单片机原理及应用课件：第五章 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。

TH0只能借用TR1和TF1。
P3.5口(T1外部计数脉冲输入口)不能占用。
28

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/计数器应用
基本步骤： 工作方式控制字（TMOD）的设置；
字节地址89H（不可以位寻址）
7
GATE
6
C/T
5
M1
4
M0
3
GATE
2
C/T
1
M1
0
M0
定时 / 计数器0
定时 / 计数器1
14
M1M0为操作方式选择位
M1 M0
操作方式 功能说明
00 01 10 11
方式0 方式1 方式2 方式3
13位计数器 16位计数器 自动再装入 8 位计数器 T 0分成两个8 位计数器， T1 无效
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5.3 定时/计数器的工作方式（工作模式）
设置 C / T（TMOD寄存器）选择定时模式还是计数模式; 对M1M0的设置，用于选择T0、T1的四种操作（工作）方式。 四种工作模式：即模式0、模式1、模式2、模式3。 TL0、TH0，TL1、TH1两对定时/计数器
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（1）定时/计数方式0 （13位计数器）
C/ T
：选择定时/计数器模式
C / T 1 ，计数模式； C / T 0 ，定时模式
GATE：选通控制 GATE=0，选通， 通过TRX启动定时器。 GATE=1， INTX 端口高电平，通过TRX启动定时器。
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启停与中断控制寄存器TCON（控制寄存器） 字节地址88H

• 计数的脉冲如果来源于单片机内部的晶振,由于其 周期极为准确，这时称为定时器。
• 计数的脉冲如果来源于单片机外部的引脚，由于 其周期一般不准确，这时称为计数器。
2
脉冲
+1计数器 溢出 中断
控制
开关
8051 有2个可独立控制的16位定时器/计数器：T0、 T1
• 在给计数器赋初值时不能直接输入所需的计数值， 而应输入计数器计数的最大值与这一计数值的差值。 加法计数器加1计满溢出时才产生中断。初值的计算 方法：（设最大值M,计数值N,初值X）
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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 。 TL0占用T0控制位：C/T，TR0，TF0，GATE； TH0占用T1控制位：TR1和中断标志位TF1。 T1不能使用方式3工作。
12
• T0工作于模式3时，T1仍可设置为模式0～2。 此时，仅使用T1控制位C/T切换其定时或计数 器工作方式。
第5章 MCS-51单片机内部 定时器/计数器
1
5.1 定时器/计数器概述
• MCS51单片机内部有2个16位定时/计数器，简 称定时器0（T0）和定时器1（T1）。
• 实质是计数器，脉冲每一次下降沿，计数寄存器 数值将加1。
计数器对内部机器周期计数，每过一个机器周期， 计数器增1，直至计满溢出。MCS-51单片机的一 个机器周期由12个振荡脉冲组成。
8
1 工作模式0 • 模式0是选择定时/计数器TH0(或TH1)的高8
位和TL0(或TL1)的低5位组成的一个13位定时 器/计数器。
此种方式与MCS－48系列兼容，如果不是为了兼容的目的， 一般不用方式0。方式0的全部功能，方式1都可以代替。

第6章 MCS - 51单片机内部定时器/计数器及串行接口
程序清单如下: ORG ORG ORG 0000H 000BH ; T0中断入口 ＃60H ; 初始化程序 0030H ＃0F0H ; T0赋初值 ＃0CH
AJMP START
AJMP T0INT START: MOV SP, MOV TH0, MOV TL0,
第6章 MCS - 51单片机内部定时器/计数器及串行接口

[补充] 已知某生产线的传送带上不断地有产品单向传送,
产品之间有较大间隔。使用光电开关统计一定时间 内的产品个数。 假定红灯亮时停止统计, 红灯灭时 才在上次统计结果的基础上继续统计, 试用单片机
定时器 /计数器T1 的方式 1完成该项产品的计数任
M1
M0
第6章 MCS - 51单片机内部定时器/计数器及串行接口
5.4.4 方式 3 的应用
定时器 T0 工作在方式 3 时是 2 个 8 位定时器 /计数器。
5.3.2 方式 1
16位计数器
图 5.5 方式 1（16位计数器）
第6章 MCS - 51单片机内部定时器/计数器及串行接口
5.3.3 方式 2
可重赋初值8位计数
图 5.6 方式 2（初始常数自动重装载）
第6章 MCS - 51单片机内部定时器/计数器及串行接口
5.3.4 方式 3
T0（P3.4)
第6章 MCS - 51单片机内部定时器/计数器及串行接口
5.2.2 定时器/计数器控制寄存器 TCON
字节地址：88H 位地址：88 ~ 9FH
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 TFX 定时器/计数器溢出标志位； 加法计数器计满溢出时置 1, 申请中断； 中断响应后自动复 0； 可屏蔽。