定时计数器结构及工作原理

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1、对片内振荡器的f0/12（机器周期）进行计数。定时时间=（2n初值）机器 周期 定时或计数时，都不占用定时或计数时，都不占用CPU时间。除非定时时间。除非定时/计数器计数器溢出，才可能中断溢出，才可能中断CPU的当前操作。的当前操作。计T0/T1端下降沿。检测一个1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1/24。同时，高电平至少保持 一个完整的机器周期。定时/计数器工作方式由控制字TMOD、TCON来决定1.TMOD(89H)工作方式寄存器 GATE决定对定时器的启动控制 1外部INT选通 0内选通 INT0、INT1引脚“1”且TR0、TR1置1，则启动定时器。只需TR0、T

2、R1置1就启动定时器。2.TCON（88H）控制和标志寄存器SETB TR0SETB TR1TR0TR1TCON（88H）定时/计数器0 可以工作在模式 03定时/计数器1 可以工作在模式 02图6-7 按13位加法计数器工作TL0TH0TF0 当加至TH0溢出，则TF0置位，并申请中断。8 51.模式0M1 M0 0 0 GATE一般不用，但是当GATE0时，禁止INTi。2.模式1：16位，其他同方式0。（初值=216t/机器周期）3.模式2：8位，时间常数可以自动装载，其余同方式0。初始化时，TH0TL0，具有相同的初值。t=(28TH0初值）机器周期 P136，例6-2，模式2的应用。

3、，T0对机器周期计数，定时工作。：，T0对外部事件(P3.4)计数，下降沿到来则计数器加1。T1对外部事件(P3.5)计数，下降沿到来则计数器加1。C/TSTART：MOVTMOD,#06H；设置T0为模式2，外部计数方式 MOV TH0,#0FFH；T0计数器初值255 MOV TL0,#0FFH SETB TR0；启动T0计数LOOP1：JBCTF0,PTF01；查询T0溢出标志,TF01转移,且TF0=0.SJMP LOOP1PTF01：CLRTR0；停止计数 MOV TMOD,#02H；设置T0为模式2，定时方式 MOV TH0,#06H；T0定时500us MOV TL0,#06H清

4、0 SETB TR0；启动定时500usLOOP2：JBCTF0,PTF02；查询溢出标志,定时到TF01转移,且TF0=0.SJMP LOOP2PTF02置1 CLRTR0；停止计数 SJMP START 外部计数方式 定时方式 外部计数方式 定时方式P3.4P1.0500us500usP136，例6-2模式3：仅对定时/计数器0有效 T0TH0+TL0 对定时/计数器1，停止计数。，仅能工作在，其启动和关闭仅受TR1的控制。定时/计数器1不能工作在方式3，若要其工作在方式3，就会立即停止计数，即保持住原有的计数值。TL0除仅用8位Reg外，其余同模式0、1。可工作在定时或计数方式。这时，T

5、L0用原来T0的各控制位、引脚和中断源：C/T,GATE,TR0,TF0和T0(P3.4)、INT0(P3.2)。这时：由于TR1、TF1被T0占用，仅用T1控制位C/T切换其定时器或计数器工作方式就可使T1工作。计数器溢出时(13、16或 8 bit时），只能将输出送入串口或用于不需要中断的场合。通常，写入控制字的次序为：1.把工作方式控制字写入TMOD 2.把定时、计数初值装入TLx、THx（x0、1）3.置位EA使CPU开放中断 4.置位ETx允许定时/计数器中断（需要时）5.置位TRx以启动计数定时/计数器的应用编程需注意能正确设置会计算时间常数TMODTCON 当工作于定时状态时，由

6、于定时/计数器是计数机器周期机器周期，每个机器周期包括12个振荡周期，则有：1个机器周期=2us（6MHz）或 =1us（12MHz）u 因为是加1计数器，所以当计数值为X时，装入定时/计数器的初值应为 ：方式0，n=13 方式1，n=16 方式2、3，n=8：设单片机的fosc6MHz，T0工作在方式0：t=(213初值)机器周期 （12/(6106)）t=(213初值)2us tmax21312/(6106)16384 us 16.384ms对以上要求编程如下（以定时1ms中断方式控制P1.0输出方波）：ORG 0000HRESET:AJMP MAIN ORG 000BH AJMP IT0

7、P ORG 0100HMAIN:MOV SP,#60H ACALL PT0MDHERE:AJMP HEREPT0MD:MOV TMOD,#00H MOV TL0,#0CH MOV TH0,#0F0H SETB EA SETB ET0 SETB TR0 RET ORG 0120HIT0P:MOV TL0,#0CH MOV TH0,#0F0H CPL P1.0 RETI当 t 1ms 时，有：10002(213初值）初值 213-500769200011110000 01100 B TH0TL0 用方式1在P1.0输出脉冲 1ms1ms1ms程序：以中断方式：ORG 0000H AJMP MAIN

8、 ；转主程序 ORG 000BH ；到中断服务程序 AJMP TOINT 设fosc6MHz，可通过定时/计数器定时1ms申请中断，在中断程序中让 P1.0 输出1 或 0实现。当fosc6MHz时，振荡周期1/6 us 机器周期121/6 us2us 所以，定时时间常数为：1ms/2us500。方式0时计数器为13位，计数常数21350076921E0CH ORG 0100HMAIN:MOV SP，#60H MOV TMOD,#00；MOV TL0，#0CH ；MOV TH0，#0F0H；SETB EA ；CPU开中断 SETB ET0 ；允许定时器0中断SETB TR0；启动定时器0工作H

9、ERE:AJMP HERE；或用 SJMP$ORG 0200H；中断服务程序 TOINT:MOV TL0,#0CH ；重新装入时间常数 MOV TH0,#0F0H CPL P1.0 ；在P1.0脚得到方波 RETIMOV TM0D,#01HMOV TL0,#0CHMOV TH0,#0FEH方式1方式0 以查询方式 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 2000HMAIN:MOV TMOD,#01 ；定时器0工作在方式1 MOV TL0,#0CH MOV TH0,#0FEH SETB TR0 ；启动定时器0工作LOOP：JNB TF0 ,$；查询TF0,若计数器未溢出,原地等待 CLR

10、 TF0 CPL P1.0 ；得到方波 MOV TL0，#0CH MOV TH0，#0FEH ；装入16位时间常数 SJMP LOOP 定时时间为：t（28TL0初值）机器周期。所以，仅当定时时间不超过tmax方可用方式2。这时，TL0、TH0赋予相同的值，一旦TL0溢出，置位TF0,并将TH0中的初值自动装入TL0，继续计数，循环往复。设定时/计数器T0工作于方式2。要求其500us定时中断，在中断服务程序中把累加器A的内容减1，然后送P1口。设晶 振频率为6MHz，程序如下：ORG 0000H AJMP MN ORG 000BH DEC A MOV P1,A RETIMN：MOV SP ，

11、#53HMOV TMOD ,#02HMOV TL0,#06H ;送500usMOV TH0,#06H ;时间常数SETB EA ;CPU开中断SETB ET0 ;允许T0中断SETB TR0 ;启动T0计数 SJMP$;等待 脉冲宽度的测量TMOD中GATE=1的一个应用 对T0初始化编程GATE=1.T0从0开始计数 T0停止计数 读T0的值。XINTX程序:ORG 4000H ;T0 初始化MOV TMOD,#09H ;T0工作于方式1,定时,GATE=1MOV TL0,#00HMOV TH0,#00H ;置最大时间常数JNB P3.2,$;P3.2低电平，原地不动SETB TR0 ;P3

12、.2高，设置TR0JB P3.2 ,$;P3.2高，原地不动CLR TR0 ;P3.2低，清TR0,读TL0,TH0MOV A,TL0MOV B,TH0 设晶振频率为6MHZ，程序如下：ORG 0000H AJMP MAIN ；转主程序 ORG 000BH ；T0中断首地址 MOV TL0,#131 ；TL0装入时间常数(256-125)口得到方波 RETI ORG 001BH ；T1中断处理程序首地址 MOV TH0,#06H ；TH0装入时间常数(256-250)口得到方波 RETIMAIN：MOV TMOD,#03H；T0工作于方式3、定时 MOV TL0,#131设定时/计数器T0工作

13、于方式3，分别产生250us和500us的定时中断，使和P1.2 产生500us和1000us的方波(晶振频率为6MHz)。当一个定时器的最大定时时间仍不能满足定时要求，如：6MHZ时钟时，一个机器周期为2us，最大定时时间 s200ms，则不可能用一个定时器来完成。MOV TH0,#06H ；送时间常数SETB EA ；CPU开中断SETB ET0 ；允许中断 SETB ET1 SETB TR0 ；启动定时 SETB TR1SJMP$；等待设定时器0 定时 20ms，在软件中查询定时器0定时是否到20ms？若到，用一个口位(P1.0)输出方波，周期为40ms，将此方波加到T1（定时器T1的外

14、部输入），并设置T1的计数常数为5，则可实现200ms定时：5V300P1.7P1.0P3.5CTC0定时CTC1计数40ms定时器0：方式1，定时定时器1：方式2，计数（5个）要求：用T0扩展外部中断源；引脚输出一个5KHz(周期200us)的方波。u 使使T0工作在方式工作在方式3，此时，此时，TL0、TH0为为两个独立的两个独立的8位计数器位计数器 TH0 仅可用于定时，且占据了T1的TR1和TF1。TL0 可工作在定时或计数方式，使用原T0的各控制位、引脚和中断源。这时，T1可工作在方式 02，仅用C/T即可切换其运行在定时或计数工作方式（本题中要求T1用于串行口波特率发生器）。111

15、00100TMOD10101010TCONT1：工作在方式2，定时，溢出信号作串行口波特率发生器。设置INT0INT1 申请中断启动T0、T1 MOV TMOD,#27H；T0为模式3，T1为模式2，MOV TL0,#0FFH；置TL0计数初值。MOV TH0,#156；置TH0计数初值(定时100us)MOV TH1,#data；data是根据波特率要求设；置的常数（即初值）MOV TL1,#dataMOV TCON,#55H；外中断0，外中断1边沿触；发，启动T0，T1MOV IE,#9FH；开放全部中断TL0INT:MOV TL0,#0FFH；TL0重赋初值RETITH0INT：MOV

16、TH0,#156；TH0重赋初值取反输出RETI程序：程序：设计实时钟程序.(fosc=6MHz，一个机器周期2us)用T1产生1s定时(方式1，100ms定时中断，每中断一次软件计数器1，10次则1s。)，分分与时时则通过对秒秒的软件计数来实现。源程序：ORG0000HAJMP MAIN；上电，转向主程序ORG001BH；T1的中断入口地址AJMP SERVE；转向中断服务程序MAIN：MOV TMOD，#10H；设T1工作于模式1MOV 20H，#0AH；装入中断次数CLRAMOV 30H，A；时单元清0MOV 31H，A；分单元清0MOV 32H，A；秒单元清0SETB ET1；允许T1

17、中断SETB EA；允许CPU中断MOV TH1，#3CHMOV TL1，#0B0H；赋计数初值SETB TR1；启动定时器T1SJMP$；等待中断(可反复调用显示）SERVE：PUSH PSWPUSH ACC；保护现场MOV TH0，#3CHMOV TL0，#0B0H；重新赋计数初值DJNZ 20H，RETUNT；1s未到，返回MOV 20H，#0AH；重置中断次数MOV A，#01HADDA，32H；秒位加1DAAMOV 32H，A；转换为BCD码CJNE A，#60H，RETURN；未满60秒，返回 MOV 32H，#00H；记满60秒，秒位清0MOV A，#01HADDA，31H；分位加1DAAMOV 31H，A；转换为BCD码CJNE A，#60H，RETUNT；未记满60min，返回MOV 31H，#00H；记满60min，分位清0MOV A，#01HADDA，30H；时位加1DAAMOV 30H，A；转换为BCD码CJNE A，#24H，RETUNT；未记满24小时，返回MOV 30H，#00H ；记满24小时，时位清0RETUNT：POP ACCPOPPSW；恢复现场RETI；中断返回END