80C51单片机的定时计数器
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第四章80C51单片机的功能单元4·1 80C51的四个I/O口在使用上有哪些分工和特点?试比较各分工的特点? 试比较各口的特点?何谓分时复用总线?P3口的第二变异功能有哪些?答:(1)80C51的四个I/O口在使用上的分工和特点①P0口: 可作通用I/O口用,也可作地址/数据线用。
作通用I/O口用时,输出级为开漏极电路,在驱动外部电路时应接上拉电阻;在接有外部存储器时,P0口作地址/数据线用,先输出低8位地址到外部地址锁存器,后输人指令代码或输人/输出数据。
②Pl口: 是一个8位准双向口,作通用I/O口用。
③P2口: 是一个8位准双向口,作通用I/O口用。
当外部接有存储器时,可用于输出高8位地址。
④P3口: 是一个多功能端口。
其基本功能仍然是通用I/O口,使用时与Pl、P2口类似。
其第二功能则是串行口、外部中断线、定时器/计数器的输入及外部数据存储器的选通信号等。
(2)分时复用总线分时复用总线是:在一组总线上,在不同的时间,有时输出地址,有时输人代码或输出/输人数据。
例如,P0口和P2口就组成了一组地址/数据复用总线。
(3)P3口的第二变异功能第一功能第二变异功能串行口:P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)中断:P3.2 INT0外部中断0P3.3 INT1外部中断1定时器/计数器(T0、T1):P3.4 T0(定时器/计数器0的外部输入)P3.5 T1(定时器/计数器1的外部输入)数据存储器选通:P3.6 WR(外部存储器写选通,低电平有效,输出)P3.7 RD(外部存储器读选通,低电平有效,输出)4·2 80C51端口P0~P3作通用I/O 口时,在输入引脚数据时,应注意什么?答:p0~p3作通用I/O口在输入引脚数据时,应先用软件向口的输出锁存器写1。
4·3 "读一改一写"指令有何特点? 请至少列出五条不同操作的"读—改一写"指令。
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。
80C51单片机的定时计数器定时计数器的控制寄存器<>定时器/计数器的工作方式1.定时器/计数器的工作方式0<1)电路逻辑结构当图6-7中的计数器=13位<TH的8位与TL低5位)即得方式0的逻辑电路图。
<2)工作方式0的特点①两个定时器/计数器T0、T1均可在方式0下工作;②是13位的计数结构,其计数器由TH全部8位和TL的低5位构成<高3位不用);③当产生计数溢出时,由硬件自动给计数溢出标志位TF0<TF1)置1,由软件给TH,TL重新置计数初值。
应说明的是,方式0采用13位计数器是为了与早期的产品兼容,计数初值的高8位和低5位的确定比较麻烦,所以在实际应用中常由16位的方式1取代。
2.定时器/计数器的工作方式1<1)电路逻辑结构方式1是16位计数结构的工作方式,计数器由TH全部8位和TL全部8位构成。
其逻辑电路如图6-11所示。
<2)工作方式1的特点①两个定时器/计数器均可在方式1下工作;②是16位的计数结构,其计数器由TH的全部8位和TL的全部8位构成;③当产生计数溢出时,由硬件自动给计数溢出标志位TF0<TF1)置1,由软件给TH,TL重新置计数初值。
<3)计数/定时的范围在方式1下,当为计数工作方式时,由于是16位的计数结构,所以计数范围是:1~65536。
当为定时工作时,其定时时间=<216-计数初值)×机器周期,例如:设单片机的晶振频率f=12MHz,则机器周期为1μs,从而定时范围:1μs~65536μs。
因为80C51单片机的定时计数器是可编程的。
因此,在利用定时/计数器进行定时计数之前,先要通过软件对他进行初始化,初始化一般应进行如下工作:①设置工作方式,即设置TMOD中的各位GATE、C/T、M1M0。
②计算加1计数器的计数初值COUNT,并将计数初值COUNT 送入TH、TL中。
计数方式:计数值 = 2n – COUNT ,计数初值:COUNT= 2n –计数值。
定时器/计数器6·1 80C51单片机内部有几个定时器/计数器?它们就是由哪些专用寄存器组成? 答:80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器,简称为定时器0(T0)与定时器l(Tl)。
在定时器/计数器中的两个16位的计数器就是由两个8位专用寄存器TH0、TL0, THl、TLl组成。
6·2 80C51单片机的定时器/计数器有哪几种工作方式?各有什么特点?答:80C51单片机的定时器/计数器有4种工作方式。
下面介绍4种工作方式的特点。
方式0就是一个13位的定时器/计数器。
当TL0的低5位溢出时向TH0进位,而TH0溢出时向中断标志TF0进位(称硬件置位TF0),并申请中断。
定时器0计数溢出与否,可通过查询TF0就是否置位或产生定时器0中断。
在方式1中,定时器/计数器的结构与操作几乎与方式0完全相同,惟一的差别就是:定时器就是以全16位二进制数参与操作。
方式2就是能重置初值的8位定时器/计数器。
其具有自动恢复初值(初值自动再装人)功;能,非常适合用做较精确的定时脉冲信号发生器。
方式3 只适用于定时器T0。
定时器T0在方式3T被拆成两个独立的8位计数器TL0: 与TH0。
其中TL0用原T0的控制位、引脚与中断源,即:C/T、GATE、TR0、TF0与T0 (P3、4)引脚、INTO(P3、2)引脚。
除了仅用8位寄存器TL0外,其功能与操作与方式0、方式1完全相同,可定时亦可计数。
此时TH0只可用做简单的内部定时功能。
它占用原定时器Tl 的控制位TRl与TFl,同时占用Tl的中断源,其启动与关闭仅受TRl置1与清0控制。
6·3 定时器/计数器用做定时方式时,其定时时间与哪些因素有关?作计数时,对外界计数频率有何限制?答: 定时器/计数器用做定时方式时,其定时时间与时钟周期、计数器的长度(如8位、13位、16位等)、定时初值等因素有关。
作计数时,外部事件的最高计数频率为振荡频率(即时钟周期)的1/24。
mcs-51单片机计数器定时器详解【1】80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器。
可编程的意思是指其功能(如工作方式、定时时间、量程、启动方式等)均可由指令来确定和改变。
在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器之外,还有两个特殊功能寄存器(控制寄存器和方式寄存器)。
:从上面定时器/计数器的结构图中我们可以看出,16位的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成,即:T0由TH0和TL0构成;T1由TH1和TL1构成。
其访问地址依次为8AH-8DH。
每个寄存器均可单独访问。
这些寄存器是用于存放定时或计数初值的。
此外,其内部还有一个8位的定时器方式寄存器TMOD和一个8位的定时控制寄存器TCON。
这些寄存器之间是通过内部总线和控制逻辑电路连接起来的。
TMOD主要是用于选定定时器的工作方式;TCON主要是用于控制定时器的启动停止,此外TCON还可以保存T0、T1的溢出和中断标志。
当定时器工作在计数方式时,外部事件通过引脚T0(P3.4)和T1(P3.5)输入。
定时计数器的原理:16位的定时器/计数器实质上就是一个加1计数器,其控制电路受软件控制、切换。
当定时器/计数器为定时工作方式时,计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生,即每过一个机器周期,计数器加1,直至计满溢出为止。
显然,定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。
因一个机器周期等于12个振荡周期,所以计数频率fcount=1/12osc。
如果晶振为12MHz,则计数周期为:T=1/(12×106)Hz×1/12=1μs这是最短的定时周期。
若要延长定时时间,则需要改变定时器的初值,并要适当选择定时器的长度(如8位、13位、16位等)。
当定时器/计数器为计数工作方式时,通过引脚T0和T1对外部信号计数,外部脉冲的下降沿将触发计数。
计数器在每个机器周期的S5P2期间采样引脚输入电平。
若一个机器周期采样值为1,下一个机器周期采样值为0,则计数器加1。
51单片机定时计数器的工作原理
51单片机是一种常用的微控制器,它具有多个定时计数器,其中包括定时器0和定时器1。
这些定时计数器是通过内部时
钟源提供的脉冲进行计数的。
定时器0和定时器1是独立的计数器,它们可以用于不同
的应用。
这里我们将主要关注定时器0的工作原理。
定时器0
由一个八位计数器和一个控制寄存器组成。
当定时器0启动时,它会根据时钟源提供的脉冲进行计数,每个脉冲会使计数器的值增加1。
定时器0的计数范围为0-255,即八位二进制数。
通过控制寄存器,我们可以设置定时器0的工作模式、计
数器的初始值以及时钟源的频率。
定时器0可以以不同的方式工作,包括定时模式和计数模式。
在定时模式下,我们可以设置一个初始值,并在每次计数
器增加到该值时产生一个中断。
这样就可以实现精确的定时功能。
定时器0的中断服务程序可以完成各种操作,例如控制其他外设、延时等。
在计数模式下,定时器0将简单地计数外部触发信号的脉
冲次数。
这可以用于测量外部事件的时间间隔或频率。
需要注意的是,定时器0的工作需要通过编程来完成。
我
们可以使用汇编语言或C语言来配置定时器0的寄存器,并
设计相应的中断服务程序。
51单片机定时器的工作原理是通过定时器0和定时器1实
现计数功能。
定时器0可以在定时模式或计数模式下工作,通过设置计数值和时钟源频率,实现精确的定时功能或测量外部
事件的时间间隔或频率。
编程则是必不可少的,通过配置寄存器和编写中断服务程序来实现定时器的工作。
C51单片机的计数器是通过触发机制来工作的。
在C51单片机中,有两种常见的计数器类型:定时器和计数器/计时器。
1. 定时器(Timer):
定时器用于生成一定时间间隔的定时事件。
C51单片机中的定时器是基于内部或外部时钟源进行计数的。
当定时器达到设定的计数值时,会触发定时器中断,并执行相应的中断服务程序(ISR)。
可以使用定时器来生成精确的时间延迟、控制周期性任务等。
2. 计数器/计时器(Counter/Timer):
计数器/计时器可以用来计数外部事件的脉冲数量或测量时间间隔。
它可以根据外部事件的触发边沿(上升沿或下降沿)来触发计数动作。
当计数器达到设定的计数值时,也可以触发计数器中断,并执行相应的中断服务程序(ISR)。
计数器还可以被配置为计时器模式,用于测量时间间隔。
在C51单片机中,计数器的触发机制通常是通过设置相关的寄存器来实现的。
这些寄存器包括计数器的初始值、计数模式、计数触发边沿等。
通过配置这些寄存器,可以灵活地控制计数器的工作方式和触发条件。
需要注意的是,具体的计数器触发机制可能会因不同的单片机型号而有所差异。
因此,在编程时应参考相关的芯片手册或数据表,以了解具体的计数器触发机制及其相应的寄存器设置。
1。
80c51单片机习题与解答单片机作为一种嵌入式计算机芯片,具有体积小、功耗低、性能高的特点,被广泛应用于各个领域。
本文将针对80C51单片机进行一些常见的习题及其解答,旨在帮助读者更好地理解和掌握该单片机的应用。
1. 习题一:如何将80C51的IO口设为输入模式?解答:在80C51的寄存器中,P1是一个8位的数据口,可以通过以下操作将其设为输入模式:```assemblyMOV P1, #0FFH ;将P1口设置为输入模式```2. 习题二:如何用80C51实现定时器功能?解答:80C51具有一个可编程的定时器/计数器,可以通过以下步骤实现定时器功能:- 配置定时器的控制寄存器,选择定时器模式和工作方式;- 设置定时器的初始值;- 启动定时器;- 在定时器溢出时中断或轮询检测。
3. 习题三:如何使用80C51的串口通信功能?解答:80C51具有一个串行通信口(UART),可以通过以下步骤使用串口通信功能:- 配置串口控制寄存器,设置通信参数,如波特率、数据位数、停止位等;- 发送数据时,将要发送的数据写入SBUF寄存器;- 接收数据时,通过中断或轮询的方式读取SBUF寄存器中的数据。
4. 习题四:80C51的中断优先级如何设置?解答:80C51的中断有两级优先级:高优先级和低优先级。
优先级高的中断在发生时会立即被响应,而优先级低的中断则需要等待高优先级中断完成后才能响应。
中断优先级可通过设置中断控制寄存器来实现。
5. 习题五:如何通过80C51实现脉冲宽度调制(PWM)输出?解答:通过80C51的定时器功能和IO控制,可以实现脉冲宽度调制输出。
具体步骤如下:- 配置定时器为PWM模式;- 设置定时器的初始值和占空比;- 配置IO口,将其设为输出模式;- 当定时器计数值超过设定的脉冲宽度时,将IO口置1,否则置0。
6. 习题六:如何在80C51上实现ADC功能?解答:80C51本身没有ADC模块,但可以通过外部ADC芯片来实现模数转换功能。
第六章选择题(1)使80C51定时/计数器T0停止计数的C51命令为______。
A.IT0=0;B.TF0=0;C.IE0=0;D.TR0=0;(2)80C51单片机的定时器T1用作定时方式时是______。
A.由内部时钟频率定时,一个时钟周期加1 B.由内部时钟频率定时,一个机器周期加1C.由外部时钟频率定时,一个时钟周期加1 D.由外部时钟频率定时,一个机器周期加1(3)80C51单片机的定时器T0用作计数方式时是______。
A.由内部时钟频率定时,一个时钟周期加1 B.由内部时钟频率定时,一个机器周期加1C.由外部计数脉冲计数,一个脉冲加1D.由外部计数脉冲计数,一个机器周期加1(4)80C51的定时器T1用作计数方式时,______。
A.外部计数脉冲由T1(P3.5引脚)输入B.外部计数脉冲由内部时钟频率提供C.外部计数脉冲由T0(P3.4引脚)输入D.外部计数脉冲由P0口任意引脚输入(5)80C51的定时器T0用作定时方式时是______。
A.由内部时钟频率定时,一个时钟周期加1B.由外部计数脉冲计数,一个机器周期加1C.外部计数脉冲由T0(P3.4)输入定时D.由内部时钟频率定时,一个机器周期加1(6)设80C51晶振频率为12MHz,若用定时器T0的工作方式1产生1ms定时,则T0计数初值应为______。
A.0xfc18B.0xf830C.0xf448D.0xf060(7)80C51的定时器T1用作定时方式且选择模式1时,工作方式控制字为______。
A.TCON=0x01;B.TCON=0x0H;C.TMOD=0x10;D.TMOD=0x50; (8)80C51的定时器T1用作定时方式且选择模式2时,工作方式控制字为______。
A.TCON=0x60; B.TCON=0x02; C.TMOD=0x06; D.TMOD=0x20; (9)80C51的定时器T0用作定时方式且选择模式0时,C51初始化编程为______。