第七章定时计数器与可编程计数器阵列本章学习目标掌握定

CLK 1 GATE 1 OUT 1
CLK 2 GATE 2 OUT 2
引脚
D7~D0：8位、双向、三态数据线，直接和系统 数据总线相连。读/写16位数据则分两次进行。
CS：片选信号，低电平有效。 RD，WR：读信号，写信号，低电平时有效。 A1，A0：8253端口选择线。00~10分别选择计
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方式5 硬件触发选通信号
-WR
写入 写入 方式5 4
写入 3
CLK
GATE
OUT
4321 0
3 2 13 2 10
▪ GATE：触发作用
触发
重触发：装计数值
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6、方式5： 硬件触发选通信号
在这种方式下，设置了控制字后，输出为 高。在设置了计数值后，计数器并不立即 开始计数，而是由门控脉冲的上升沿触发 启动。当计数到0时，输出变低，经过一 个CLK脉冲，输出恢复为高，停止计数。 要等到下次门控脉冲的触发才能再计数
OUT端随着工作方式的不同和当前计数状态的 不同，一定有电平输出变化，而且输出变化均 发生在CLK的下降沿。OUT的输出波形在写控 制字之前为未定态，在写了控制字之后到计数 之前为计数初态，再之后有计数态、暂停态、 结束态等。
对于给定的工作方式，门控信号GATE的触发条 件是有具体规定的，或电平触发，或边沿触发， 或两者均可
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各种工作方式的输出波形
方式 0 方式 1 方式 2 方式 3 方式 4 方式 5
0
N0
N
1 0/N
N0 10
N N/2 0/N N/2 0
N N 01
01 N 01
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10.2.3 8253 的编程
8253的三个计数器在工作前必须分别进行初 始化编程。每个计数器的编程步骤均由写入控制 字开始，选定一种工作方式，然后写入计数初值。 8253的编程主要包括设置控制字、赋初值、发锁 存命令和读计数值。 1. 设置控制字 控制字的格式及各位的含义如下：
D7 SC1 D6 SC0 D5 RW1 D4 RW0 D3 M2 D2 M1 D1 M0 D0 BCD
10.2.5 8253的应用
(4) 初始化程序如下 MOV AL,71H MOV DX,3F86H OUT DX,AL MOV DX,3F82H MOV AL,00
；控制字 ；控制口地址 ；控制字送8253控制寄存器 ；计数器1端口地址 ；将计数初值N=1000的低8位 写入计数器1 ；将N的高8位写入计数器1
OUT DX,AL MOV AL,1读计数值即CPU通过执行输入指令来获取 指定计数器的当前计数值。读计数值时，必须 符合控制字的有关规定，即只读低位字节还是 只读高位字节或高低位字节都读。 10.2.4 8253的工作方式 8253的计数器有六种工作方式供选择。不 同的工作方式下，计数过程的启动不同，OUT 端的输出波形不同，自动重复功能、GATE的控 制作用以及更新计数初值的影响也不完全一样。
10.2.5 8253的应用
例1 将8253的计数器1作为5ms定时器，设输入时钟频 率为200kHz，试编写8253的初始化程序。 (1)计数初值N计算 已知输入时钟CLK频率为200kHz，则时钟周期为5us， 于是计数初值N=5ms/T=1000。 (2) 确定控制字 按题意选计数器1，按BCD码计数，工作于方式0， 由于计数初值N=1000，控制字D5D4应为11，于是8253 的控制字为：01110001B=71H。 (3) 选择8253各端口地址 设计数器1的端口地址为3F82H，控制口地址 为3F86H。

7.2.2 控制寄存器TCON
TCON是定时计数器控制寄存器，在51单片机 复位后 初始化 值为所 有位都 被清“0”
位序号 位名称
说明
7
TF1
定时计数器1溢出标志位，其功能和TF0相同
6
TR1
定时计数器1启动控制位，其功能和TR0相同
5
TF0
定时计数器0溢出标志位，该位被置位则说明单片机检测到了
定时计数器0的溢出，并且PC自动跳转到该中断向量入口，当
1
5
M10
4
M01
T1工作方式选择位
M10M01
工作方式
00
0
01
1
10
2
10
3
3
GATE0
定时计数器0门控位，其功能和GATE1相同
2
C/T0#
定时计数器0定时/计数选择位，其功能和C/T1#相同
1
M10
T0工作方式选择位，其功能和M10M01相同
0
M00
第21页/共34页
7.2 51单片机定时计数器的寄存器 P1
第54页/共34页
7.3 51单片机定时计数器的工作方式
7.3.2 工作方式1
当M1、M0设定为“01”时，T0/T1工作 于方式1，和工 作方式 0比较 起来， 工作方 式1的得 唯一区 别在于 此时的 内部计 数器宽 度为16位，分 别由TH 0/TH1的8位 和TL0/T L1的8位组成 ，其溢 出方式 和驱动 事件的 来源和 工作方 式相同 。51系 列单片 机的定 时计数 器采用 加1计数 的方式 ，即当 接收到 一个驱 动事件 时候计 数器加 1，当 计数器 溢出时 候则产 生相应 的中断 请求， 第一个 驱动事 件到来 时刻和 中断请 求产生 。

第7章 单片机的定时器/计数器
任务： 懂得设置TMOD和TCON以及初值计算 读懂程序
注意： 不同工作方式下初值的处理
7.1 定时器/计数器概述
实现定时功能，主要采用下面三种方法：
软件定时：软件定时不占用硬件资源，但占用了 CPU时间，降低了CPU的利用率。 采用硬件定时：完全由硬件实现，不占CPU，但 定时值与定时范围不能由软件进行控制和修改，即 不可编程。 采用可编程芯片定时：通过对系统时钟脉冲的计 数实现，计数值通过程序设定，此种定时功能强， 使用灵活。
2、求T0的方式控制字TMOD： M1M0=01，GATE=0，C/T=0，可取方式控 制字为01H；
ORG 0000H
LJMP MAIN 到主程序
；跳转
ห้องสมุดไป่ตู้
ORG 000BH 断入口地址
；T0的中
LJMP DVT0 断服务程序
；转向中
ORG 0100H
MAIN：MOV TMOD，#01H ； 置T0工作于方式1
MOV TL1，#9CH ；置初值
MOV TH1，#9CH
SETB TR1
；启动T1
DEL：JBC TF1，REP ；查询计数溢出
AJMP DEL
REP：CPL P1。0
；输出取反
AJMP DEL
❖门控位的应用
例：利用T0门控位测试INT0引脚上出现的正脉冲的宽度， 并以机器周期数的形式显示在显示器上。
那么：计数值 N=T/机器周期= 213-X
所以 X= 213-N= 8192-N= 8192-T/机器 周期
=8192-1×10-3/2×10-6=7692
THX0=对0F应0H的二进制数为 11110000 01100