单片机定时器/计数器

曾经终败给现在 2022-05-24 09:20 220阅读 0赞

### **单片机 定时器/计数器** ###

一、简述

**    MCS—51系列单片机内部有两个16位定时器/计数器，即定时器T0和定时器T1。它们都具有定时和计数功能，可用于定时或延时控制，对外部事件进行检测、计数等。**

**    定时器/计数器是一个加“1”计数器，来一脉冲即做加1计数，直至寄存器各位全为1，再来一脉冲，计数器回0且使TF0（定时器T0）TF1（定时器T1）置1表示定时时间到，计数值乘以单片机的机器周期就是定时时间。**

**     计数器：工作在方式1，可以从0数到65536(2的16次方)，超过65535产生中断；如果想要数10000个数，可以设置计数器的初值为55536，这样从初值55535数到65535就是10000个数。**

**     计数器又叫定时器：晶振产生脉冲信号，一个脉冲信号过来，计数器就数1，频率高，产生脉冲信号就快，计数器数数就快，计数器每数了一个数说明过去了xx秒，那么让计数器数10000个数，对应过去了10000乘以xx秒。这样我们想要在10秒之后做某件事情，设置好计数器初值（设定计数器要数多少个数）、设置好频率（确定产生一个脉冲的时间），计数器数到65535之后，产生溢出信号、引起中断，然后执行中断服务（可以是我们自己编写的中断函数）。**

**      如：频率是12MHZ，也就是1秒可以产生12000000个脉冲，也就是1秒可以数12000000个数。如果设置计数器的初值为65524（65535-12），也就是数12个数。数12000000个数用时1秒，那么数12个数用时12/12000000=0.000000.1秒=1微秒。（1秒=1000000微秒），想要定时1ms，那么可以让计数器数12000个数，设置计数器的初值为65535-12000=53535。**

**二、TMOD控制寄存器**

**![20180524165238969][]**

**![20180524174948575][]**

**    GATE=1时，“与门”的输出信号K由INTx输入电平和TRx位的状态一起决定(即此时K=TRx·INTx)，当且仅当TRx=1,INTx=1(高电平)时，计数启动；否则，计数停止。  
    当INT0引脚为高电平时且TR0置位，TR0=1；启动定时器T0；  
    当INT1引脚为高电平时且TR1置位，TR1=1；启动定时器T1。  
    GATE=0时，“或门”输出恒为1，“与门”的输出信号K由TRx决定(即此时K=TRx)，定时器不受INTx输入电平的影响，由TRx直接控制定时器的启动和停止。**

**三、TCON控制寄存器**

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 设定好了定时器/计数器的工作方式后，它还不能进入工作状态，必须通过设置控制寄存器TCON中的某些位来启动它工。要使定时器/计数器停止运行，也必须通过设置TCON中的某些位来实现。当定时器/计数器计满溢出，或有外部中断请求时，TCON能标明溢出和中断情况。 　　 设定好了定时器计数器/的工作方式后，它还不能进入工作状态，必须通过设置控制寄存器TCON中的某些位来启动它工。要使定时器/计数器停止运行，也必须通过设置TCON中的某些位来实现。当定时器/计数器计满溢出，或有外部中断请求时，TCON能标明溢出和中断情况。控制寄存器TCON每位的含义：&nbsp; <img alt="" src="https://img-blog.csdn.net/2018052417171083"> &nbsp; TF1：定时器T1溢出标志位。当定时器T1溢出时，由硬件自动使TF1置1，并向CPU申请中断。CPU响应中断后，自动对TF1清零。TF1也可以用软件清零。&nbsp; TR1：定时器T 1运行控制位。可由软件置1（或清零）来启动（或关闭）定时器T1，使定时器T1开始计数。用指令SETB TR1（或CLR TR1）使TR1置1（或清零）。&nbsp; TF0：定时器T0溢出标志位。其功能与TF1相同。&nbsp; TR0：定时器T0运行控制位。其功能与TR1相同。&nbsp; IE1：外部中断1请求标志位。&nbsp; IT1：外部中断1触发方式控制位。&nbsp; IE0：外部中断0请求标志位。&nbsp; IT0：外部中断0触发方式控制位。&nbsp; IE1、IT1、IE0、IT0这4位将在第3节讲述。&nbsp; 控制寄存器TCON的位地址是88H，可以对它进行位寻址。 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**四、初值计**算

![20180524172737712][]

**机器周期：**

时钟周期(振荡周期) = 1秒/晶振频率         (T = 1/f)

机器周期 = 12\*振荡周期

机器周期 = 12秒/晶振频率

如果系统晶振频率为12M,那么机器周期=1us

**五、例子**

**![20180524174231839][]**

**定时函数**

void Delay1ms(unsigned int count)
 {
 	unsigned int i;
 	TMOD=0x01;			 //选用定时器0且工作在方式1
 	TH0=0x3c;			 //设置初值0x3cb0
 	TL0=0xb0;
 	TR0=1; //开启定时器
 	for(i=0;i<count;i++) //循环count次，每次定时50ms,总共count*50ms
 	{	
 		while(TF0!=1);// 每次定时50ms (溢出时才会跳出循环)
 		TH0=0x3c;	 //重置初值0x3cb0
 		TL0=0xb0;
 		TF0=0;		 //软置溢出位
 	} 
 	TR0=0; //关闭定时器
 }

定时1s：Delay1ms(20);

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[20180524174948575]: /images/20220524/b5b9d5ca76e64d71b38dcb575fafaee1.png
[20180524172737712]: /images/20220524/6d2d50673bab46dd99062c6e27ce15e7.png
[20180524174231839]: /images/20220524/28cf2b62d8344a3bb85cd3127e78adf8.png