1、定時計數(shù)器與串行通訊口第1頁，共18頁，2022年，5月20日，0點48分，星期三1 定時/計數(shù)器電路K1K2可預(yù)置初值計數(shù)器中斷請求功能選擇啟動控制內(nèi)部時鐘脈沖（定時）外部輸入脈沖（計數(shù)）溢出信號計數(shù)脈沖計數(shù)初值1.1定時/計數(shù)器的工作原理 定時/計數(shù)器中的核心部件為可預(yù)置初值計數(shù)器。預(yù)置初值后開始計數(shù)，直至計數(shù)值歸0或產(chǎn)生溢出，可申請中斷。 計數(shù)器有加 1 計數(shù)或減1計數(shù)兩種形式。MCS51單片機(jī)的計數(shù)器采用加1計數(shù)。要注意定時器的容量即位數(shù)第2頁，共18頁，2022年，5月20日，0點48分，星期三例：設(shè)TIMER為8位加1計數(shù)器。按要求選擇功能和初值。1. 要求檢測到100個脈沖，發(fā)中

2、斷請求，通知CPU。 選計數(shù)功能，計數(shù)初值為156 。2. 要求定時每隔100s時間，發(fā)一次中斷請求。設(shè)內(nèi)部時鐘周期1s 選定時功能，計數(shù)初值為156 。1.2 定時/計數(shù)器的應(yīng)用1計數(shù)功能： 生產(chǎn)線上產(chǎn)品計數(shù)。每個產(chǎn)品通過得到一個脈沖信號，計數(shù)器記錄脈沖個數(shù)，當(dāng)計數(shù)值與設(shè)定值相等，啟動包裝機(jī)器。 檢測轉(zhuǎn)速。電機(jī)轉(zhuǎn)動一圈發(fā)出一個脈沖，計數(shù)器記錄一秒時間內(nèi)脈沖個數(shù)，顯示轉(zhuǎn)速。2定時功能： 用于實時控制，定時采樣、定時啟動、計算兩事件的間隔時間等。第3頁，共18頁，2022年，5月20日，0點48分，星期三1.3 8051定時計數(shù)器8051有2個可獨立控制的16位定時器計數(shù)器：T0、T1。分別由8

3、位寄存器TH0、TL0 和 TH1、TL1組成。8051定時計數(shù)器為加1計數(shù)器，加到溢出時變?yōu)?，同時觸發(fā)中斷。定時計數(shù)器有4種工作方式，編程選擇一種。定時計數(shù)器驅(qū)動時鐘有兩種來源：外部時鐘和晶振的12分頻。特殊功能寄存器TCON,TMOD用于控制定時計數(shù)器。頻率不能高于晶振頻率的1/24，且高低電平的寬度必須大于一個機(jī)器周期第4頁，共18頁，2022年，5月20日，0點48分，星期三1.4 8051定時計數(shù)器編程 功能選擇（定時/計數(shù)） 工作方式的選擇即計數(shù)位數(shù)的選擇（8/13/16位） 啟動方式選擇（內(nèi)部軟件啟動/外部硬件啟動） 啟動控制（啟動/停止） 設(shè)置計數(shù)初值（自動重裝/軟件重裝）

4、根據(jù)需要給中斷允許寄存器IE送中斷控制字，以開放或禁止相應(yīng)的中斷，并設(shè)定中斷優(yōu)先級第5頁，共18頁，2022年，5月20日，0點48分，星期三1.5 MCS-51定時計數(shù)器控制寄存器定時器模式寄存器1.TMOD定時器方式寄存器（89H）1）功能選擇位 C/T：=0，定時功能，計數(shù)內(nèi)部機(jī)器周期脈沖；=1，計數(shù)功能，計數(shù)引腳T0(T1)輸入的負(fù)脈沖。2）方式選擇位M1、M0：4種工作方式：13/16/8位3）門控方式選擇位 GATE ： =0，非門控方式(內(nèi)部啟動)：TRx=1，啟動定時器工作；TRx=0，停止定時器工作。=1，門控方式(外部啟動)：TRx=1且引腳INTx=1才啟動。T1T0第6

5、頁，共18頁，2022年，5月20日，0點48分，星期三2. TCON定時器控制寄存器1）啟動控制位 TR0、TR1=0，停止定時器工作=1，啟動定時器工作例：啟動T0：SETBTR02）溢出中斷標(biāo)志位 TF0、TF1定時器溢出使TFx=1，引起中斷請求，CPU響應(yīng)Tx中斷后，自動清0 TFx。也禁止中斷，用軟件檢測TFx，但必須軟件清0。WAIT：JBC TF0，NEXT；檢測T0是否溢出SJMPWAIT ；未溢出，繼續(xù)檢測NEXT： ；溢出，TF0清0，處理溢出第7頁，共18頁，2022年，5月20日，0點48分，星期三1.6 定時器工作方式方式0(13位計數(shù)方式)13位定時/計數(shù)器。 T

6、Hx 8位和TLx低5位組成13位加1計數(shù)器,計數(shù)值范圍：18192（213）計數(shù)外部脈沖個數(shù)：18192(213)定時時間(設(shè)晶振為12MHz)：1s 8.19ms當(dāng)為定時工作方式時，定時時間的計算公式：（213計數(shù)初值）晶振周期12（213計數(shù)初值）機(jī)器周期第8頁，共18頁，2022年，5月20日，0點48分，星期三方式1（16位計數(shù)方式）16位定時/計數(shù)器。 THx8位和TLx8位組成16位加1計數(shù)器，計數(shù)值范圍：165536（216）計數(shù)外部脈沖個數(shù)：165536(216)定時時間(設(shè)晶振為12MHz)：1s 65536T= 65.54ms(8位)D15 D0當(dāng)為定時工作方式時，定時時

7、間的計算公式：（216計數(shù)初值）晶振周期12（216計數(shù)初值）機(jī)器周期第9頁，共18頁，2022年，5月20日，0點48分，星期三方式 2（自動重裝入8位計數(shù)方式）自動恢復(fù)初值8位定時/計數(shù)器。TLx為8位加1計數(shù)器，THx為8位初值暫存器。用于需要重復(fù)定時和計數(shù)的場合。最大計數(shù)值：256 (28)最大定時時間(設(shè)晶振為12MHz)： 256s(8位)Timer1的溢出時鐘還可用作串口時鐘定時方式時，定時時間的計算公式：（28計數(shù)初值）晶振周期12第10頁，共18頁，2022年，5月20日，0點48分，星期三方式3（8位計數(shù)器）T0分成2個8位定時器：TL0定時/計數(shù)器和TH0定時器TL0占用

8、T0控制位：C/T，TR0，GATE，TF0；TH0占用T1控制位：TR1,TF1;此時Timer1始終打開，且不能用中斷。T1不能使用方式3工作TH0的時鐘只能來源于晶振的12分頻第11頁，共18頁，2022年，5月20日，0點48分，星期三1.7 MCS-51定時器的應(yīng)用定時器初始化編程：使用定時器工作之前，先編程相應(yīng)的控制寄存器，確定好定時器的工作方式。初始化編程格式：MOV TMOD，# 方式字；選擇方式MOV THx，#XH；裝入Tx時間常數(shù)MOV TLx，#XL(SETB EA) ；開Tx中斷(SETB ETx) SETB TRx ；啟動Tx定時器1. 按實際需要選擇定時/計數(shù)功能

9、2. 按時間或計數(shù)長度選擇方式3. 計算時間常數(shù)第12頁，共18頁，2022年，5月20日，0點48分，星期三定時器的溢出處理編程舉例：1）查詢方式：先查詢定時器溢出標(biāo)志，再進(jìn)行溢出處理。 ；定時器初始化WAIT：JBC TFx，PT ；檢測溢出標(biāo)志SJMP WAITPT：MOVTHx，#XH ；重裝時間常數(shù)MOVTLx，#XL ；溢出處理SJMPWAIT2）中斷方式：初始化后執(zhí)行其他任務(wù)，中斷服務(wù)程序處理溢出。ORG0000HLJMPMAINORG000BH(001BH)；Tx中斷入口LJMPPTSMAIN：；初始化后執(zhí)行其他程序PTS：；溢出中斷服務(wù)程序MOVTHx，#XH；重裝時間常數(shù)M

10、OVTLx，#XLRETI第13頁，共18頁，2022年，5月20日，0點48分，星期三例：由P1.0輸出方波信號，周期為2ms，設(shè)fosc=12MHz。2ms解：每隔1ms改變一次P1.0的輸出狀態(tài)。用T0非門控方式1定時。計算時間常數(shù)：X = 216 - t/T = 216 -1000/1 = FC18H（1）查詢方式： START：MOVTMOD，# 01HMOVTL0，# 18HMOVTH0，# 0FCHSETBTR0 LOOP：JBCTF0，PTF0SJMPLOOP PTF0： CPLP1.0MOVTL0，# 18HMOVTH0，# 0FCHSJMPLOOP第14頁，共18頁，202

11、2年，5月20日，0點48分，星期三（2）中斷方式程序 ORG0000HAJMPMAINORG000BHAJMPPT0INTORG0100HMAIN：MOVSP，#60HMOVTMOD，# 01HMOVTL0，# 18HMOVTH0，# 0FCHSETBEASETBET0SETBTR0HERE：SJMPHEREPT0INT：CPLP1.0 MOVTL0，# 18HMOVTH0，# 0FCHRETI第15頁，共18頁，2022年，5月20日，0點48分，星期三例：P1.7驅(qū)動LED亮1秒滅1秒地閃爍，設(shè)時鐘頻率為6MHz。思 路：長定時方法：增加一個軟件計數(shù)器或一個硬件計數(shù)器。若采用硬件方式，可

12、用T0定時每隔200mS溢出，再用T1計數(shù)T0的定時跳變信號P1.0的負(fù)跳變次數(shù)，計滿5個跳變?yōu)?秒。 START：MOV TMOD，# 61H MOV TL1，# 0FBH MOV TH1，# 0FBH CLR P1.0 SETB TR1RELOAD：MOV TL0，#0B0H MOV TH0，#3CH SETBTR0 WAIT:JBCTF0，TOVSJMPWAIT TOV：CPLP1.0JNBTF1，RELOADCLR TF1CPL P1.7SJMP RELOAD第16頁，共18頁，2022年，5月20日，0點48分，星期三例：利用GATE門控方式測量正脈沖寬度。解：從INT1(P3.3)

13、引腳輸入被檢測信號，記錄正脈沖的時間包含的機(jī)器脈沖個數(shù)。1）設(shè)晶振12MHz，正脈寬小于65.5ms等待查詢INT1，正脈沖過后，讀出TH1TL1。START：MOV TMOD，#90H MOV TL1，# 0H MOV TH1，# 0HWAIT1：JBP3.3，WAIT1 SETB TR1WAIT2 ：JNBP3.3，WAIT2NOP WAIT3 ： JBP3.3，WAIT3CLRTR1MOVR0，TL1MOVR1，TH1TR1=1 T1啟動 TR1=0 T1停止INT1正脈沖寬度（R1 28R0）12TOSC第17頁，共18頁，2022年，5月20日，0點48分，星期三2）設(shè)晶振12MHz，正脈沖寬度大于65.5ms，可用中斷記錄TH1、TL1溢出中斷次數(shù)。主程序：START: MOV TMOD, # 90H；初始化AGAIN: MOV TL1 ，# 0H MOV TH1，# 0H MOV R2, # 0 ；R2清零WAIT1: JB P3.3，WAIT1 ；等待上一正脈沖結(jié)束 SETB TR1 ；開定時器1 SETB ET1 ；開T1中斷 SETB EA ；開總中斷WAIT2: JNB P3.3，WAIT2 ；等待正脈沖到來