单片机第5章 定时器计数器

M1M0对应4种不同的二进制组合，分别对应4种工 作模式。
5.3 定时器/计数器的工作模式 MCS-51系列单片机的定时器/计数器T0和T1可由软件对特
殊功能寄存器TMOD中控制位C/进行设置，以选择定时功 能或计数功能。对M1和M0位的设置对应于四种工作模式， 即模式0、模式1、模式2、模式3。 5.3.1 工作模式0 模式0是选择定时器/计数器（T0或T1）的高8位和低5位 组成的一个13位定时器/计数器。其逻辑框图如图5-4所示。
TL0, #18H
; 送定时初值
IE, #82H
; 允许T0中断EA=1，ET0=1
TR0
; 启动定时器0
SJMP LOOP
0200H
CLR
P1.0
P1.0
; 送2μs的负脉冲
TH0, #0DDH
; 用软件重新赋初值
TL0, #18H
C51程序如下。
#include <reg51.h>
sbit OUT = P1^0;
图5-5 定时器/计数器T0工作模式1逻辑结构框图
5.3.3 工作模式2 模式2把TL0（或TL1）设置成一个可以自动重装载的8位定
时器/计数器，如图5-6所示。TL0计数溢出时，不仅使溢 出中断标志位TF0置1，而且还自动把TH0中的内容重新装 载到TL0中。这时，16位计数器被拆成两个，TL0用作8位 计数器，TH0用以保存初值。 用于定时工作方式时，其定时时间（TF0溢出周期）为 t=(28-TH0初值)×振荡周期×12 用于计数工作方式时， 最大计数长度为28=256 个外部脉冲。
图5-4 定时器/计数器T0工作模式0逻辑结构框图
5.3.2 工作模式1 该模式对应的是一个16位的定时器/计数器，如图5-5所示。
其结构与操作几乎与模式0完全相同，惟一的差别是：在模 式1中，寄存器TH0和TL0是以全部16位参与操作。用于定 时工作方式时，定时时间为 t=(216-T0初值)×振荡周期×12 用于计数工作方式时，计数最大长度为216＝65535个外部 脉冲。
图5-1 定时器/计数器内部结构框图
5.2 定时器/计数器的控制
定时器/计数器有4种工作模式，由TMOD设置并由 TCON控制。
5.2.1 定时器/计数器的工作模式寄存器TMOD
特殊功能寄存器TMOD的地址为89H，它不能位寻 址，在设置时一次写入。
其中: M1M0－工作模式控制位
【例5-1】 利用定时器/计数器每隔1ms控制产生宽度为 两个机器周期的负脉冲，由P1.0送出。设时钟频率为 12MHz。
为了提高CPU的效率，采用中断方式工作。
首先求定时器的初值，设定时器初值为X，定时1ms，则 应有
(213-X)×10-6=1×10-3
式中，机器周期为1μs，可求得X=7192=11100000 11000B，其中高8位0E0H赋给TH0，低5位18H送TL0。 由于系统复位后，TMOD清0，正好处于定时器模式0状 态，且GATE=0，也可不设置TMOD。
第5章 51单片机定时器/计数器 5.1 定时器/计数器概述 5.2 定时器/计数器的控制 5.3 定时器/计数器的工作模式 5.4 定时器/计数器应用实例
MCS-51单片机内部有两个16位定时器/计数器，简称定时 器0（T0）和定时器1（T1）。它们均可用作定时器或事件 计数器，为单片机系统提供计数和定时功能，还可作为串 行接口的波特率发生器，这些功能都可以通过软件来设定、 修改与控制。
图5-6 定时器/计数器T0工作模式2逻辑结构框图
5.3.4 工作模式3 工作模式3对T0和T1大不相同。若将T0设置为模式3，
TL0和TH0被分成为两个相互独立的8位计数器，如图 5-7所示。
图5-7 定时器/计数器T0工作模式3逻辑结构框图
5.4 定时器/计数器应用实例
5.4.1 模式0的应用
5.1 定时器/计数器概述 定时器/计数器实际上是加1计数器，当它对外部事件进行
计数时，由于频率不固定，此时称之为计数器；当它对内 部固定频率的机器周期进行计数时，称之为定时器。 定时器/计数器的基本结构如图5-1所示。 TH1、TL1是T1的计数器，TH0、TL0是T0的计数器。TH1 和TL1、TH0和TL0分别构成两个16位加法计数器 。 它们的工作状态及工作方式由两个特殊功能寄存器TMOD 和TCON的各位来决定。工作状态有定时和计数两种，由 TMOD的第2位（T0）或第6位（T1）决定。工作模式共有 0～3四种，也是由TMOD其中的两位（1个定时器）来决定。 TMOD和TCON的内容由软件写入。
5.4.2 模式1的应用 【例5-2】 利用定时器0产生25Hz的方波，由P1.0输出。
假设CPU不做其他工作，则可采用查询方式进行控制，设 晶振频率为12MHz。 25Hz方波，周期为1/25＝40ms，可以采用定时器定时 20ms，每隔20ms改变一下P1.0的电平，即可得到25Hz的 方波信号。若采用定时器工作模式0，则最长定时时间为 t=213×1×10-6s=8.192ms。显然定时一次不能满足要求， 可以采用模式1工作。该方波的波形如图5-9所示。 设初值为X，则有t=(216-X)×1×10-6=20×10-3，求得 X=45536=B1E0H。
//定义端口
void init()
{

TMOD = 0x00;

TH0 = (8192 - 1000)/32;

TL0 = (8192 - 1000)%32;

ET0 = 1;

EA = 1;

TR0 = 1;
}
void main()hile(1);
}
void t0() interrupt 1
程序如下：
ORG
0000H
AJMP
MAIN
ORG
000BH
AJMP ORG MAIN: MOV MOV SETB LOOP: ORG T0INT: SETB MOV MOV RETI
T0INT
0100H
MOV TH0, #0E0H
{

TH0 = (8192 - 1000)/32;

TL0 = (8192 - 1000)%32;

（1μs）
OUT = 0;

OUT = 0;

OUT = 1;
}
//T0工作在模式0 //载入初值
//初始化中断 //启动定时器T0
//等待中断
//重新载入初值 //输出0，执行时间1个机器周期 //执行时间1个机器周期（1μs） //输出1