51单片机计数器与定时器的区别

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。

51单⽚机定时器计数器详解第六章定时器/计数器6.1 定时器的结构及⼯作原理6.2 定时器的控制6.3 定时器的⼯作模式及其应⽤第六章定时器/计数器实现定时⼀般有多种⽅法：1. 利⽤软件实现（延时程序）优点：简单，控制⽅便；缺点：CPU效率低。

2. 外部硬件实现：单稳态定时器、计数定时器优点：CPU效率⾼；缺点：修改参数⿇烦。

3. 利⽤计数器实现输⼊脉冲定时器／计数器作⽤主要包括产⽣各种时标间隔、记录外部事件的数量等，是单⽚机中最常⽤、最基本的部件之⼀。

外来脉冲定时计数定时器/计数器功能⽰意图6.1 定时器/计数器的结构及⼯作原理6.1.1 定时器/计数器的基本结构MCS-51单⽚机有⼆个定时器/计数器，每个定时器/计数器由⼏个专⽤寄存器组成。

TMOD(89H ）⾼四位TMOD(89H ）低四位⽅式寄存器TCON(88H)TCON(88H)控制寄存器*8DH 8BH 8CH 8AH TH1 TL1TH0 TL0数据寄存器(16位）定时器T1定时器T0定时器/计数器的结构如下图所⽰。

定时器/计数器的基本结构框图申请P3.5or P3.4or 8DH 8BH8CH 8AH6.1.2 定时器/计数器的⼯作原理定时器/计数器结构原理图INTx P3.YGATE ：门控制位：定时/计数控制位TC/x=0,1Y=2,3Z=4,5⼀. 对外部输⼊信号的计数功能当T0或T1设置为计数⼯作⽅式时，计数器对来⾃输⼊引脚P3.4(T0)和P3.5(T1)的外部信号计数。

若前⼀个机器周期采样值为1，后⼀个机器周期采样值为0，则计数器加1。

所以计数器计数的频率最⾼为fosc 的1/24。

BDEHT H >1个机器周期T L >1个机器周期L⼆. 定时功能：定时器/计数器的定时功能也是通过计数实现的，它的计数脉冲是由单⽚机的⽚内振荡器输出经12分频后产⽣的信号，即为对机器周期计数。

INTx P3.Y例如：晶振频率=12MHz 机器周期=1us ，计数1次=1us ，计数频为=1MHz 。

第4章定时/计数器本章要点定时/计数器的工作原理定时/计数器的控制寄存器和方式寄存器定时/计数器的工作方式、计数初值的设置以及各种工作方式下的应用编程4.1 定时/计数器的结构及工作原理MCS-51单片机内部由两个16位可编程的定时/计数器，即定时器T0和定时器T1，52系列单片机提供3个定时器，第三个定时器为T2。

它们既可以用作定时器，又可用作计数器。

我们主要讲51系列单片机的定时/计数器。

4.1.1 定时/计数器的结构定时/计数器的基本结构如图所示。

基本部件是两个8位的计数器。

由TH0和TL0组成T0，由TH1和TL1组成T1，它们都是以加1的方式完成计数。

特殊功能寄存器TMOD控制定时/计数器的工作方式，TCON控制定时/计数器的启动运行并记录T0、T1的溢出标志。

通过初始化编程，可以预置计数初值、指定其工作方式及控制其运行1.定时器的工作原理在作定时器使用时，输入的计数脉冲是由晶体振荡器的输出经12分频后得到的，所以定时器也可以看作对机器周期计数的计数器。

故其计数速率为晶体振荡频率的1/12。

如果晶振频率为12 MHz，则定时器每接收一个输入脉冲的时间为1us。

4.1.2 定时/计数器的工作原理2.计数器的工作原理当它用作计数器时，它对接到相应的外部引脚T0(P3.4) 或T1(P3.5)上的外部事件计数。

在这种情况下，当检测到输入引脚上的电平由高跳变到低时，计数器就加1。

计数器在每个机器周期采样外部输入，当采样值在这个机器周期为高，在下一个机器周期为低时，则计数器加1。

因此计数器需要两个机器周期来识别一个从高到低的跳变，故最高计数速率为晶振的1/24。

不管是定时还是计数工作方式，定时器在运行时不占用CPU的时间，除非产生溢出才可能中止CPU的当前操作。

可见，定时/计数器是单片机内部效率高且工作灵活的部件。

这里要强调一点，MCS-51系列单片机的定时/计数器采用的是加1计数方式。

即单片机内部的计数器从初值开始一直加1，直到产生溢出为止。

第7章定时器/计数器MCS-51单片机内部有两个16位可编程的定时器/计数器，即定时器T0和定时器T1（8052提供3个，这第三个称定时器T2）。

它们既可用作定时器方式，又可用作计数器方式。

7 . 1定时器/计数器结构定时器/计数器的基本部件是两个8位的计数器（其中TH1，TL1是T1的计数器，TH0，TL0是T0的计数器）拼装而成。

在作定时器使用时，输入的时钟脉冲是由晶体振荡器的输出经12分频后得到的，所以定时器也可看作是对计算机机器周期的计数器（因为每个机器周期包含12个振荡周期，故每一个机器周期定时器加1，可以把输入的时钟脉冲看成机器周期信号）。

故其频率为晶振频率的1/12。

如果晶振频率为12MH Z，则定时器每接收一个输入脉冲的时间为1us。

当它用作对外部事件计数时，接相应的外部输入引脚T0（P3.4）或T1(P3.5)。

在这种情况下，当检测到输入引脚上的电平由高跳变到低时，计数器就加1（它在每个机器周期的S5P2时采样外部输入，当采样值在这个机器周期为高，在下一个机器周期为低时，则计数器加1）。

加1操作发生在检测到这种跳变后的一个机器周期中的S3P1，因此需要两个机器周期来识别一个从“1”到“0”的跳变，故最高计数频率为晶振频率的1/24。

这就要求输入信号的电平要在跳变后至少应在一个机器周期内保持不变，以保证在给定的电平再次变化前至少被采样一次。

定时器/计数器有四种工作方式，其工作方式的选择及控制都由两个特殊功能寄存器（TMOD和TCON）的内容来决定。

用指令改变TMOD或TCON的内容后，则在下一条指令的第一个机器周期的S1P1时起作用。

1、定时器的方式寄存器TMOD图7-1 TMOD寄存器各位定义特殊功能寄存器TMOD为定时器的方式控制寄存器，寄存器中每位的定义如图7-1所示。

高4位用于定时器1，低4位用于定时器0。

其中M1，M0用来确定所选的工作方式，如表7-1所示。

①M1 M0 定时器/计数器四种工作方式选择，见表7-1所示。