技术》、《计算机控制技术》等课程打下根底。

它是一门理论性、实践性和应用性较强的课程。

这门学科的重点是培养学生在微型计算机根本构成与外界联系（广义输入/输出）的应用方面的知识和技能，对学生的专业开展和计算机的深入研究具有极其重要的意义。

通过本课程，使学生学习微处理器芯片根本功能、指令系统、构成微型计算机的外围芯片，以及构成微型计算机系统的接口芯片。

掌握微型计算机结构特点，以及实现微型计算机与外部连接的软、硬件根底知识和根本技能；掌握和了解各种典型环境下接口设计原那么；熟悉和正确选择常用的儿种大规模集成接口电路。

本课程具有较强的实践能力。

二、课程目标1 .知道《计算机接口技术》这门课程的性质、地位和价值；知道该课程的研究领域和技术前景；知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向。

2 .理解这门课程的主要概念、根本原理利技术要点，拓宽计算机应用的领域和范围的思路和概念。

3 .掌握计算机结构特点，以及实现计算机与外部连接的软、硬件根底知识和根本技能。

4 .掌握和了解各种典型环境下接口设计原那么；熟悉和正确运用常用的儿种大规模集成接口电路。

5 .通过本课程的学习，到达提高学生的分析问题、解决问题的思维能力和动手能力。

三、课程内容和教学要求这门课程的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。

这四个层次的一般涵义表述如下：知道 ---- 是指对这门学科和教学现象的认知。

理解 ---- 是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。

《微机原理与接口技术》教案第一章：微机系统概述1.1 微机的发展历程1.2 微机系统的组成1.3 微机的基本工作原理1.4 微机的主要性能指标第二章：微处理器2.1 微处理器的结构与功能2.2 微处理器的性能指标2.3 微处理器的指令系统2.4 微处理器的编程方法第三章：存储器3.1 存储器的分类与功能3.2 随机存储器（RAM）3.3 只读存储器（ROM）3.4 存储器扩展与接口技术第四章：输入/输出接口技术4.1 I/O接口的基本概念4.2 I/O接口的地址译码方式4.3 I/O接口的数据传输方式4.4 常用I/O接口芯片介绍第五章：中断系统5.1 中断系统的基本概念5.2 中断源与中断处理5.3 中断响应过程5.4 中断控制器及其应用第六章：总线技术6.1 总线的概念与分类6.2 总线接口与传输协议6.3 总线扩展技术6.4 PCI总线与PCI Express总线第七章：串行通信接口7.1 串行通信的基本概念7.2 串行通信的接口标准7.3 串行通信接口电路设计7.4 USB串行通信接口第八章：定时器/计数器8.1 定时器/计数器的基本概念8.2 定时器/计数器的原理与编程8.3 定时器/计数器的应用实例8.4 高精度定时器/计数器的设计第九章：DMA控制9.1 DMA的基本概念与原理9.2 DMA控制器的工作方式9.3 DMA传输过程与编程9.4 DMA在微机系统中的应用第十章：微机系统的设计与应用10.1 微机系统设计的基本原则10.2 微机系统硬件设计方法10.3 微机系统软件设计方法10.4 微机系统应用实例分析重点和难点解析一、微机系统概述难点解析：理解微机系统中各个组件的作用及其相互关系，掌握性能指标的计算和评估方法。

二、微处理器难点解析：掌握微处理器的内部结构和工作原理，理解指令系统的作用和编程方法。

三、存储器难点解析：区分不同类型的存储器，理解它们的功能和用途，掌握存储器扩展和接口技术。

微机原理及接口技术实验指导书书写实验名称时请按下表内容填写：实验一、熟悉实验运行环境实验一、实验目的1、熟悉汇编语言程序的调试环境2、掌握部分DEBUG命令二、实验内容编写一个汇编语言程序，计算1+2+3+…+99+100，并将结果存入SUM字单元。

通过调试程序熟悉汇编语言的上机操作过程及部分命令。

三、上机操作过程1、建立ASM文件(编辑源程序)使用编辑程序EDIT在磁盘上建立源程序EX.ASM例如：D:\MASM>EDIT EX.ASM用MASM程序产生OBJ文件源文件建立后，就要用汇编程序对源文件汇编，汇编后产生二进制的目标文件(OBJ文件)例如：D:\MASM>MASM EX3 、用LINK程序产生EXE文件汇编程序已产生出二进制的目标文件(OBJ)，但OBJ文件并不是可执行文件，还必须使用连接程序(LINK)把目标文件转换为可执行的EXE文件例如：D:\MASM>LINK EX4、调试运行在建立了EXE文件后，就可以直接从DOS执行程序。

如果用户程序有错误或者没有直接将结果在终端上显示出来，程序执行完之后无法看见正确的结果。

那么怎么知道程序执行的结果是正确的呢？此外，大部分程序必须经过调试阶段才能纠正程序执行中的错误，得到正确的结果。

这里就要使用调试程序。

例如：D:\MASM>DEBUG EX.EXE①R命令显示或修改寄存器中的内容例如：_R BXBX 0369：059E不作修改，直接回车；否则键入修改内容，并回车②U命令反汇编a、_U[地址] 从指定地址开始，反汇编32个字节。

如果地址省略，则从上一个U命令的最后一条指令的下一个单元开始显示32个字节b、_U[范围] 对指定范围的内存单元进行反汇编例如：_U 04BA：0100 0108③T命令单步执行命令(一次执行一条指令)例如：从代码段的0000H处开始单步执行_R IPIP XXXX： 0000_T④G命令执行命令(执行多条指令)_G 地址1 地址2表示从地址1开始执行指令到地址2结束例如:从代码段的0000H处开始连续执行指令,知道0013H处_R IPIP XXXX: 0000_G 0013⑤D命令显示内存单元的内容a、_D 地址b、_D 范围例如：显示数据段中0000H开始的若干个字节单元的内容_D DS：0000例如：显示数据段中0000H到0010H各字节单元的内容_D DS：0000 0010⑥E命令修改存储单元的内容例如：修改数据段0002H字节单元的内容为0FFH_E DS：0002XXXX：0002 XX FF⑦Q命令退出DEBUG程序实验二、分支程序设计一、实验目的1、掌握分支程序的结构形式2、掌握分支程序的设计方法 二、实验内容1、计算分段函数，X 为8位带符号数2、算法分析先将X 的范围确定在－10≤x ≤20之内，除此之外结果全为0，然后计算X+5，再根据结果的符号求绝对值。

定时器计数器的工作原理
定时器和计数器是电子设备中常见的两种功能模块。

它们可以分别完成精确计时和计数的任务。

定时器的工作原理是基于一个稳定的时钟源，通常是晶体振荡器。

时钟源会产生一个固定频率的周期性信号，这个信号频率可以根据系统需求进行调节。

定时器的主要组成部分是一个计数器和一些辅助逻辑电路。

计数器用于记录时钟脉冲的数量，根据计数值和时钟频率可以确定经过的时间。

辅助逻辑电路用于控制计数器的工作方式，例如开始计数、计数暂停、计数清零等。

当定时器启动后，时钟信号会连续地输入计数器。

每个时钟脉冲都会使计数器的计数值加1。

当计数器的计数值达到某个预先设置的目标值时，辅助逻辑电路会触发一个中断信号，以通知系统达到了设定的时间。

计数器的工作原理与定时器相似，但它主要用于计数任务，而不是计时。

计数器通常用于记录输入信号的脉冲数量，可以用来测量运动物体的速度、计算输入信号的频率等。

计数器也是由一个计数器和辅助逻辑电路组成。

计数器记录输入脉冲的数量，辅助逻辑电路用于控制计数器的工作方式，例如开始计数、计数暂停、计数清零等。

当计数器启动后，每个输入脉冲都会使计数器的计数值加1。

当计数器的计数值达到预先设置的目标值时，辅助逻辑电路会触发一个中断信号，通知系统完成了预定的计数任务。

总结起来，定时器和计数器都是基于时钟脉冲的工作，通过计数器记录时钟脉冲的数量来实现计时或计数的功能。

它们在很多电子设备中都有广泛的应用。