专题-定时器计数器o

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第6章 定时器/计数器,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专题-定时器计数器o,工作原理,1、定时器形式,从初始值开场，对机器周期计数，记满溢出，自动产生中断。,单片机中独立的自动运行部件，加法计数。,2、计数器形式,对外部脉冲计数。,计数周期不同,设最大值为 M,计数值为 N,初值为 X,那么 X的计算方法如下:,计数状态:X=MN,定时状态:X=M定时时间/T,而 T=12晶振频率,初值的设定,加法计数器是计满溢出时才申请中断,所以在给计数器赋初值时,不能直接输入所需的计数值。,输入的是计数器计数的最大值与这一计数值的差值,图 6.2 TMOD各位定义,6.2,方式与控制,6.2.1 方式控制存放器,一、工作方式存放器TMOD,1、M1M0工作方式控制位,2、C/T 定时/计数形式选择位,1：计数器方式0：定时器方式。,3、GATE 启动门控标志位,1：只有INT0或INT1引脚为高电平且TR0或TR1置 1 时,相应的定时器/计数器才被选通工作。,0：只要TR0或 TR1置1，定时器/计数器就被选通。,可用于测量在INTx端出现的正脉冲的宽度。,TF0、TF1分别是定时器/计数器T0、T1 的溢出标志位,加法计数器计满溢出时置 1,申请中断,在中断响应后自动复 0。TF产生的中断申请是否被承受,还需要由中断是否开放来决定。,TR1、TR0 分别是定时器/计数器T1、T0 的运行控制位,通过软件置 1 后,定时器/计数器才开场工作,在系统复位时被清 0。,二、定时器控制存放器TCON,6.2.2 定时器/计数器逻辑构造,输入时钟与控制逻辑关系图,方式 013位计数器,6.2.3,工作方式,一、方式 0 T0、T1一样,组成：TH8+TL5,1、组成,TH8位+TL低5位高3位不用,最高计数值213,2、计数完毕，TF自动置位,a、产生中断,b、定时查询TF位,3、重新计数,重装计数初值,计数值M，,初始值设多少？,图 6.4 方式 116位计数器,二、方式1T0、T1一样,图 6.5 方式 2初始常数自动重装载,三、方式 2T0、T1一样,1、TL计数，TH为初值,重装过程TH数值不变，改变其值，将影响下次的重装值。,2、应用：,可用于双重循环的计数,图 6.6 方式 3两个 8 位独立计数器,四、方式 3 T0工作，T1不工作,1、T0：TH0、TL0两个独立工作的8位计数器。,控制位C/T，TRi，GATE，INTi，TFi,T0的控制位被TL0占有，工作方式与前面一样。,T1的控制位TR1、TF1给TH0作控制。,仅作定时器！,2、T1：不工作,但是可以将其设置为其他工作方式。但此时TR1、TF1不能控制。用于产生不需中断的场合。例如时钟发生器。,例 1,利用定时器输出周期为 2 ms的方波,设单片机晶振频率为 6 MHz。,分析：选用T0 作定时器,P1.0输出,2 ms 的方波只要每隔 1 ms对 P1.0 取反一次即可得到。,定时 1 ms的初值：,因为 机器周期=126 MHz=2 s,所以 1 ms内T0 需要计数N次:,N=1 ms2 s=500 2,9,6.3,定时器,/,计数器应用举例,一、方式,0,的应用,由此可知:使用方式 0 的 13 位计数器即可,T0 的初值X为,X=MN=8 192500=7 692=1E0CH,但是,因为 13 位计数器中,低 8 位 TL0 只使用了 5 位,其余码均计入高 8 位TH0 的初值,那么 T0 的初值调整为,TH0=0F0H,TL0=0CH,TMOD初始化:TMOD=00000000B=00H,GATE=0,C/T=0,M1=0,M0=0,TCON初始化:启动TR0=1,IE初始化:开放中断EA=1,定时器T0 中断允许ET0=1,程序清单如下:,ORG 0000H ,AJMP START;复位入口,ORG 000BH,AJMP TOINT ;T0中断入口,ORG 0030H,START:MOV SP,60H;初始化程序,MOV TH0,0F0H ;T0赋初值,MOV TL0,0CH,MOV TMOD,00H,SETB TR0 ;启动T0,SETB ET0;开T0中断,SETB EA ;开总允许中断,SJMP$,TOINT:CPL P1.0,MOV TL0,0CH,MOV TH0,0F0H,RETI,等待循环,与方式0根本一样，只是改用16位计数器。定时周期较长时,13 位计数器不够用,改用 16 位计数器。,例 2 某消费线的传送带上不断有产品单向传送,产品之间有较大间隔。使用光电开关统计一定时间内的产品个数。假定红灯亮时停顿统计,红灯灭时才在上次统计结果的根底上继续统计,试用单片机定时器 /计数器T1的方式1完成该项计数任务。,二、方式,1,的应用,图 6.7 硬件原理图,(1)初始化:TMOD=11010000B=0D0H,GATE=1,C/T=1,M0M1=01,TCON=00H,(2)T1在方式1时,溢出产生中断,且计数器回零,故在中断效劳程序中,需用R0计数中断次数,以保护累积计数结果。,(3)启动T1计数,开T1中断。,程序清单如下:,ORG 0000H ,AJMP START;复位入口,ORG 001BH,AJMP T1INT ;T1中断入口,ORG 0100H,START:MOV SP,60H ;初始化程序,MOV TCON,00H,MOV TMOD,0D0H,MOV TH1,00H,MOV TL1,00H,MOV R0,00H ;清中断次数计数单元,MOV P3,28H;设置P3.5第二功能,SETB TR1 ;启动T1,SETB ET1;开T1中断,SETB EA ;开总中断,MAIN:ACALL DISP;主程序,调显示子程序,ORG 0A00H,T1INT:INC R0 ;中断效劳子程序,RETI,DISP:;显示子程序,RET,方式2是定时器自动重装载的操作方式,在这种方式下,T0、T1的工作是一样的,它的工作过程与方式0、方式1 根本一样,只不过在溢出的同时,将 8 位二进制初值自动重装载,即在中断效劳子程序中,不需要编程送初值,这里不再举例。,三、方式,2,的应用,定时器T0工作在方式3时是2个8位定时器/计数器。且TH0借用了T1的溢出中断标志TF1和运行控制位 TR1。,例3 假设有一个用户系统中已使用了两个外部中断源,并置定时器 T1 方式2,作串行口波特率发生器用,现要求再增加一个外部中断源,并由P1.0 口输出一个5 Hz的方波假设晶振频率为 6 MHz。,三、方式,3,的应用,在不增加其它硬件开销时,可把定时器/计数器 T0 置于工作方式 3,利用外部引脚 T0端作附加的外部中断输入端,把 TL0 预置为 0FFH,这样在 T0 端出现由 1至 0 的负跳变时,TL0 立即溢出,申请中断,相当于边沿激活的外部中断源。在方式 3下,TH0 总是作 8 位定时器用,可以靠它来控制由 P1.0 输出的 5 kHz方波。,由 P1.0 输出 5 kHz的方波,即每隔 100 s使 P1.0 的电平发生一次变化。那么TH0中的初始值 X=MN=256100/2=206。,下面是有关的程序。,MOV TL0,0FFH ,MOVTH0,206,MOVTL1,BAUD ;BAUD根据波特率要求设置常数,MOVTH1,BAUD,MOVTMOD,27H ;置T0工作方式3,;TL0工作于计数器方式,MOVTCON,55H ;启动定时器 T0、T1,置外部中断 0 和 1,;为边沿激活方式,MOVIE,9FH ;开放全部中断,TL0 溢出中断效劳程序由 000BH单元转来:,TL0INT:MOV TL0,0FFH,;外部引脚 T0 引起中断处理程序,RETI,TH0 溢出中断效劳程序由 001BH转来:,TH0INT:MOVTH0,206,CPL P1.0,RETI,此处串行口中断效劳程序、外中断 0和外中断 1的中断效劳程序没有列出。,实验：利用定时/计数器，控制小灯闪烁，周期1s。设单片机晶振12MHz。,分析：闪烁周期大于最大定时值,1、软件计数器,2、硬件计数器,定时50ms,计数5次,MAIN：MOVTMOD，#01100001B,MOVTH0，#3CH,MOVTL0，#0B0H,MOVTH1，#0FBH,MOVTL1，#0FBH,MOVIE，#10001010B,SETBTR0,SETBTR1,SJMP$,T_INT0：MOVTH0，#3CH,MOVTL0，#0B0H,RETI,T_INT1：CPL LED,RETI,