單片機語言編程定時器計數(shù)器

1、單片機語言編程定時器計數(shù)器第1頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二第6章 MCS-51單片機定時器/計數(shù)器目 錄6.1 MCS-51定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)及原理6.2 定時器T0、T16.3 定時器T26.4 定時器應(yīng)用舉例第2頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二 本章主要討論MCS-51單片機定時器/計數(shù)器的邏輯結(jié)構(gòu)和工作原理。內(nèi)容主要有MCS-51單片機定時器T0、T1、T2的邏輯結(jié)構(gòu)，工作方式的選擇和應(yīng)用。 本章為單片機的主要內(nèi)容，也是第七章串行口的學習的基礎(chǔ)。第6章 MCS-51單片機的定時器/計數(shù)器第3頁，共101頁，2022年，5月20日，3點

2、3分，星期二6.1 MCS-51單片機定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)及原理主要內(nèi)容6.1.1 MCS-51單片機定時器的結(jié)構(gòu)6.1.2 MCS-51單片機定時器的工作原理6.1.3 定時器/計數(shù)器的控制寄存器第4頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.1.1 MCS-51單片機定時器的結(jié)構(gòu) MCS-51單片機定時器/計數(shù)器邏輯結(jié)構(gòu)圖： CPU中斷溢出溢出溢出定時器0定時器1定時器2TMODT2CONT2MODTCONTH0TL0TH1TL1TH2TL2RCAP2LRCAP2H模式模式T2(P1.0)T1(P3.5)T2EX(P1.1)T0(P3.4)模式控制控制控制中斷重裝捕獲第5頁

3、，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.1.1 MCS-51單片機定時器的結(jié)構(gòu) MCS-51主要由如下構(gòu)成：三個16位的可編程定時器/計數(shù)器：定時器/計數(shù)器0、1和2。每個定時器有兩部分構(gòu)成：THx和TLx特殊功能寄存器T2MOD和T2CON ，主要對T2進行控制。特殊功能寄存器TMOD和TCON ，主要對T0和T1進行控制。第6頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.1.1 MCS-51單片機定時器的結(jié)構(gòu) 引腳P3.5、P3.4、P1.0，輸入計數(shù)脈沖。定時器T0、T1和T2是3個中斷源，可以向CPU 發(fā)出中斷請求。定時器/計數(shù)器T2增加了兩個8位的寄存

4、器：RCAP2H和RCAP2L。特殊功能寄存器之間通過內(nèi)部總線和控制邏輯電路連接起來。 第7頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.1.2 MCS-51單片機定時器的工作原理 定時器/計數(shù)器T0、T1、T2 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖如下圖所示。C/T=0中斷請求振蕩器TLx(8位)THx(8位)Tx12分頻TFxC/T=1控制TRx第8頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.1.2 MCS-51單片機定時器/計數(shù)器的工作原理 從上圖可以看出： 定時器的實質(zhì)是一個加1計數(shù)器。C/T =0 ，為定時器方式。計數(shù)信號由片內(nèi)振蕩電路提供，振蕩脈沖12分頻送給計數(shù)器，每個機

5、器周期計數(shù)器值增1。 例如：如果晶振頻率為12MHz，則最高計數(shù)頻率為0.5MHz第9頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.1.2 MCS-51單片機定時器/計數(shù)器的工作原理 C/T =1 ，為計數(shù)方式。計數(shù)信號由Tx引腳(P3.4、P3.5和P1.0)輸入，每輸入一有效信號，相應(yīng)的計數(shù)器中的內(nèi)容進行加1。控制信號TRx=1時，定時器啟動。當定時器由全1加到全0時計滿溢出，從0開始繼續(xù)計數(shù)，TFx=1 ，向CPU申請中斷。第10頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.1.3 定時器/計數(shù)器的方式和控制寄存器1、T0、T1 工作模式寄存器TMOD 功能：

6、確定定時器的工作模式。其格式如圖6-3所示：TMOD(89H)D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0圖6-3 定時器方式寄存器TMOD GATE外部門控制位。GATE1，使用外部控制門。 TRx=1，P3.2（P3.3）=1時，啟動定時器。第11頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.1.3 定時器/計數(shù)器的方式和控制寄存器GATE0，不使用外部門控制計數(shù)器 C/T定時或計數(shù)方式選擇位 。C/T0時，為定時器C/T1時，為計數(shù)器 采樣過程：CPU在每機器周期S5P2期間，輸入信號進行采樣。若前一機器周期采樣值為1，下一機器周期采樣值為0

7、，則計數(shù)器增1，隨后的機器周期S3P1期間，新的計數(shù)值裝入計數(shù)器。第12頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.1.3 定時器/計數(shù)器的方式和控制寄存器 M1、M0工作模式選擇位。如下表所示:表6-1 定時器/計數(shù)器的工作模式M1M0工作模式功 能00模式013位定時器/計數(shù)器 01模式116位定時器/計數(shù)器10模式28位自動重置定時器/計數(shù)器11模式3定時器0：TL0為8位定時器/計數(shù)器，TH0為8位定時器。定時器1：無此方式第13頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.1.3 定時器/計數(shù)器的方式和控制寄存器2、T0、T1的控制寄存器TCONTCON

8、(88H)D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0圖6-4 定時器的控制寄存器 TF1、TF0：T1、T0的溢出標志位 計數(shù)溢出，TFx=1。 中斷方式：自動清零； 查詢方式：軟件清零。第14頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.1.3 定時器/計數(shù)器的方式和控制寄存器TR1、TR0：T1、T0啟?？刂莆?。 置1，啟動定時器； 清0，關(guān)閉定時器。IE1、IE0：外部中斷1、0請求標志位IT1、IT0：外部中斷1、0觸發(fā)方式選擇位注意： GATE=1 ，TRx與P3.2（P3.3） 的配合。第15頁，共101頁，2022年，5月20日

9、，3點3分，星期二6.2 定時器T0、T1的工作模式及應(yīng)用主要內(nèi)容6.2.1 模式0的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用6.2.2 模式1的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用6.2.3 模式2的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用第16頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.1 模式0的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 M1M000，選擇模式0。邏輯結(jié)構(gòu)如圖6-5所示。（以T0為例） T0的結(jié)構(gòu)：13位定時器/計數(shù)器。 由TH0的8位、TL0的低5位構(gòu)成(高3位未用) 工作過程：TL0溢出后向TH0進位，TH0溢出后將TF0置位，并向CPU申請中斷。 定時時間=（213-定時初值）機器周期 最大定時時間：213機器

10、周期第17頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.1 模式0的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用C/T=1，計數(shù)方式。計數(shù)脈沖由P3.4引腳輸入。C/T=0時，定時方式。圖6-5 模式0的邏輯結(jié)構(gòu)圖第18頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.2 模式1的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 M1M001時，選擇模式1。邏輯結(jié)構(gòu)如下頁圖所示。 T0的結(jié)構(gòu)：16位定時器/計數(shù)器。 TL0：存放計數(shù)初值的低8位。 TH0存放計數(shù)初值的高8位；定時時間=(216-定時初值)機器周期最大定時時間：216機器周期第19頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.2 模式1的邏輯

11、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 工作過程：當TL0計滿時，向TH0進1；當TH0計滿時，溢出使TF0=1，向CPU申請中斷。 MCS-51單片機之所以設(shè)置幾乎完全一 樣 的方式0和方式1，是出于與 MCS-48單片機兼容的。第20頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.3 模式2的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 M1 M0 10時，選擇模式2。邏輯結(jié)構(gòu)如圖6-7所示。 T0的結(jié)構(gòu)： TL0：8位的定時器/計數(shù)器； TH0：8位預(yù)置寄存器，用于保存初值。 工作過程：當TL0計滿溢出時，TF0置1，向CPU發(fā)出中斷請求；同時引起重裝操作（TH0的計數(shù)初值送到TL0），進行新一輪計數(shù)。第21頁，共101頁，20

12、22年，5月20日，3點3分，星期二6.2.3 模式2的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用圖6-7 模式2的邏輯結(jié)構(gòu)圖振蕩器12分頻T0（P3.4）TR0TF0中斷GATE+C/T=0C/T=1TL0（8位）TH0（8位）P3.2第22頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.3 模式2的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 定時時間=(28 - 初值)機器周期 最大定時時間=28 機器周期優(yōu)點：模式2能夠進行自動重裝載。模式0和1計數(shù)溢出后，計數(shù)器為全0。循環(huán)定時或計數(shù)時，需要重新設(shè)置初值。說明：在模式2能夠滿足計數(shù)或定時要求時，盡可能使用模式2。第23頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6

13、.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用1、T0模式3的結(jié)構(gòu)特點 M1 M0 11，選擇模式3。邏輯結(jié)構(gòu)如圖6-8和6-9所示： 結(jié)構(gòu)： TL0、TH0分為兩個獨立的8位計數(shù)器 TL0： 8位定時器/計數(shù)器使用T0所有的資源和控制位 TH0：8位定時器使用T1所有的資源(中斷向量、中斷控制ET1、PT1)和控制位（TR1、TF1）第24頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用圖6-8 模式3下T0的邏輯結(jié)構(gòu)圖第25頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用2、T0模式3時T1的工作模式T1可以模式0模式2

14、工作。T1的結(jié)構(gòu)如圖6-9所示由于TF1及中斷矢量被TH0占用，所以T1僅用作波特率發(fā)生器或其它不用中斷的地方。T1作波特率發(fā)生器，其計數(shù)溢出直接送至串行口。設(shè)置好工作方式，串行口波特率發(fā)生器開始自動運行。 TMOD中T1的M1M0=11，T1停止工作。第26頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用圖6-9 模式3下，T1的邏輯結(jié)構(gòu)圖第27頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二思考：T0工作在模式3，T1怎么進行方式設(shè)置？串行口重新裝入C/T=1C/T=0T1(P3.5)振蕩器12分頻TL1（8位）TH1（8位）第28頁，共1

15、01頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用1、定時器/計數(shù)器工作模式的選擇方法（1）首先計算計數(shù)值N（2）確定工作模式原則是盡可能地選擇模式2若 N 256選擇模式2，否則選擇模式1（3）如果需要增加一個定時器/計數(shù)器選擇模式3。第29頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用2、定時器/計數(shù)器初值X的計算方法因為X + N = 28或216所以X = 28或216-N（1）對定時器設(shè)定時時間為tN = t/機器周期所以X = 28或216- t/機器周期（2）對計數(shù)器X = 28或216- N第30頁，共

16、101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用例6-1 設(shè)單片機的振蕩頻率為12MHz，用定時器/計數(shù)器0的模式1編程，在P1.0引腳產(chǎn)生一個周期為1000s的方波，定時器T0采用中斷的處理方式。定時器的分析過程。工作方式選擇 需要產(chǎn)生周期信號時，選擇定時方式。定時時間到了對輸出端進行周期性的輸出即可。 工作模式選擇 根據(jù)定時時間長短選擇工作模式。 首選模式2，可以省略重裝初值操作。第31頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 定時時間計算：周期為1000s的方波要求定時器的定時時間為500s，每次溢出時

17、，將P1.0引腳的輸出取反，就可以在P1.0上產(chǎn)生所需要的方波。 定時初值計算： 振蕩頻率為12MHz，則機器周期為1s。 設(shè)定時初值為X，（65536-X）1s=500s X=65036=0FE0CH定時器的初值為：TH0=0FEH，TL0=0CH 第32頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用C語言程序：#include /包含特殊功能寄存器庫sbitP1_0=P10; /進行位定義void main( ) TMOD=0 x01; /T0做定時器，模式1TL0=0 x0c;TH0=0 xfe;/設(shè)置定時器的初值ET0=1; /允許T0中斷

18、EA=1; /允許CPU中斷TR0=1; /啟動定時器while(1); /等待中斷 第33頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用void time0_int(void) interrupt 1/中斷服務(wù)程序TL0=0 x0c;TH0=0 xfe;/定時器重賦初值P1_0=P1_0;/P1.0取反，輸出方波匯編語言程序：ORG0000HSJMPMAINORG000BHLJMPTIME0第34頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用MAIN:MOV TMOD,#01H；T0定時，模式1MOVTL

19、0,#0CH；置定時初值MOVTH0,#0FEH SETBET0；定時器T0開中斷SETBEA；CPU開中斷SETBTR0；啟動定時器T0SJMP$；等待定時器溢出TIME0: ;中斷服務(wù)程序MOV TL0,#0CHMOVTH0,#0FEH；重裝定時初值CPLP1.0 ；P1.0取反RETI ；中斷返回END第35頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.4 模式 3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 例6-2 設(shè)單片機的振蕩頻率為12MHz，用定時器/計數(shù)器0編程實現(xiàn)從P1.0輸出周期為500s的方波。分析：方法同例6-1定時時間： 方波周期為500s，定時250s。 模式選擇： 定時器

20、0可以選擇模式0、1和2。模式2最大的定時時間為256s，滿足250s的定時要求，選擇模式2。第36頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.4 模式 3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用（1）初值計算 （256-X）1s=250s X=6；則TH0=TL0=6 （2）程序：采用中斷處理方式的程序 ：C語言程序 ：# include /包含特殊功能寄存器庫sbit P1_0=P10; 第37頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用voidmain( )TMOD=0 x02; /選擇工作模式TL0=0 x06;TH0=0 x06; /為定時器

21、賦初值 ET0=1; /允許定時0中斷 EA=1;TR0=1;/啟動定時器0while(1);/等待中斷void time0_int(void) interrupt 1 P1_0=P1_0;第38頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用匯編語言程序：ORG0000HLJMPMAIN ORG000BH；中斷處理程序CPLP1.0RETIORG 0030H；主程序MAIN:MOV TMOD，#02H MOV TL0，#06HMOV TH0，#06HSETB ET0；允許定時器0中斷SETB EA；允許CPU中斷SETB TR0；啟動定時器0SJMP

22、 $；等待中斷END第39頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用采用查詢方式處理的程序：C語言程序：# include sbitP1_0=P10;void main()TMOD=0 x02;TL0=0 x06;TH0=0 x06; TR0=1;while (1)while(!TF0) ;/查詢計數(shù)溢出TF0=0;P1_0=P1_0;第40頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.2.4 模式3的邏輯結(jié)構(gòu)及應(yīng)用匯編語言程序:MAIN:MOV TMOD,#02H；主程序MOVTL0,#06HMOVTH0,#06HSETBTR0L

23、OOP:JNBTF0,$；查詢計數(shù)溢出CLRTF0CPLP1.0 SJMPLOOPEND第41頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3 定時器/計數(shù)器T2主要內(nèi)容6.3.1 定時器T2的特殊寄存器6.3.2 定時器T2的工作方式及結(jié)構(gòu)第42頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.1 定時器/計數(shù)器T2的特殊寄存器89C52中的T2是一個16位的、具有自動重裝載和捕獲能力的定時器/計數(shù)器。T2的結(jié)構(gòu)：除TL2、TH2和控制寄存器T2CON及T2MOD之外，還增加了捕獲寄存器RCAP2L（低字節(jié)）和RCAP2H（高字節(jié)）。 T2的計數(shù)脈沖源有兩個：一個

24、是內(nèi)部機器周期，另一個是由T2（P10）端輸入的外部計數(shù)脈沖。 第43頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.1 定時器/計數(shù)器T2的特殊功能寄存器T2有4種工作方式自動重裝、捕獲和波特率發(fā)生器、可編程時鐘輸出。 增加了兩個引腳： T2（P1.0），T2EX（P1.1）。1、定時器/計數(shù)器2的控制寄存器T2CON 可位尋址和字節(jié)尋址。 功能：選擇T2的工作方式和工作模式。 允許位尋址和字節(jié)尋址。其格式如下： 第44頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.1 定時器/計數(shù)器T2的特殊功能寄存器TF2 ：定時器/計數(shù)器2的溢出中斷標志位 T2溢出時置

25、位，申請中斷。軟件清零。波特率發(fā)生器方式下，RCLK1或TCLK1時，定時器溢出不對TF2進行置位。EXF2（T2CON.6）：定時器/計數(shù)器2外部觸發(fā)標志位T2CON(C8H)D7D6D5D4D3D2D1D0TF2EXF2RCLKTCLKEXEN2TR2C/T2CP/RL2圖6-10 定時器T2的控制寄存器 第45頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.1 定時器/計數(shù)器T2的特殊功能寄存器 EXEN21，且T2EX引腳上有負跳變將觸發(fā)捕獲或重裝操作，EXF2=1，向CPU發(fā)出中斷請求。 軟件復位。RCLK：串行口接收時鐘允許標志位RCLK=1時，T2溢出信號分頻后做

26、串行口工作在模式1和3的接收波特率。RCLK=0時，T1溢出信號分頻信后做串行口接收波特率。第46頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.1 定時器/計數(shù)器T2的特殊功能寄存器TCLK：串行口發(fā)送時鐘允許標志位TCLK=1時，T2溢出信號分頻后做串行口工做在模式1和3的發(fā)送波特率。TCLK=0時，T1溢出信號分頻后做串行口的發(fā)送波特率。第47頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.1 定時器/計數(shù)器T2的特殊功能寄存器 EXEN2 （ T2CON3 ） ：定時器/計數(shù)器2外部允許標志位EXEN2=1，定時器/計數(shù)器2沒有工作在波特率發(fā)生器方式，如

27、T2EX（P1.1）引腳上產(chǎn)生負跳變時，將激活“捕獲”或“重裝”操作。 EXEN2=0，T2EX引腳上的電平變化對定時器/計數(shù)器2不起作用。第48頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.1 定時器/計數(shù)器T2的特殊功能寄存器TR2 ：定時器/計數(shù)器2啟動控制位TR2=1，啟動定時器/計數(shù)器2。TR2=0，停止定時器/計數(shù)器2。C/T2：T2的定時器或計數(shù)器方式選擇位。 C/T2=1，T2為計數(shù)器。 對T2（P1.0）引腳輸入脈沖進行計數(shù)（下降沿觸發(fā)）；當T2（P1.0）產(chǎn)生負跳變時，計數(shù)器增1。 第49頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.1

28、定時器/計數(shù)器T2的特殊功能寄存器C/T2=0， T2做定時器。每個機器周期T2加1。CP/RL2 ：捕獲和重裝載方式選擇控制位 捕獲方式： CP/RL2=1，EXEN2=1，T2EX（P1.1）引腳負跳變將觸發(fā)捕獲操作。 重裝載方式：CP/RL2=0，EXEN2=1，T2EX引腳有負跳變或T2計滿溢出時，觸發(fā)自動重裝操作。第50頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.1 定時器/計數(shù)器T2的特殊功能寄存器 RCLK=1或TCLK=1時，定時器/計數(shù)器2做波特率發(fā)生器。CP/RL2標志位不起作用，當T2溢出時強制自動裝載。2、數(shù)據(jù)寄存器TH2、TL28位的數(shù)據(jù)寄存器，組

29、成16位定時器/計數(shù)器。 字節(jié)尋址，地址分別為CDH和CCH。復位后，TH2=00H,TL2=00H。3、捕獲寄存器RCAP2H和RCAP2L第51頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.1 定時器/計數(shù)器T2的特殊功能寄存器RCAP2H：高8位捕獲寄存器，字節(jié)地址為CBH。RCAP2L：低8位捕獲寄存器，字節(jié)地址為CAH。捕獲方式，保存當前捕獲的計數(shù)值。重裝方式，保存重裝初值。復位后均為00H。第52頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.1 定時器/計數(shù)器T2的特殊功能寄存器功能：對定時器的加1減1計數(shù)方式進行設(shè)置。 選擇是否工作在可編程時鐘

30、輸出方式。復位后為00B。T2MOD(C9H)D7D6D5D4D3D2D1D0 T2OEDCEN 圖6-11 定時器T2的模式控制寄存器 4、定時器/計數(shù)器2的模式控制寄存器T2MOD第53頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.1 定時器/計數(shù)器T2的特殊功能寄存器T2MOD中標志 ：保留位，未定義，為未來功能擴展用。T2OE：定時器/計數(shù)器2輸出啟動位。T2OE1，工作在可編程時鐘輸出方式。輸出方波信號至T2(P1.0)引腳。DCEN：定時器/計數(shù)器2向上/向下計數(shù)控制位。當DCENl，T2自動向下（遞減）計數(shù)當DCEN0， T2自動向上（遞增）計數(shù) 第54頁，共1

31、01頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.2 定時器/計數(shù)器T2的工作方式 定時器/計數(shù)器2是一個16位的加1計數(shù)器，具有四種工作方式。如表6-2所示： 方式選擇寄存器：T2CON和T2MOD。注意：無論T2做定時器還是計數(shù)器，都具有捕獲和自動重裝的功能。第55頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.2 定時器/計數(shù)器T2的工作方式表6-2定時器/計數(shù)器2的工作方式RCLK+TCLKCP/RL2TR2T2OE工作方式001016位自動重裝方式0110捕獲方式1 10波特率發(fā)生器方式0 11時鐘輸出方式 0 關(guān)閉T2第56頁，共101頁，2022年，5月20

32、日，3點3分，星期二6.3.2 定時器/計數(shù)器T2的工作方式一、16位自動重裝方式CPRL20，DCEN=0時，選擇自動重裝方式。結(jié)構(gòu)如下圖所示：T2計滿溢出時， TF2置1，申請中斷。打開重裝載三態(tài)緩沖器，將RCAP2H和RCAP2L的內(nèi)容自動裝載到TH2和TL2中。EXEN21且T2EX（P11）端的信號有負跳變時， EXF2置1，申請中斷。引起重裝載操作。第57頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.2 定時器/計數(shù)器T2的工作方式RCAPLRCAPHTF2TL2TH2EXF2EXEN2T2(P1.0)T2EX(P1.1)溢出T2中斷請求TR2振蕩器12C/T2=

33、0C/T2=1+第58頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.2 定時器/計數(shù)器T2的工作方式CP/RL20，DCEN=1時，定時器/計數(shù)器2既可以增量（加1）和減量（減1）計數(shù)。T2EX電平控制計數(shù)方向： 當T2EX（P1.1）引腳輸入為高電平1時，T2執(zhí)行增量（加1）計數(shù)。 增量計數(shù)過程：計滿溢出時，一方面置位TF2，向主機請求中斷處理；另一方面將存放在寄存器RCAP2L和RCAP2H中的16位計數(shù)初值自動重裝TL2和TH2中，進行新一輪加1計數(shù)。第59頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.2 定時器/計數(shù)器T2的工作方式第60頁，共101

34、頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.2 定時器/計數(shù)器T2的工作方式T2EX（P1.1）引腳為低電平0時，定時器/計數(shù)器2執(zhí)行減量（減1）計數(shù)。減量計數(shù)過程：是用FFH分別初始化（預(yù)置）TL2和TH2，用0FFFFH減去計數(shù)次數(shù)所求得的下限初始化RCAP2L和RCAP2H。計數(shù)器不斷減1，直至計數(shù)器中的值等于寄存器RCAP2L和RCAP2H中預(yù)置的值時，計滿溢出。 0FFH重裝TL2和TH2，進行新一輪的計數(shù)操作第61頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.2 定時器/計數(shù)器T2的工作方式增量（加1）計數(shù)是以65536為模。對計數(shù)次數(shù)求補得到計數(shù)初值，此

35、初值初始化TL2、TH2和RCAP2L、RCAP2H陷阱寄存器。在電平控制重裝方式下，無論減量增量計數(shù)，溢出時TF2置1，EXF2狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，相當于17位計數(shù)器的最高位。第62頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.2 定時器/計數(shù)器T2的工作方式二、捕獲方式 當CPRL2l，選擇捕獲方式。存在以下兩種情況。T2結(jié)構(gòu)如下圖所示，有兩種情況：EXEN=0 定時器2的計數(shù)溢出，置位TF2，申請中斷。 EXEN21 T2EX（P11）端的信號有負跳變時，觸發(fā)捕獲操作。將TH2和TL2的內(nèi)容自動捕獲到寄存器RCAP2H和RCAP2L中同時EXF2置1，申請中斷。第63頁，共101

36、頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.2 定時器/計數(shù)器T2的工作方式 圖6-14 捕獲方式的邏輯結(jié)構(gòu)圖第64頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.2 定時器/計數(shù)器T2的工作方式三、波特率發(fā)生器方式 RCLK=1或TCLK 1時，選擇波特率發(fā)生器方式。結(jié)構(gòu)如下圖所示，從圖可以看出：RCLK=1，T2為接收波特率發(fā)生器。 TCLK=1，T2為發(fā)送波特率發(fā)生器。 C/T20，選用內(nèi)部脈沖。 C/T21，選用外部脈沖。 T2（P1.0）輸入負跳變時，計數(shù)值增l。第65頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.2 定時器/計數(shù)器T2的工作

37、方式第66頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.2 定時器/計數(shù)器T2的工作方式計數(shù)溢出時，觸發(fā)自動裝載操作。 RCAP2H和RCAP2L的內(nèi)容自動裝載到TH2和TL2中。T2用做波特率發(fā)生器時，TH2的溢出不會將TF2置位，不產(chǎn)生中斷請求。T2EX還可以作為一個附加的外部中斷源。 T2用做波特率發(fā)生器時，若EXEN2=1，當T2EX有負跳變時，EXF2置1，由于不發(fā)生重裝載或捕獲操作，此時T2EX引腳可外接一中斷源。第67頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.2 定時器/計數(shù)器T2的工作方式定時器/計數(shù)器T2作為波特率發(fā)生器使用時的編程方法

38、如下：RCAP2H=0 x30;/設(shè)置波特率RCAP2L=0 x38;TCLK=1;/選擇定時器2的溢出脈沖作為波特率發(fā)生器 注意：在波特率發(fā)生器工作方式下，在 T2計數(shù)過程中不能再讀/寫 TH2和TL2的內(nèi)容。第68頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.2 定時器/計數(shù)器T2的工作方式四、可編程時鐘輸出方式 T2OE=1時，C/T2=0時，T2工作于時鐘輸出方式。結(jié)構(gòu)如下圖所示： 工作過程：當T2計滿溢出時，T2（P1.0）引腳狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，從而輸出頻率可調(diào)、精度很高的方波信號；同時使RCAP2H和RCAP2L寄存器內(nèi)容裝入TH2和TL2寄存器中，重新計數(shù)。在時鐘輸出方

39、式下，T2溢出時不置位TF2。第69頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.2 定時器/計數(shù)器T2的工作方式當EXEN2=1，T2EX（P1.1）引腳有負跳變時，EXF2將置1。（同波特率發(fā)生器方式）從P1.0引腳輸出的時鐘信號頻率為：Fosc/（4（65536-（RCAP2H，RCAP2L）第70頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.3.2 定時器/計數(shù)器T2的工作方式圖6-16 T2時鐘輸出方式下的邏輯結(jié)構(gòu)圖第71頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4 定時器應(yīng)用舉例主要內(nèi)容6.4.1 定時器的初始化6.4.2 定時器應(yīng)

40、用舉例第72頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.1 定時器的初始化 在使用定時器/計數(shù)器前，應(yīng)首先對其進行初始化編程。一、定時器的初始化步驟1、選擇工作模式和工作方式。 設(shè)置TMOD、T2MOD。2、設(shè)置定時器的計數(shù)初值。 設(shè)置THx和TLx，RCAP2H和RCAP2L。3、中斷設(shè)置：設(shè)置IE。4、啟動定時器。 設(shè)置TCON或T2CON。 可以使用位操作指令。例如：SETB TRx。第73頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.1 定時器的初始化二、定時器/計數(shù)器初值計算 根據(jù)定時器/計數(shù)器的模式和方式，計算計數(shù)初值（注意T2）計數(shù)器的長度為

41、n，則計數(shù)的最大值為2n 。1、工作于定時方式計數(shù)脈沖由內(nèi)部的時鐘提供，每個機器周期進行加1。設(shè)晶振頻率為fosc，則計數(shù)脈沖的頻率為fosc/12，計數(shù)脈沖周期T=1/（fosc/12）。第74頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.1 定時器的初始化如果進行定時時間為t，計數(shù)初值為X，則：t=（ 2n -X）12/fosc2、工作于計數(shù)方式 當工作在計數(shù)方式時，對外部脈沖計數(shù)。利用計數(shù)器計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生溢出的特性，來計算初值X 。則有：X= 2n計數(shù)次數(shù)第75頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.2 定時器的應(yīng)用舉例例6-3 利用定時器T1的模

42、式2對外部信號進行計數(shù)，要求每計滿100次，將P1.0端取反。分析：T1工作在計數(shù)方式。脈沖數(shù)100。模式2，模式字TMOD=0110b。1、初值計數(shù)：在模式2下：X= 28-100=156D=9CH2、C語言程序：#include sbit p1_0=p10;/進行位定義第76頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.2 定時器的應(yīng)用舉例void main ( )TMOD=0 x60;/T1工作在模式2，計數(shù)TL1=0 x9c;/裝入計數(shù)（重裝）初值TH1=0 x9c;ET1=1;/允許定時器1中斷EA=1;/開中斷TR1=1 ;/啟動定時器1while(1);第77頁

43、，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.2 定時器的應(yīng)用舉例void time0_int(void) interrupt 3 /中斷服務(wù)程序P1_0=P1_0;/取反，產(chǎn)生方波3、匯編語言程序：MAIN: MOV TMOD,#60H;T1工作在模式2，計數(shù)MOVTL1,#9CH;裝入計數(shù)初值MOVTH1,#9CH;裝入計數(shù)（重裝）初值第78頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.2 定時器的應(yīng)用舉例MOVIE,#88H;允許定時器中斷SETBTR1;啟動定時器HERE:SJMP HERE;等待中斷中斷服務(wù)程序：ORG 001BH;中斷服務(wù)程序入口地

44、址CPLP1.0;對P1.0引腳信號取反RETI;中斷返回第79頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.2 定時器的應(yīng)用舉例 例6-4 某一應(yīng)用系統(tǒng)需要對INT0引腳的正脈沖測試其脈沖寬度。分析：可以設(shè)置定時器/計數(shù)器0為定時方式，工作在模式1，且置位GATE位為1，將外部需測試的脈沖從INT0引腳輸入，設(shè)機器周期為1s。第80頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.2 定時器的應(yīng)用舉例C語言程序：計算脈寬和處理程序略。#include sbit P3_2=P32;unsigned int_test( )TMOD=0 x09;TL0=0 x00;

45、TH0=0 x00;while(P3_2);TR0=1;第81頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.2 定時器的應(yīng)用舉例while(!P3_2);while(P3_2);TR0= 0;return (TH0*256+TL0);匯編語言程序：INT00:MOV TMOD,#09H MOV TL0,#00H;設(shè)置計數(shù)初值MOV TH0,#00HLOP1:JBP3.2,LOP1;等待P3.2變低電平第82頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.2 定時器的應(yīng)用舉例 SETB TR0;啟動T0計數(shù)LOP2:JNBP3.2,LOP2;等待P3.2變成高電

46、平LOP3:JBP3.2,LOP3;等待P3.2變成低電平 CLRTR0;停止T0計數(shù)MOV A,TL0;計數(shù)器TL0中的內(nèi)容送AMOV B,TH0;計數(shù)器TH0中的內(nèi)容送B 本題也可以使用定時器/計數(shù)器2工作在捕獲方式下進行脈寬測試。 注意：T2脈寬測試必須在定時器未溢出的情況下才有效。 第83頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.2 定時器的應(yīng)用舉例例6-5 某應(yīng)用系統(tǒng)要求通過P1.0和P1.1口分別輸出脈沖周期為200s和400s的方波，fosc=6MHz。 分析：需要兩個定時器?？梢赃x擇使用定時器/計數(shù)器0，設(shè)置為定時模式，工作模式3，分成兩個8位的定時器。1

47、、計算定時初值。t=（256 -X）12/fosc初值分別為0CEH和9CH。第84頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.2 定時器的應(yīng)用舉例2、C語言程序：# include sbitP1_0=P10;/進行位定義sbitP1_1=P11;void main( )TMOD=0 x03;/設(shè)置T0定時，工作在模式3TL0=0 xce;/設(shè)置TL0計數(shù)初值，產(chǎn)生 200s方波TH0=0 x9c;/設(shè)置TH0計數(shù)初值，產(chǎn)生 400s方波ET0=1;/設(shè)置定時器0中斷允許位第85頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.2 定時器的應(yīng)用舉例ET1=1;

48、/設(shè)置定時器/計數(shù)/器1中斷允許位EA=1;/設(shè)置總中斷允許位TR0=1;/啟動定時器T0TR1=1;/啟動定時器T1while(1); /等待溢出void time0L_int(void) interrupt 1/T0中斷服務(wù)程序TL0=0 xce;/定時器重賦初值P1_0=P1_0;/產(chǎn)生方波第86頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.2 定時器的應(yīng)用舉例void time0H_int(void) interrupt 3 /T1中斷服務(wù)程序TH0=0 x9c;/定時器重賦初值P1_1=P1_1;/產(chǎn)生方波3、匯編語言程序：主程序：ORG0000HLJMPMAIN第

49、87頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.2 定時器的應(yīng)用舉例ORG000BHLJMPT0SORG001BHLJMPT1SMAIN:MOVTMOD,#03H; 設(shè)置T0定時，模式3MOVTL0,#0CEH;設(shè)置TL0計數(shù)初值，產(chǎn)生200s方波MOVTH0,#9CH;設(shè)置TH0計數(shù)初值，產(chǎn)生400s方波第88頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.2 定時器的應(yīng)用舉例SETBEA;設(shè)置總中斷允許位SETBET0;允許定時器0中斷SETBET1;允許定時器1中斷SETBTR0;啟動定時器T0SETBTR1;啟動定時器T1T0中斷服務(wù)程序：T0S:M

50、OVTL0,#0CEH;重新設(shè)置定時初值CPLP1.0;P1.0口的輸出取反RETI 第89頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.2 定時器的應(yīng)用舉例T1中斷服務(wù)程序：T1S:MOVTH0,#9CH ;重新設(shè)置定時初值CPLP1.1 ;對P1.0口輸出信號取反RETI ;中斷返回例6-6 利用定時器精確定時1s控制LED以秒為單位閃爍。已知fosc=12MHz。分析：定時器/計數(shù)器在定時方式下，各個模式最大定時時間分別為：第90頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.2 定時器應(yīng)用舉例 定時器0=（8192-0）12/fosc=8.192ms 定時器1=（65536-0）12/fosc=65.536ms 定時器2=（256-0）12/fosc=0.256ms 選擇模式1。定時時間為10ms，當10ms的定時時間到，TF1=1，連續(xù)定時100次，調(diào)用亮燈函數(shù)；再連續(xù)定時100次，調(diào)用滅燈函數(shù)。循環(huán)工作，即達到1s閃爍1次的效果。1、初值計算：（256-X）12/fosc=10ms初值X=55536=0D8F0H第91頁，共101頁，2022年，5月20日，3點3分，星期二6.4.2 定時器應(yīng)用舉例2、程序設(shè)計：