第6章定时器及应用.ppt
18:266.1 6.1 定时器概述定时器概述6.2 6.2 定时器的控制定时器的控制 6.3 6.3 定时器的四种模式及应用定时器的四种模式及应用 6.4 6.4 思考题与习题思考题与习题第六章第六章 定时器及应用定时器及应用6.1 6.1 定时器概述定时器概述6.1.1 89C516.1.1 89C51定时器结构定时器结构 有两个有两个1616位的定时器位的定时器/计数器，即计数器，即T0T0和和T1T1。都是。都是1616位加位加1 1计数器。计数器。T0T0由两个由两个8 8位特殊功能寄存器位特殊功能寄存器TH0TH0和和TL0TL0构成；构成；T1T1由由TH1TH1和和TL1TL1构成。构成。18:266.1.2 89C516.1.2 89C51定时器定时器 T0T0、T1T1都可由软件设置为都可由软件设置为 定时方式定时方式或或计数方式计数方式。由。由TMODTMOD和和TCONTCON所控制。所控制。采用加计数。加到采用加计数。加到0 0产生溢出，发出中断申请。产生溢出，发出中断申请。定时工作方式：定时工作方式：定时器计数定时器计数89C5189C51片内振荡器输出经片内振荡器输出经1212分频后的脉冲，即每分频后的脉冲，即每个机器周期使定时器（个机器周期使定时器（T0T0或或T1T1）的数值）的数值加加1 1直至计满溢出。直至计满溢出。计数工作方式：通过引脚计数工作方式：通过引脚T0（P3.4）和）和T1（P3.5）对外部脉冲信号计数。）对外部脉冲信号计数。当输入脉冲信号产生由当输入脉冲信号产生由1至至0的的下降沿下降沿时计数器的值加时计数器的值加1。定时器工作不占用定时器工作不占用CPUCPU时间，除非定时器时间，除非定时器/计数器溢出，才能中断计数器溢出，才能中断CPUCPU的当前的当前操作。操作。定时器定时器/计数器有四种工作模式。其中模式计数器有四种工作模式。其中模式0-20-2对对T0T0和和T1T1是一样的，模式是一样的，模式3 3对对两者不同。两者不同。当当89C51采用采用12MHz晶振时，一个机器周期为晶振时，一个机器周期为1s，计数频率为，计数频率为1MHz。CPU检测一个检测一个1至至0的跳变需要两个机器周期，故最高计数频率为振荡频率的跳变需要两个机器周期，故最高计数频率为振荡频率的的1/24。定时器不用时，不能进入模式定时器不用时，不能进入模式3，一般取模式，一般取模式0。为了确保某个电平在变化之前被采样一次，要求电平保持时间至少是一个为了确保某个电平在变化之前被采样一次，要求电平保持时间至少是一个完整的机器周期。见完整的机器周期。见P.132图图6-2。18:266.2 6.2 定时器的控制定时器的控制 (TMOD、TCON)6.2.1 6.2.1 工作模式寄存器工作模式寄存器 TMODTMOD18:26 M1M1和和M0M0操作模式控制位。操作模式控制位。M1 M0工作模式工作模式功能描述功能描述0 0模式模式 013 位计数器位计数器0 1模式模式 116 位计数器位计数器1 0模式模式 2自动再装入自动再装入 8 位计数器位计数器1 1模式模式 3定时器定时器 0：分成二个：分成二个 8 位计数器位计数器 定时器定时器 1：停止计数：停止计数定时器定时器T1定时器定时器T0TMOD（89H）D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0GATEC/TM1 M0GATEC/TM1 M0C/T=0，设置为，设置为定时方式定时方式。定时器计数。定时器计数89C51片片内脉冲，即对机器周期计数。内脉冲，即对机器周期计数。C/T=1，设置为，设置为计数方式计数方式。计数器的输入来自。计数器的输入来自引脚引脚T0（P3.4）或或T1（P3.5）端的外部脉冲端的外部脉冲。GATE GATE门控位。门控位。GATE=0GATE=0，只要用软件使，只要用软件使TR0TR0（或（或TR1TR1）置）置1 1就可以启动定时器。就可以启动定时器。GATE=1GATE=1，只有，只有INT0INT0（或（或INT1INT1）引脚为引脚为高电平高电平且由软件使且由软件使TR0TR0（或（或TR1TR1）置）置1 1时，才时，才能启动定时器工作。能启动定时器工作。TMODTMOD不能位寻址。不能位寻址。低半字节设置低半字节设置T0T0，高半字节设置，高半字节设置T1T1。C/T计数器计数器/定时器方式选择位。定时器方式选择位。18:276.2.2 控制器寄存器控制器寄存器 TCON TF1TF1T1T1溢出标志位。溢出标志位。当当T1T1溢出溢出时，由硬件自动使中断触发器时，由硬件自动使中断触发器TF1TF1置置1 1，并向，并向CPUCPU申请中断。申请中断。当当CPUCPU响应中断进入中断服务程序后响应中断进入中断服务程序后，TF1TF1被硬件被硬件自动清自动清0 0。TF1TF1也可以用也可以用软软件清件清0 0。TF0TF0T0T0溢出标志位。溢出标志位。其功能和操作情况同其功能和操作情况同TF1TF1。TR1TR1T1T1运行控制位。运行控制位。TR1=1,TR1=1,T1 T1才才可能可能工作；工作；TR1=0,TR1=0,T1T1一定一定不工作。不工作。TR0(TCON.4)TR0(TCON.4)T0T0运行控制位。运行控制位。其功能和操作情况同其功能和操作情况同TR1TR1。IE1IE1，IT1IT1，IE0IE0，IT0IT0外部中断外部中断INT1INT1，INT0INT0请求及请求方式控制位。请求及请求方式控制位。TCONTCON除可字节寻址外，各位还除可字节寻址外，各位还可位寻址可位寻址。TF1TR1TF0TR0IE1 IT1 IE0 IT0TCON（88H）8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H6.3 定时器的四种模式及应用定时器的四种模式及应用 6.3.1 模式模式 1 及其应用及其应用计数源：定时方式为机器周期；计数方式为计数源：定时方式为机器周期；计数方式为T0T0引脚。引脚。计数开关：由计数开关：由TR0TR0、（、（GATE+INT0GATE+INT0引脚）控制。引脚）控制。1616位的定时器位的定时器/计数器：计数器：TH0TH0、TL0TL0。记到零时发出中断申请，记到零时发出中断申请，TF0=1TF0=1。定时时间：定时时间：t=(2t=(21616T0T0初值初值)T T。计数工作方式：计数工作方式：(2(21616T0T0初值初值)（个外部脉冲（个外部脉冲），），T0T0初值一般为初值一般为0 0。18:27例例1 1：设晶振为：设晶振为12MHz12MHz，试计算定时器，试计算定时器T0T0工作于模式工作于模式1 1时的最大时的最大定时时间定时时间t t。解：解：当当T0T0处于处于工作模式工作模式1 1时，加时，加1 1计数器为计数器为1616位位。定时时间为：定时时间为：t=(2t=(21616T0T0初值初值)机器周期机器周期 机器周期机器周期 =振荡周期振荡周期 X 12=1uSX 12=1uS。最大定时时间为最大定时时间为“T0T0初值初值=0”=0”时。时。所以：所以：模式模式1 1最大定时时间：最大定时时间：t=2t=21616 X 1uS X 1uS =65.636 mS =65.636 mS18:27三、模式三、模式 1 的应用举例的应用举例18:27解：解：1 1）确定）确定T0T0初值：初值：当当T0处于工作模式处于工作模式1时，加时，加1计数器为计数器为16位。位。定时时间：定时时间：t=(2t=(21616T0T0初值初值)机器周期机器周期 10ms=(210ms=(21616T0T0初值初值)2uS2uS T0初值初值=65536-5000=60536=EC78H 即：（即：（TH0）=ECH（高（高8位）位）（TL0）=78H（低（低8位）位）18:27GATEC/TM1M0GATEM1C/TM0TMOD（89H）D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D02 2）确定确定TMOD的初值的初值例例2：设定时器：设定时器T0用于定时用于定时10ms，晶振为，晶振为6MHz。试确定。试确定T0初值。并编写定时器初值。并编写定时器T0初初始化程序段。始化程序段。模式模式0：M1M0=01，定时器方式：定时器方式：C/T=0，门控位不受门控位不受INT0的影响：的影响：GATE=0，其余位：其余位：为为 0。模式字为模式字为 TMOD=0000 0001 B=01HT1未用，填未用，填0。3 3）编写编写T0T0的初始化程序段的初始化程序段主程序：主程序：ORG 0100HORG 0100HMAIN:MOV SP,#60HMAIN:MOV SP,#60H MOV TMOD,#01HMOV TMOD,#01H MOV TH0,#ECHMOV TH0,#ECH MOV TL0,#78HMOV TL0,#78H SETB TR0SETB TR0 18:27例例3 3：利用：利用定时器定时器T1T1在在P1.0P1.0引脚引脚产生一个产生一个50Hz50Hz的方的方波，由波，由 P1.1P1.1输出。使用程序查询方式，输出。使用程序查询方式，foscfosc=6MHz=6MHz。（分别采用查询方式和中断方式分别采用查询方式和中断方式）。）。（2 2）选择工作模式）选择工作模式:TMOD=10HTMOD=10H，即：即：M1M0=01M1M0=01，C/T=0C/T=0，GATE=0GATE=0，其余位为，其余位为0 0。（3 3）计算）计算10ms10ms定时定时T1T1的初值的初值 T=(2T=(21616T1T1初值初值)2 21010-6-6=10=101010-3-3 T1初值初值=65536-5000=60536=EC78H 即：（即：（TH1）=ECH（高（高8位）位）（TL1）=78H（低（低8位）位）18:2720ms10ms 10ms解：解：1 1）确定定时器）确定定时器T1T1初值初值 方波周期方波周期 T=1/50=0.02s=20msT=1/50=0.02s=20ms 用用T1T1定时定时10ms,10ms,时间到时间到P1.1P1.1引脚电平取反。引脚电平取反。18:27（4 4）采用查询方式的程序）采用查询方式的程序程序清单：程序清单：ORG 0000HLJMPMAINORG0080HMAIN：MOV TMOD,#10H MOV TL0,#78H MOV TH0,#ECHSETBP1.1 SETB TR0LP：JBC TF0，NEXT SJMP LPNEXT：MOV TL0,#78H MOV TH0,#ECH CPL P1.0 SJMP LP18:27（5 5）采用定时器溢出中断方式的程序）采用定时器溢出中断方式的程序 ORG 0000HRESET:AJMP MAIN ORG 000BH AJMP CTC0 ORG 0030H MAIN：MOV TMOD,#10H MOV TL0,#78H MOV TH0,#ECH SETB EA SETB ET0 SETB TR0 HERE：SJMP HERECTC0:MOV TL0,#78H MOV TH0,#ECH CPL P1.1 RETIu 如占空比不同，如何处理？如占空比不同，如何处理？例例4 4：设定时器：设定时器T0T0选择工作模式选择工作模式1 1的计数器工作方式，其计的计数器工作方式，其计数器初值为数器初值为FFFFFFFFH H，问此时定时器，问此时定时器T0T0的实际用途是什么？的实际用途是什么？解：因其初值为解：因其初值为FFFFHFFFFH，只要，只要T0T0引脚随机外来一脉冲即可溢引脚随机外来一脉冲即可溢出，向出，向CPUCPU申请中断，故这一内部中断源实质上已作为申请中断，故这一内部中断源实质上已作为外部中断源使用。因此此时外部中断源使用。因此此时T0T0并不用于定时或计数。并不用于定时或计数。18:276.3
