51单片机定时器

51单片机定时器工作方式51单片机是一种非常常见的单片机，它具有多个定时器用来实现各种定时任务。

下面我们就来详细介绍一下51单片机的定时器工作方式。

首先，51单片机的定时器可以分为两种类型：定时/计数器0（T0）和定时/计数器1（T1），它们分别有不同的工作方式和控制寄存器。

一、定时/计数器0（T0）工作方式：定时/计数器0（T0）是一个8位的定时器/计数器，它可以进行定时或计数操作。

在定时模式下，它可以作为定时器在规定的时间段内进行计时；在计数模式下，它可以根据外部信号的脉冲计数。

在定时模式下，T0可以通过设置控制寄存器TCON的位4（TR0）来启动或停止计时操作。

当TR0为1时，定时器开始计时；当TR0为0时，定时器停止计时。

定时器的工作频率可以通过控制寄存器TMOD的位1和位0来设置。

在计数模式下，T0可以通过设置TCON的位5（CT0）来选择定时器或计数器操作。

当CT0为0时，定时器工作，当CT0为1时，计数器工作。

同时，在计数模式下，还需要通过设置控制寄存器TMOD的位1和位0来设置计数器的工作频率。

定时/计数器0还可以使用中断功能，通过设置控制器IE的位4（ET0）来开启或关闭中断。

当ET0为1时，当定时器溢出时会产生中断请求，可以在中断服务程序中处理相应的操作。

二、定时/计数器1（T1）工作方式：定时/计数器1（T1）也是一个8位的定时器/计数器，它可以进行定时或计数操作。

类似于T0，T1也可以在定时模式下作为定时器进行计时，或者在计数模式下根据外部信号的脉冲进行计数。

在定时模式下，T1可以通过设置TCON的位6（TR1）来启动或停止计时操作。

当TR1为1时，定时器开始计时；当TR1为0时，定时器停止计时。

定时器的工作频率可以通过设置TMOD的位3和位2来设置。

在计数模式下，T1可以通过设置TCON的位7（CT1）来选择定时器或计数器操作。

当CT1为0时，定时器工作；当CT1为1时，计数器工作。

151单片机定时器/计时器的使用步骤：1、 打开中断允许位：对IE 寄存器进行控制，IE 寄存器各位的信息如下图所示：EA ： 为0时关所有中断；为1时开所有中断ET2：为0时关T2中断；为1时开T2中断，只有8032、8052、8752才有此中断 ES ： 为0时关串口中断；为1时开串口中断 ET1：为0时关T1中断；为1时开T1中断 EX1：为0时关1时开 ET0：为0时关T0中断；为1时开T0中断 EX0：为0时关1时开2、 选择定时器/计时器的工作方式：定时器TMOD 格式CPU 在每个机器周期内对T0/T1检测一次，但只有在前一次检测为1和后一次检测为0时才会使计数器加1。

因此，计数器不是由外部时钟负边沿触发，而是在两次检测到负跳变存在时才进行计数的。

由于两次检测需要24个时钟脉冲，故T0/T1线上输入的0或1的持续时间不能少于一个机器周期。

通常，T0或T1输入线上的计数脉冲频率总小于100kHz 。

方式0：定时器/计时器按13位加1计数，这13位由TH 中的高8位和TL 中的低5位组成，其中TL 中的高3位弃之不用（与MCS-48兼容）。

13位计数器按加1计数器计数，计满为0时能自动向CPU 发出溢出中断请求，但要它再次计数，CPU 必须在其中断服务程序中为它重装初值。

方式1：16位加1计数器，由TH 和TL 组成，在方式1的工作情况和方式0的相同，只是计数器值是方式0的8倍。

2方式2：计数器被拆成一个8位寄存器TH 和一个8位计数器TL ，CPU 对它们初始化时必须送相同的定时初值。

当计数器启动后，TL 按8位加1计数，当它计满回零时，一方面向CPU 发送溢出中断请求，另一方面从TH 中重新获得初值并启动计数。

方式3：T0和T1工作方式不同，TH0和TL0按两个独立的8位计数器工作，T1只能按不需要中断的方式2工作。

在方式3下的TH0和TL0是有区别的：TL0可以设定为定时器/计时器或计数器模式工作，仍由TR0控制，并采用TF0作为溢出中断标志；TH0只能按定时器/计时器模式工作，它借用TR1和TF1来控制并存放溢出中断标志。

51单片机的定时器_计数器的C51编程相关知识点：1、单片机的定时器/计数器，实质是按一定时间间隔、自动在系统后台进行计数的。

2、当被设定工作在定时器方式时，自动计数的间隔是机器周期（12个晶振振荡周期），即计数频率是晶振振荡频率的1/12；3、当定时器被启动时，系统自动在后台，从初始值开始进行计数，计数到某个终点值时（方式1时是65535），产生溢出中断，自动去运行定时中断服务程序；注意，整个计数、溢出后去执行中断服务程序，都是单片机系统在后台自动完成的，不需要人工干预！4、定时器的定时时间，应该是（终点值-初始值）x机器周期。

对于工作在方式1和12MHz时钟的单片机，最大的计时时间是（65535-0）x1uS=65.535ms。

这个时间也是一般的51单片机定时器能够定时的最大定时时间，如果需要更长的定时时间，则一般可累加多定时几次得到，比如需要1秒的定时时间，则可让系统定时50ms，循环20次定时就可以得到1s的定时时间。

5、定时器定时得到的时间，由于是系统后台自动进行计数得到的，不受主程序中运行其他程序的影响，所以相当精确；6、使用定时器，必须先用TMOD寄存器设定T0/T1的工作方式，一般设定在方式1的情况比较多，所以可以这样设定：TMOD=0x01(仅设T0为方式1，即16位)、TMOD=0x10(仅设T1为方式1，即16位)、TMOD=0x11(设T0和T1为方式1，即都为16位)。

7、使用定时器，必须根据需要的定时时间，装载相应的初始值，而且在中断服务程序中，很多情况下得重新装载初始值，否则系统会从零开始计数而引起定时失败；8、要使用定时器前，还必须打开总中断和相应的定时中断，并启动之：EA=1(开总中断)、ET0=1(开定时器0中断)、TR0=1(启动定时器0)、ET1=1(开定时器1中断)、TR1=1(启动定时器1);9、注意中断服务程序尽可能短小精干，不要让它完成太多任务，尤其尽量避免出现长延时，以提高系统对其他事件的响应灵敏度.//定时器基本例程-1（未使用定时器，一个灯每隔500ms亮灭一次）//这是个特意安排的例程，以便与下面的例程2进行对比#include <reg52.h>sbit led=P2^7;void delay_ms(unsigned int xms); //ms级延时子程序//=================================================void main(){led=1; //上电初始化，led灯不亮while(1){led=!led;delay_ms(500);}}//=================================================void delay_ms(unsigned int xms) //ms级延时子程序{ unsigned int x,y;for(x=xms;x>0;x--)for(y=130;y>0;y--);}//-------------------------------------------------//定时器基本例程-2（使用定时器，一个灯每隔500ms亮灭一次）#include <reg52.h>sbit led=P2^7;unsigned char num;void delay_ms(unsigned int xms); //ms级延时子程序//=================================================void main(){led=1; //上电初始化，led灯不亮TMOD=0x01; //设定定时器0为工作方式1TH0=(65536-50000)/256; //装载初始值，12MHZ晶振50ms数为50000TL0=(65536-50000)%256; //EA=1; //开总中断ET0=1; //开定时器0中断TR0=1; //启动定时器0while(1){delay_ms(8000);}}//=================================================void delay_ms(unsigned int xms) //ms级延时子程序{ unsigned int x,y;for(x=xms;x>0;x--)for(y=130;y>0;y--);}//-------------------------------------------------void led_flash() interrupt 1 //使用了定时中断0的led闪烁子函数{ TH0=(65536-50000)/256; //装载初始值，12MHZ晶振50ms数为50000 TL0=(65536-50000)%256; //num++;if(num==10){num=0;led=!led;}}////定时器基本例程-3//（使用定时器T1，单片机整个口接的8个灯每隔500ms亮灭一次）#include <reg52.h>#define led_port P0 //宏定义，具体的端口尽量不要出现在主函数和主函数中unsigned char num;void delay_ms(unsigned int xms); //ms级延时子程序//=================================================void main(){led_port=0xff; //上电初始化，所有led灯不亮TMOD=0x10; //设定定时器1为工作方式1（16位方式）TH1=(65536-50000)/256; //装载初始值，12MHZ晶振50ms数为50000TL1=(65536-50000)%256; //EA=1; //开总中断ET1=1; //开定时器1中断TR1=1; //启动定时器1while(1){delay_ms(8000); //这句表明定时中断的运行是在系统后台自动运行的，不需要主函数“操心”}}//=================================================void delay_ms(unsigned int xms) //ms级延时子程序{ unsigned int x,y;for(x=xms;x>0;x--)for(y=130;y>0;y--);}//-------------------------------------------------void led_flash() interrupt 3 //使用了定时中断1的8灯闪烁子函数{ TH1=(65536-50000)/256; //装载初始值，12MHZ晶振50ms数为50000TL1=(65536-50000)%256; //num++; //计数if(num==10) //计够10次，时间就是10x50ms=500ms{num=0; //清零，以便进行下一次500ms的10次计数led_port=~led_port; //整个口接的led灯亮灭状态翻转}}//-------------------------------------------------//定时器基本例程-4//（同时使用定时器T0和定时器T1，单片机某个口的灯和某个口接的8个灯每隔500ms亮灭一次）#include <reg52.h>sbit led=P2^7;#define led_port P0 //宏定义，具体的端口尽量不要出现在主函数和主函数中unsigned char num_0,num_1;void delay_ms(unsigned int xms); //ms级延时子程序//=================================================void main(){led=1; //上电初始化，led灯不亮led_port=0xff; //上电初始化，该口所有led灯不亮TMOD=0x11; //设定定时器0和定时器1都为工作方式1（16位方式）TH0=(65536-50000)/256; //装载初始值，12MHZ晶振50ms数为50000TL0=(65536-50000)%256; //TH1=(65536-50000)/256; //装载初始值，12MHZ晶振50ms数为50000TL1=(65536-50000)%256; //EA=1; //开总中断ET0=1; //开定时器0中断TR0=1; //启动定时器0ET1=1; //开定时器1中断TR1=1; //启动定时器1while(1){delay_ms(8000); //这句表明定时中断的运行是在系统后台自动运行的，不需要主函数“操心”}}//=================================================void delay_ms(unsigned int xms) //ms级延时子程序{ unsigned int x,y;for(x=xms;x>0;x--)for(y=130;y>0;y--);}//-------------------------------------------------void led_flash() interrupt 1 //使用了定时中断0的led闪烁子函数{ TH0=(65536-50000)/256; //装载初始值，12MHZ晶振50ms数为50000TL0=(65536-50000)%256; //num_0++; //计数if(num_0==10) //计够10次，时间就是10x50ms=500ms{num_0=0; //清零，以便进行下一次500ms的10次计数led=!led; //led灯亮灭状态翻转}}//-------------------------------------------------void led_all_flash() interrupt 3 //使用了定时中断1的8灯闪烁子函数{ TH1=(65536-50000)/256; //装载初始值，12MHZ晶振50ms数为50000TL1=(65536-50000)%256; //num_1++; //计数if(num_1==10) //计够10次，时间就是10x50ms=500ms{num_1=0; //清零，以便进行下一次500ms的10次计数led_port=~led_port; //整个口接的led灯亮灭状态翻转}}//-------------------------------------------------//定时器基本例程-5//设定定时器T0工作在方式1的计数应用状态，//单片机T0口（P3.4）接一个按键充当外部脉冲源，//系统对进来的脉冲（每按一次键得一脉冲）进行计数，//计数的结果用接在单片机P0口的8个LED灯表示出来//（大家也可以改成用1602LCD来显示，这样更直观）//广西民大物电学院李映超2010年4月14日#include <reg52.h>#define led_port P0 //宏定义，具体的端口尽量不要出现在主函数和主函数中//=================================================void main(){TMOD=0x05; //设定定时器0为工作方式1、计数器TH0=0; //清零TL0=250; //TR0=1; //启动定时器0进行计数while(1){led_port=TL0; //将计数结果送去显示（用8个LED灯显示），//这里仅显示16位计数器的低8位}}定时器0仍旧工作在计数器状态，增加定时器1工作在定时状态，得到1s的定时时间，定时时间到后，将定时器0计数得到的脉冲数去显示，则这个脉冲数就是所输入的外部信号的频率，从而构成一个简单而准确的频率计！！不过，这个简单的“频率计”能够计量的信号频率（脉冲数），受单片机中断响应速度的影响，一般只能达到单片机系统时钟晶振的1/24，所以要能够测量更高的频率，必须使用前置分频器，对更高频率的待测输入信号进行预分频！。

51单片机定时器工作原理51单片机是一款广泛使用的微控制器，它的定时器功能可以用于实现定时操作、计时、脉冲计数等功能。

本文将介绍51单片机定时器的工作原理。

01、51单片机的定时器51单片机的定时器包括两个独立的定时器，即定时器0和定时器1。

每个定时器都由一个8位计数器和一组控制寄存器组成。

这些寄存器被映射到特定的内存地址，并且可以通过读写这些地址来控制定时器的工作方式。

02、定时器的计数器定时器的计数器是一个8位的寄存器，它通过每次递增来实现计时操作。

当计数器的值达到最大值255时，它会自动重置为0，从而形成一个循环计时器。

通过改变计数器的初值可以改变定时器的定时时长。

在51单片机中，计数器的初值可以通过内部RAM、外部RAM或IO 口进行设置。

03、定时器的工作模式51单片机的定时器可以工作在4种不同的模式下，分别是方式0、方式1、方式2和方式3。

每种模式下，定时器的工作方式都不同，可以实现不同的定时器操作，如定时操作、计时操作、脉冲计数等。

在每种模式下，定时器的一些控制寄存器的设置也是不同的。

04、定时器的中断控制定时器在计时过程中可以触发中断信号，用于提示系统完成定时操作。

在51单片机中，可以通过设置中断允许位来开启定时器中断功能。

当定时器计时满足中断触发条件时，会自动发出中断信号，通知系统进行相应的中断处理。

05、注意事项在使用51单片机定时器时需要注意以下问题：1) 在每次使用定时器之前，必须先进行相应的初始化设置。

2) 定时器操作时需要注意定时器的中断允许位的设置，以便及时处理定时器计时的中断。

3) 在使用定时器时不要过度依赖计时精度，因为51单片机的晶振精度和定时器的延时误差可能会导致计时误差。

4) 在设计系统时应合理规划定时器的使用，以充分利用定时器的功能，同时避免出现冲突或资源浪费现象。

以上就是51单片机定时器的工作原理和注意事项，仅供参考。

通过对单片机定时器的深入学习和了解，可以更好地控制单片机系统的定时操作，实现更高效、可靠的工作。

MCS-51单片机中定时器的方式0、方式1和方式2具有不同的工作特点。

方式0是一个13位的定时器/计数器，其使用了16位寄存器（TH0和TL0）中的13位，包括TL0的低5位和TH0的8位，而TL0的高3位并未使用。

方式1是一个16位的定时器/计数器，TH0和TL0对应的16位全部参与计数运算。

当TH0和TL0计数满溢出时，硬件会自动将TF0置位并申请中断，同时16位加1计数器会从0开始继续计数。

在定时工作方式下，定时时间t对应的初值为X=216–t×fosc/12。

在计数工作方式下，计数长度最大为216=65536（个外部脉冲）。

方式2的特点是初值只需设置一次，每次溢出后，初值会自动从TH0加载到TL0或从TH1加载到TL1，但计数范围比方式1小。

在方式2中，只有TL0用作8位计数器参与脉冲计数工作，TH0不参与计数，只用来保存初值。

以上信息仅供参考，建议咨询专业计算机技术人员或者查阅专业书籍了解更多详细信息。

51单片机的定时器应用解析定时器是一种多功能的外设，可以在嵌入式系统中广泛应用。

在 51 单片机中，定时器分为两种：定时/计数器和串行接口定时器（SIT）。

这篇文档将着重介绍定时/计数器的应用。

定时器基础定时器由两个 8 位定时器（Timer0 和 Timer1）和一个 16 位定时器（Timer2）组成。

定时器通过计数器实现定时功能，计数器钟频为定时器输入时钟的一半。

定时器的定时时间可以通过改变计数器初始值和时钟源分频系数来实现。

定时器应用延时定时器可以用来实现延时功能，常见的延时方式是使用定时器产生中断，在中断服务程序中完成延时操作。

PWM定时器可以用来实现脉冲宽度调制（PWM）功能，PWM 的输出占空比可以通过改变计数器初始值和重载值来实现。

计数器定时器也可以作为计数器使用。

在计数器模式下，定时器向计数器输入信号计数，并将计数值存入寄存器中。

定时器使用示例中断延时void init_timer0(unsigned int ms){TMOD &= 0xF0;TMOD |= 0x01;TH0 = ( - FOSC / 1000 * ms) >> 8;TL0 = ( - FOSC / 1000 * ms) & 0xFF;ET0 = 1;TR0 = 1;}void timer0_isr() __interrupt (1){static unsigned char cnt = 0;TH0 = ( - FOSC / 1000 * ms) >> 8;TL0 = ( - FOSC / 1000 * ms) & 0xFF;if(cnt++ >= 20){cnt = 0;// do something every 20 ms}}PWMvoid init_timer1(unsigned int freq, unsigned char duty_cycle) {TMOD &= 0x0F;TMOD |= 0x10;TH1 = ( - FOSC / freq / 2) >> 8;TL1 = ( - FOSC / freq / 2) & 0xFF;// calculate duty cycleunsigned int reload = (unsigned int)(FOSC / freq * duty_cycle / 100 / 2);// set duty cycleRCAP2H = reload >> 8;RCAP2L = reload & 0xFF;TR1 = 1;}结论定时器是 51 单片机中常用的外设之一，可以实现延时、PWM 等多种功能。