单片机C语言编程(定时器计数器)12016

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1、单片机单片机C语言编程语言编程(定时器计数定时器计数器器)120162第第6章章 MCS-51单片机定时器单片机定时器/计数器计数器目目 录录6.1 MCS-51定时器定时器/计计数器的构造与原理数器的构造与原理6.2 定时器定时器T0、T16.3 定时器定时器T26.4 定时器应用举例定时器应用举例3 本章主要讨论本章主要讨论MCS-51单片机定时器单片机定时器/计计数器的逻辑构造和工作原理。内容主要有数器的逻辑构造和工作原理。内容主要有MCS-51单片机定时器单片机定时器T0、T1、T2的逻辑构的逻辑构造，工作方式的选择和应用。造，工作方式的选择和应用。 本章为单片机的主要内容，也是第七章

2、本章为单片机的主要内容，也是第七章串行口的学习的根底。串行口的学习的根底。第第6章章 MCS-51单片机的定时器单片机的定时器/计数器计数器46.1 MCS-51单片机定时器单片机定时器/计数器的构计数器的构造与原理造与原理主要内容主要内容6.1.1 MCS-51单片机定时器的构造单片机定时器的构造6.1.2 MCS-51单片机定时器的工作单片机定时器的工作原理原理6.1.3 定时器定时器/计数器的控制存放器计数器的控制存放器56.1.1 MCS-51单片机定时器的构造单片机定时器的构造 MCS-51单片机定时器单片机定时器/计数器逻辑构造图：计数器逻辑构造图： CPU中断中断溢溢出出溢溢出出

3、溢溢出出定时器定时器 0 0定时器定时器 1 1定时器定时器 2 2TMODT2CONT2MODTCONTH0TL0TH1TL1TH2TL2RCAP2LRCAP2H模模式式模模式式T2(P1.0)T1(P3.5)T2EX(P1.1)T0(P3.4)模模式式控控制制控控制制控控制制中断中断重装重装捕获捕获66.1.1 MCS-51单片机定时器的构造单片机定时器的构造 MCS-51主要由如下构成：主要由如下构成：三个三个16位的可编程定时器位的可编程定时器/计数器：定时计数器：定时器器/计数器计数器0、1和和2。每个定时器有两局部构成：每个定时器有两局部构成：THx和和TLx特殊功能存放器特殊功能

4、存放器T2MOD和和T2CON ，主，主要对要对T2进展控制。进展控制。特殊功能存放器特殊功能存放器TMOD和和TCON ，主要，主要对对T0和和T1进展控制。进展控制。76.1.1 MCS-51单片机定时器的构造单片机定时器的构造 引脚、，输入计数脉冲。引脚、，输入计数脉冲。 定时器定时器T0、T1和和T2是是3个中断源，可以向个中断源，可以向CPU 发出中断请求。发出中断请求。 定时器定时器/计数器计数器T2增加了两个增加了两个8位的存放器：位的存放器： RCAP2H和和RCAP2L。 特殊功能存放器之间通过内部总线和控制特殊功能存放器之间通过内部总线和控制逻辑电路连接起来。逻辑电路连接起

5、来。 86.1.2 MCS-51单片机定时器的工作原理单片机定时器的工作原理 定时器定时器/计数器计数器T0、T1、T2 的内部构造简的内部构造简图如以下图所示。图如以下图所示。C/ /T=0中断请求中断请求振荡器振荡器TLx(8位位)THx(8位位)Tx12分频分频TFxC/ /T=1控制控制TRx96.1.2 MCS-51单片机定时器单片机定时器/计数器的工作原理计数器的工作原理 从上图可以看出：从上图可以看出： 定时器的实质是一个加定时器的实质是一个加1计数器。计数器。C/T =0 ，为定时器方式。，为定时器方式。计数信号由片内振荡电路提供，振计数信号由片内振荡电路提供，振荡脉冲荡脉冲1

6、2分频送给计数器，每个机器周期计分频送给计数器，每个机器周期计数器值增数器值增1。 例如：如果晶振频率为例如：如果晶振频率为12MHz，那么最，那么最高计数频率为高计数频率为106.1.2 MCS-51单片机定时器单片机定时器/计数器的工作原理计数器的工作原理 C/T =1 ，为计数方式。，为计数方式。计数信号由计数信号由Tx引脚、和引脚、和P1.0)输入，输入，每输入一有效信号，相应的计数器中的每输入一有效信号，相应的计数器中的内容进展加内容进展加1。 控制信号控制信号TRx=1时，定时器启动。时，定时器启动。 当定时器由全当定时器由全1加到全加到全0时计满溢出，从时计满溢出，从0开场继续计

7、数，开场继续计数，TFx=1 ，向，向CPU申请中申请中断。断。116.1.3 定时器定时器/计数器的方式和控制存放器计数器的方式和控制存放器1、T0、T1 工作模式存放器工作模式存放器TMOD 功能：确定定时器的工作模式。功能：确定定时器的工作模式。其格式如图其格式如图6-3所示：所示：TMOD(89H)D7D6D5D4D3D2D1D0GATE C/T M1 M0GATEC/TM1M0图图6-3 定时器方式寄存器定时器方式寄存器TMOD GATE外部门控制位。外部门控制位。GATE1，使用外部控制门。，使用外部控制门。 TRx=1，=1时，启动定时器。时，启动定时器。126.1.3 定时器定

8、时器/计数器的方式和控制存放器计数器的方式和控制存放器GATE0，不使用外部门控制计数器，不使用外部门控制计数器 C/T定时或计数方式选择位定时或计数方式选择位 。C/T0时，为定时器时，为定时器C/T1时，为计数器时，为计数器 采样过程：采样过程：CPU在每机器周期在每机器周期S5P2期间，期间，输入信号进展采样。假设前一机器周期采样输入信号进展采样。假设前一机器周期采样值为值为1，下一机器周期采样值为，下一机器周期采样值为0，那么计数，那么计数器增器增1，随后的机器周期，随后的机器周期S3P1期间，新的计期间，新的计数值装入计数器。数值装入计数器。136.1.3 定时器定时器/计数器的方式

9、和控制存放器计数器的方式和控制存放器 M1、M0工作模式选择位。工作模式选择位。如下表所示如下表所示:表表6-1 定时器定时器/计数器的工作模式计数器的工作模式M1M0工作模式工作模式功功 能能00模式模式013位定时器位定时器/计数器计数器 01模式模式116位定时器位定时器/计数器计数器10模式模式28位自动重置定时器位自动重置定时器/计数器计数器11模式模式3定时器定时器0：TL0为为8位定时器位定时器/计计数器，数器，TH0为为8位定时器。位定时器。定时器定时器1：无此方式：无此方式146.1.3 定时器定时器/计数器的方式和控制存放器计数器的方式和控制存放器2、T0、T1的控制存放器

10、的控制存放器TCONTCON(88H)D7D6D5D4D3D2D1D0TF1 TR1 TF0 TR0 IE1IT1IE0IT0图图6-4 定时器的控制寄存器定时器的控制寄存器 TF1、TF0：T1、T0的溢出标志位的溢出标志位 计数溢出，计数溢出，TFx=1。 中断方式：中断方式：自动清零；自动清零； 查询方式：查询方式：软件清零。软件清零。156.1.3 定时器定时器/计数器的方式和控制存放器计数器的方式和控制存放器TR1、TR0：T1、T0启停控制位。启停控制位。 置置1，启动定时器；，启动定时器； 清清0，关闭定时器。，关闭定时器。IE1、IE0：外部中断：外部中断1、0请求标志位请求标

11、志位IT1、IT0：外部中断：外部中断1、0触发方式选择位触发方式选择位注意：注意： GATE=1 ，TRx与与 的配合。的配合。166.2 定时器定时器T0、T1的工作模式与应用的工作模式与应用主要内容主要内容6.2.1 模式模式0的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用6.2.2 模式模式1的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用6.2.3 模式模式2的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用6.2.4 模式模式3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用176.2.1 模式模式0的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用 M1M000，选择模式，选择模式0。逻辑构造如图。逻辑构造如图6-5所示。以所示。以T0为例为例 T0的构造：的

12、构造：13位定时器位定时器/计数器。计数器。 由由TH0的的8位、位、TL0的低的低5位构成位构成(高高3位未位未用用) 工作过程：工作过程：TL0溢出后向溢出后向TH0进位，进位，TH0溢溢出后将出后将TF0置位，并向置位，并向CPU申请中断。申请中断。 定时时间定时时间=213-定时初值机器周期定时初值机器周期 最大定时时间：最大定时时间：213机器周期机器周期186.2.1 模式模式0的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用C/T=1，计数方式，计数方式。计数脉冲由引脚输入。计数脉冲由引脚输入。C/T=0时，定时方式时，定时方式。图图6-5 模式模式0的逻辑构造图的逻辑构造图196.2.2 模式

13、模式1的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用 M1M001时，选择模式时，选择模式1。逻辑构造如下。逻辑构造如下页图所示。页图所示。 T0的构造：的构造：16位定时器位定时器/计数器。计数器。 TL0：存放计数初值的低：存放计数初值的低8位。位。 TH0存放计数初值的高存放计数初值的高8位；位；定时时间定时时间=(216-定时初值定时初值)机器周期机器周期最大定时时间：最大定时时间：216机器周期机器周期206.2.2 模式模式1的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用 工作过程：工作过程：当当TL0计满时，向计满时，向TH0进进1；当；当TH0计满时，溢出使计满时，溢出使TF0=1，向，向CPU申请中断。

14、申请中断。 MCS-51单片机之所以设置几乎完全一单片机之所以设置几乎完全一 样样 的方的方式式0和方式和方式1，是出于与，是出于与 MCS-48单片机兼容的。单片机兼容的。216.2.3 模式模式2的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用 M1 M0 10时，选择模式时，选择模式2。逻辑构造。逻辑构造如图如图6-7所示。所示。 T0的构造：的构造： TL0：8位的定时器位的定时器/计数器；计数器； TH0：8位预置存放器，用于保存初值。位预置存放器，用于保存初值。 工作过程：当工作过程：当TL0计满溢出时，计满溢出时，TF0置置1，向向CPU发出中断请求；同时引起重装操作发出中断请求；同时引起重装操

15、作TH0的计数初值送到的计数初值送到TL0，进展新一轮，进展新一轮计数。计数。226.2.3 模式模式2的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用图图6-7 模式模式2的逻辑构造图的逻辑构造图振荡器振荡器12分频分频T0（P3.4）TR0TF0中断中断GATE+C/T=0C/T=1TL0（8位位）TH0（8位位）P3.2236.2.3 模式模式2的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用 定时时间定时时间=(28 - 初值初值)机器周期机器周期 最大定时时间最大定时时间=28 机器周期机器周期优点：模式优点：模式2能够进展自动重装载。模式能够进展自动重装载。模式0和和1计数溢出后，计数器为全计数溢出后，计数器为全

16、0。循环定时或。循环定时或计数时，需要重新设置初值。计数时，需要重新设置初值。说明：在模式说明：在模式2能够满足计数或定时要求时，能够满足计数或定时要求时，尽可能使用模式尽可能使用模式2。246.2.4 模式模式3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用1、T0模式模式3的构造特点的构造特点 M1 M0 11，选择模式，选择模式3。逻辑构造如图。逻辑构造如图6-8和和6-9所示：所示： 构造：构造： TL0、TH0分为两个独立的分为两个独立的8位计数位计数器器 TL0： 8位定时器位定时器/计数器计数器使用使用T0所有的资源和控制位所有的资源和控制位 TH0：8位定时器位定时器使用使用T1所有的资源所

17、有的资源(中断向量、中断控制中断向量、中断控制ET1、PT1)和控制位和控制位TR1、TF1256.2.4 模式模式3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用图图6-8 模式模式3下下T0的逻辑构造图的逻辑构造图266.2.4 模式模式3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用2、T0模式模式3时时T1的工作模式的工作模式T1可以模式可以模式0模式模式2工作。工作。T1的构造如图的构造如图6-9所示所示由于由于TF1与中断矢量被与中断矢量被TH0占用，所以占用，所以T1仅用作波特率发生器或其它不用中断的仅用作波特率发生器或其它不用中断的地方。地方。T1作波特率发生器，其计数溢出直接作波特率发生器，其计数溢出直

18、接送至串行口。设置好工作方式，串行口波送至串行口。设置好工作方式，串行口波特率发生器开场自动运行。特率发生器开场自动运行。 TMOD中中T1的的M1M0=11，T1停顿工作。停顿工作。276.2.4 模式模式3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用图图6-9 模式模式3下，下，T1的逻辑构造图的逻辑构造图28思考：思考：T0工作在模式工作在模式3，T1怎么进展方式设置？怎么进展方式设置？串行口串行口重新装入重新装入C/T=1C/T=0T1(P3.5)振荡器振荡器12分频分频TL 1（8位位）TH 1（8位位）296.2.4 模式模式3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用1、定时器、定时器/计数器工作模式

19、的选择方法计数器工作模式的选择方法1首先计算计数值首先计算计数值N2确定工作模式确定工作模式原那么是尽可能地选择模式原那么是尽可能地选择模式2假设假设 N 256选择模式选择模式2，否那么选择模，否那么选择模式式13如果需要增加一个定时器如果需要增加一个定时器/计数器计数器选择模式选择模式3。306.2.4 模式模式3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用2、定时器、定时器/计数器初值计数器初值X的计算方法的计算方法因为因为X + N = 28或或216所以所以X = 28或或216-N1对定时器对定时器设定时时间为设定时时间为tN = t/机器周期机器周期所以所以X = 28或或216- t/机器

20、周期机器周期2对计数器对计数器X = 28或或216- N316.2.4 模式模式3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用例例6-1 设单片机的振荡频率为设单片机的振荡频率为12MHz，用，用定时器定时器/计数器计数器0的模式的模式1编程，在引脚产生一编程，在引脚产生一个周期为个周期为1000s的方波，定时器的方波，定时器T0采用中断采用中断的处理方式。的处理方式。定时器的分析过程。定时器的分析过程。工作方式选择工作方式选择 需要产生周期信号时，选择定时方式。定需要产生周期信号时，选择定时方式。定时时间到了对输出端进展周期性的输出即可。时时间到了对输出端进展周期性的输出即可。 工作模式选择工作模式选

21、择 根据定时时间长短选择工作模式。根据定时时间长短选择工作模式。 首选模式首选模式2，可以省略重装初值操作。，可以省略重装初值操作。326.2.4 模式模式3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用 定时时间计算：周期为定时时间计算：周期为1000s的方波要的方波要求定时器的定时时间为求定时器的定时时间为500s，每次溢出时，每次溢出时，将引脚的输出取反，就可以在上产生所需将引脚的输出取反，就可以在上产生所需要的方波。要的方波。 定时初值计算：定时初值计算： 振荡频率为振荡频率为12MHz，那么机器周期为，那么机器周期为1s。 设定时初值为设定时初值为X，65536-X1s=500s X=65036=

22、0FE0CH定时器的初值为：定时器的初值为：TH0=0FEH，TL0=0CH 336.2.4 模式模式3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用C语言程序：语言程序：#include /包含特殊功能存放器库包含特殊功能存放器库sbitP1_0=P10; /进展位定义进展位定义void main( ) TMOD=0 x01; /T0做定时器，模式做定时器，模式1TL0=0 x0c;TH0=0 xfe;/设置定时器的初值设置定时器的初值ET0=1; /允许允许T0中断中断 EA=1; /允许允许CPU中断中断TR0=1; /启动定时器启动定时器while(1); /等待中断等待中断 346.2.4 模式模

23、式3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用void time0_int(void) interrupt 1/中断效劳程序中断效劳程序TL0=0 x0c;TH0=0 xfe;/定时器重赋初值定时器重赋初值取反，输出方波取反，输出方波汇编语言程序：汇编语言程序：ORG0000HSJMPMAINORG000BHLJMPTIME0356.2.4 模式模式3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用MAIN:MOV TMOD,#01H；T0定时，模式定时，模式1MOVTL0,#0CH；置定时初值；置定时初值MOVTH0,#0FEH SETBET0；定时器；定时器T0开中断开中断SETBEA；CPU开中断开中断SETBT

24、R0；启动定时器；启动定时器T0SJMP$；等待定时器溢出；等待定时器溢出TIME0: ;中断效劳程序中断效劳程序MOV TL0,#0CHMOVTH0,#0FEH；重装定时初值；重装定时初值CPLP1.0 ；取反；取反RETI ；中断返回；中断返回END366.2.4 模式模式 3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用 例例6-2 设单片机的振荡频率为设单片机的振荡频率为12MHz，用定时器用定时器/计数器计数器0编程实现从输出周期为编程实现从输出周期为500s的方波。的方波。分析：方法同例分析：方法同例6-1定时时间：定时时间： 方波周期为方波周期为500s，定时，定时250s。 模式选择模式选择

25、： 定时器定时器0可以选择模式可以选择模式0、1和和2。模式。模式2最大的定时时间为最大的定时时间为256s，满足，满足250s的定时的定时要求，选择模式要求，选择模式2。376.2.4 模式模式 3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用1初值计算初值计算 256-X1s=250s X=6；那么那么TH0=TL0=6 2程序：程序：采用中断处理方式的程序采用中断处理方式的程序 ：C语言程序语言程序 ：# include /包含特殊功包含特殊功能存放器库能存放器库sbit P1_0=P10; 386.2.4 模式模式3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用voidmain( )TMOD=0 x02; /选择

26、工作模式选择工作模式TL0=0 x06;TH0=0 x06; /为定时器赋初值为定时器赋初值 ET0=1; /允许定时允许定时0中断中断 EA=1;TR0=1;/启动定时器启动定时器0while(1);/等待中断等待中断void time0_int(void) interrupt 1 P1_0=P1_0;396.2.4 模式模式3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用汇编语言程序汇编语言程序：ORG0000HLJMPMAIN ORG000BH；中断处理程序；中断处理程序RETIORG 0030H；主程序；主程序MAIN:MOV TMOD，#02H MOV TL0，#06HMOV TH0，#06HSE

27、TB ET0；允许定时器；允许定时器0中断中断SETB EA；允许；允许CPU中断中断SETB TR0；启动定时器；启动定时器0SJMP $；等待中断；等待中断END406.2.4 模式模式3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用采用查询方式处理的程序：采用查询方式处理的程序：C语言程序：语言程序：# include sbitP1_0=P10;void main()TMOD=0 x02;TL0=0 x06;TH0=0 x06; TR0=1;while (1)while(!TF0) ;/查询计数溢查询计数溢出出TF0=0;P1_0=P1_0;416.2.4 模式模式3的逻辑构造与应用的逻辑构造与应用汇

28、编语言程序汇编语言程序:MAIN:MOV TMOD,#02H；主程序；主程序MOVTL0,#06HMOVTH0,#06HSETBTR0LOOP:JNBTF0,$；查询计数溢出；查询计数溢出CLRTF0 SJMPLOOPEND426.3 定时器定时器/计数器计数器T2主要内容主要内容6.3.1 定时器定时器T2的特殊存放器的特殊存放器6.3.2 定时器定时器T2的工作方式与的工作方式与构造构造436.3.1 定时器定时器/计数器计数器T2的特殊存放器的特殊存放器89C52中的中的T2是一个是一个16位的、具有自动位的、具有自动重装载和捕获能力的定时器重装载和捕获能力的定时器/计数器。计数器。T2

29、的构造：除的构造：除TL2、TH2和控制存放器和控制存放器T2CON与与T2MOD之外，还增加了捕获存放之外，还增加了捕获存放器器RCAP2L低字节和低字节和RCAP2H高字高字节。节。 T2的计数脉冲源有两个：一个是内部机的计数脉冲源有两个：一个是内部机器周期，另一个是由器周期，另一个是由T2P10端输入的外端输入的外部计数脉冲。部计数脉冲。 446.3.1 定时器定时器/计数器计数器T2的特殊功能存放器的特殊功能存放器T2有有4种工作方式种工作方式 自动重装、捕获和波自动重装、捕获和波特率发生器、可编程时钟输出。特率发生器、可编程时钟输出。 增加了两个引脚：增加了两个引脚： T2，T2EX

30、。1、定时器、定时器/计数器计数器2的控制存放器的控制存放器T2CON 可位寻址和字节寻址。可位寻址和字节寻址。 功能：选择功能：选择T2的工作方式和工作模式。的工作方式和工作模式。 允许位寻址和字节寻址。其格式如下：允许位寻址和字节寻址。其格式如下： 456.3.1 定时器定时器/计数器计数器T2的特殊功能存放器的特殊功能存放器TF2 ：定时器：定时器/计数器计数器2的溢出中断标志位的溢出中断标志位 T2溢出时置位，申请中断。软件清零。溢出时置位，申请中断。软件清零。波特率发生器方式下，波特率发生器方式下，RCLK1或或TCLK1时，定时器溢出不对时，定时器溢出不对TF2进展置位。进展置位。

31、EXF2：定时器：定时器/计数器计数器2外部触发标志外部触发标志位位T2CON(C8H)D7D6D5D4D3D2D1D0TF2 EXF2 RCLK TCLK EXEN2 TR2C/T2 CP/RL2图图6-10 定时器定时器T2的控制寄存器的控制寄存器 466.3.1 定时器定时器/计数器计数器T2的特殊功能存放器的特殊功能存放器 EXEN21，且，且T2EX引脚上引脚上有负跳变有负跳变将触发捕获或重装操作，将触发捕获或重装操作，EXF2=1，向，向CPU发出中断请求发出中断请求。 软件复位。软件复位。RCLK：串行口接收时钟允许标志位串行口接收时钟允许标志位RCLK=1时时，T2溢出信号分频

32、后做串行口溢出信号分频后做串行口工作在模式工作在模式1和和3的接收波特率。的接收波特率。RCLK=0时时，T1溢出信号分频信后做串行溢出信号分频信后做串行口接收波特率。口接收波特率。476.3.1 定时器定时器/计数器计数器T2的特殊功能存放器的特殊功能存放器TCLK：串行口发送时钟允许标志位串行口发送时钟允许标志位TCLK=1时时，T2溢出信号分频后做串行口溢出信号分频后做串行口工做在模式工做在模式1和和3的发送波特率。的发送波特率。TCLK=0时时，T1溢出信号分频后做串行口溢出信号分频后做串行口的发送波特率。的发送波特率。486.3.1 定时器定时器/计数器计数器T2的特殊功能存放器的特

33、殊功能存放器 EXEN2 T2CON3 ：定时器：定时器/计数计数器器2外部允许标志位外部允许标志位EXEN2=1，定时器，定时器/计数器计数器2没有工作在波没有工作在波特率发生器方式，如特率发生器方式，如T2EX引脚上产生引脚上产生负跳变时，将激活负跳变时，将激活“捕获或捕获或“重装操作。重装操作。 EXEN2=0，T2EX引脚上的电平变化对定引脚上的电平变化对定时器时器/计数器计数器2不起作用。不起作用。496.3.1 定时器定时器/计数器计数器T2的特殊功能存放器的特殊功能存放器TR2 ：定时器：定时器/计数器计数器2启动控制位启动控制位TR2=1，启动定时器，启动定时器/计数器计数器2

34、。TR2=0，停顿定时器，停顿定时器/计数器计数器2。C/T2：T2的定时器或计数器方式选择位。的定时器或计数器方式选择位。 C/T2=1，T2为计数器。为计数器。 对对T2引脚输入脉冲进展计数下降引脚输入脉冲进展计数下降沿触发；当沿触发；当T2产生负跳变时，计数器产生负跳变时，计数器增增1。 506.3.1 定时器定时器/计数器计数器T2的特殊功能存放器的特殊功能存放器C/T2=0， T2做定时器。做定时器。每个机器周期每个机器周期T2加加1。CP/RL2 ：捕获和重装载方式选择控制位：捕获和重装载方式选择控制位 捕获方式：捕获方式： CP/RL2=1，EXEN2=1，T2EX引脚负引脚负跳

35、变将触发捕获操作。跳变将触发捕获操作。 重装载方式：重装载方式：CP/RL2=0，EXEN2=1，T2EX引脚有负跳变引脚有负跳变或或T2计满溢出时，触发自动重装操作。计满溢出时，触发自动重装操作。516.3.1 定时器定时器/计数器计数器T2的特殊功能存放器的特殊功能存放器 RCLK=1或或TCLK=1时，定时器时，定时器/计数器计数器2做波做波特率发生器。特率发生器。CP/RL2标志位不起作用，当标志位不起作用，当T2溢溢出时强制自动装载。出时强制自动装载。2、数据存放器、数据存放器TH2、TL28位的数据存放器，组成位的数据存放器，组成16位定时器位定时器/计数器。计数器。 字节寻址，地

36、址分别为字节寻址，地址分别为CDH和和CCH。复位后，复位后，TH2=00H,TL2=00H。3、捕获存放器、捕获存放器RCAP2H和和RCAP2L526.3.1 定时器定时器/计数器计数器T2的特殊功能存放器的特殊功能存放器RCAP2H：高：高8位捕获存放器，字节地址位捕获存放器，字节地址为为CBH。RCAP2L：低：低8位捕获存放器，字节地址位捕获存放器，字节地址为为CAH。捕获方式，保存当前捕获的计数值。捕获方式，保存当前捕获的计数值。重装方式，保存重装初值。重装方式，保存重装初值。复位后均为复位后均为00H。536.3.1 定时器定时器/计数器计数器T2的特殊功能存放器的特殊功能存放器

37、功能：功能：对定时器的加对定时器的加1减减1计数方式进展设置。计数方式进展设置。 选择是否工作在可编程时钟输出方式。选择是否工作在可编程时钟输出方式。复位后为复位后为00B。T2MOD(C9H)D7D6D5D4D3D2D1D0 T2OEDCEN 图图6-11 定时器定时器T2的模式控制寄存器的模式控制寄存器 4、定时器、定时器/计数器计数器2的模式控制存放器的模式控制存放器T2MOD546.3.1 定时器定时器/计数器计数器T2的特殊功能存放器的特殊功能存放器T2MOD中标志中标志 ：保存位，未定义，为：保存位，未定义，为未来功能扩展用。未来功能扩展用。T2OE：定时器：定时器/计数器计数器2

38、输出启动位。输出启动位。T2OE1，工作在可编程时钟输出方式。，工作在可编程时钟输出方式。输出方波信号至输出方波信号至T2(P1.0)引脚。引脚。DCEN：定时器：定时器/计数器计数器2向上向上/向下计数控向下计数控制位。制位。当当DCENl，T2自动向下递减计数自动向下递减计数当当DCEN0， T2自动向上递增计数自动向上递增计数 556.3.2 定时器定时器/计数器计数器T2的工作方式的工作方式 定时器定时器/计数器计数器2是一个是一个16位的加位的加1计数器，计数器，具有四种工作方式。如表具有四种工作方式。如表6-2所示：所示： 方式选择存放器：方式选择存放器：T2CON和和T2MOD。

39、注意：无论注意：无论T2做定时器还是计数器，都具做定时器还是计数器，都具有捕获和自动重装的功能。有捕获和自动重装的功能。566.3.2 定时器定时器/计数器计数器T2的工作方式的工作方式表表6-2定时器定时器/计数器计数器2的工作方式的工作方式RCLK+TCLKCP/RL2TR2T2OE工作方式工作方式001016位自动重装方式位自动重装方式0110捕获方式捕获方式1 10波特率发生器方式波特率发生器方式0 11时钟输出方式时钟输出方式 0 关闭关闭T2576.3.2 定时器定时器/计数器计数器T2的工作方式的工作方式一、一、16位自动重装方式位自动重装方式CPRL20，DCEN=0时，选择自

40、时，选择自动重装方式。构造如以下图所示：动重装方式。构造如以下图所示：T2计满溢出时，计满溢出时， TF2置置1，申请中断。，申请中断。翻开重装载三态缓冲器，将翻开重装载三态缓冲器，将RCAP2H和和RCAP2L的内容自动装载到的内容自动装载到TH2和和TL2中。中。EXEN21且且T2EXP11端的信端的信号有负跳变时，号有负跳变时， EXF2置置1，申请中断。，申请中断。引起重装载操作。引起重装载操作。586.3.2 定时器定时器/计数器计数器T2的工作方式的工作方式RCAPLRCAPHTF2TL 2TH 2EXF2EXEN2T2(P1.0)T2EX(P1.1)溢出溢出T2中断请求中断请求

41、TR2振荡器振荡器12C/T2=0C/T2=1+596.3.2 定时器定时器/计数器计数器T2的工作方式的工作方式CP/RL20，DCEN=1时，定时器时，定时器/计数器计数器2既可以增量加既可以增量加1和减量减和减量减1计数。计数。T2EX电平控制计数方向：电平控制计数方向： 当当T2EX引脚输入为高电平引脚输入为高电平1时，时，T2执行执行增量加增量加1计数。计数。 增量计数过程：计满溢出时，一方面置位增量计数过程：计满溢出时，一方面置位TF2，向主机请求中断处理；另一方面将存放，向主机请求中断处理；另一方面将存放在存放器在存放器RCAP2L和和RCAP2H中的中的16位计数初位计数初值自

42、动重装值自动重装TL2和和TH2中，进展新一轮加中，进展新一轮加1计数。计数。606.3.2 定时器定时器/计数器计数器T2的工作方式的工作方式616.3.2 定时器定时器/计数器计数器T2的工作方式的工作方式 T2EX引脚为低电平引脚为低电平0时，定时器时，定时器/计数计数器器2执行减量减执行减量减1计数。计数。 减量计数过程：是用减量计数过程：是用FFH分别初始化预分别初始化预置置TL2和和TH2，用，用0FFFFH减去计数次数减去计数次数所求得的下限初始化所求得的下限初始化RCAP2L和和RCAP2H。计数器不断减计数器不断减1，直至计数器中的值等于存，直至计数器中的值等于存放器放器RC

43、AP2L和和RCAP2H中预置的值时，计中预置的值时，计满溢出。满溢出。 0FFH重装重装TL2和和TH2，进展新一，进展新一轮的计数操作轮的计数操作626.3.2 定时器定时器/计数器计数器T2的工作方式的工作方式 增量加增量加1计数是以计数是以65536为模。对计数为模。对计数次数求补得到计数初值，此初值初始化次数求补得到计数初值，此初值初始化TL2、TH2和和RCAP2L、RCAP2H陷阱存放器。陷阱存放器。 在电平控制重装方式下，无论减量增量计在电平控制重装方式下，无论减量增量计数，溢出时数，溢出时TF2置置1，EXF2状态翻转，相当状态翻转，相当于于17位计数器的最高位。位计数器的最

44、高位。636.3.2 定时器定时器/计数器计数器T2的工作方式的工作方式二、捕获方式二、捕获方式 当当CPRL2l，选择捕获方式。存在以，选择捕获方式。存在以下两种情况。下两种情况。T2构造如以下图所示，有两构造如以下图所示，有两种情况：种情况：EXEN=0 定时器定时器2的计数溢出，置位的计数溢出，置位TF2，申请，申请中断。中断。 EXEN21 T2EXP11端的信号有负跳变时，端的信号有负跳变时，触发捕获操作。将触发捕获操作。将TH2和和TL2的内容自动的内容自动捕获到存放器捕获到存放器RCAP2H和和RCAP2L中同时中同时EXF2置置1，申请中断。，申请中断。646.3.2 定时器定

45、时器/计数器计数器T2的工作方式的工作方式 图图6-14 捕获方式的逻辑构造图捕获方式的逻辑构造图656.3.2 定时器定时器/计数器计数器T2的工作方式的工作方式三、波特率发生器方式三、波特率发生器方式 RCLK=1或或TCLK 1时，选择波特时，选择波特率发生器方式。构造如以下图所示，从图率发生器方式。构造如以下图所示，从图可以看出：可以看出：RCLK=1，T2为接收波特率发生器。为接收波特率发生器。 TCLK=1，T2为发送波特率发生器。为发送波特率发生器。 C/T20，选用内部脉冲。，选用内部脉冲。 C/T21，选用外部脉冲。，选用外部脉冲。 T2输入负跳变时，计数值增输入负跳变时，计

46、数值增l。666.3.2 定时器定时器/计数器计数器T2的工作方式的工作方式676.3.2 定时器定时器/计数器计数器T2的工作方式的工作方式 计数溢出时，触发自动装载操作。计数溢出时，触发自动装载操作。 RCAP2H和和RCAP2L的内容自动装载到的内容自动装载到TH2和和TL2中。中。 T2用做波特率发生器时，用做波特率发生器时，TH2的溢出不会的溢出不会将将TF2置位，不产生中断请求。置位，不产生中断请求。 T2EX还可以作为一个附加的外部中断源。还可以作为一个附加的外部中断源。 T2用做波特率发生器时，假设用做波特率发生器时，假设EXEN2=1，当当T2EX有负跳变时，有负跳变时，EX

47、F2置置1，由于不发，由于不发生重装载或捕获操作，此时生重装载或捕获操作，此时T2EX引脚可外引脚可外接一中断源。接一中断源。686.3.2 定时器定时器/计数器计数器T2的工作方式的工作方式定时器定时器/计数器计数器T2作为波特率发生器使用时的作为波特率发生器使用时的编程方法如下：编程方法如下：RCAP2H=0 x30;/设置波特率设置波特率RCAP2L=0 x38;TCLK=1;/选择定时器选择定时器2的溢出脉冲的溢出脉冲作为波特率发生器作为波特率发生器 注意：在波特率发生器工作方式下，在注意：在波特率发生器工作方式下，在 T2计数过程中不能再读计数过程中不能再读/写写 TH2和和TL2的

48、内容。的内容。696.3.2 定时器定时器/计数器计数器T2的工作方式的工作方式四、可编程时钟输出方式四、可编程时钟输出方式 T2OE=1时，时，C/T2=0时，时，T2工作于工作于时钟输出方式。构造如以下图所示：时钟输出方式。构造如以下图所示： 工作过程：当工作过程：当T2计满溢出时，计满溢出时，T2引脚状态翻转，从而输出频率可调、精引脚状态翻转，从而输出频率可调、精度很高的方波信号；同时使度很高的方波信号；同时使RCAP2H和和RCAP2L存放器内容装入存放器内容装入TH2和和TL2存放存放器中，重新计数。器中，重新计数。在时钟输出方式下，在时钟输出方式下，T2溢出时不置位溢出时不置位TF

49、2。706.3.2 定时器定时器/计数器计数器T2的工作方式的工作方式当当EXEN2=1，T2EX引脚有负跳变时，引脚有负跳变时，EXF2将置将置1。同波特率发生器方式。同波特率发生器方式从引脚输出的时钟信号频率为：从引脚输出的时钟信号频率为：Fosc/465536-RCAP2H，RCAP2L716.3.2 定时器定时器/计数器计数器T2的工作方式的工作方式图图6-16 T2时钟输出方式下的逻辑构造图时钟输出方式下的逻辑构造图726.4 定时器应用举例定时器应用举例主要内容主要内容6.4.1 定时器的初始化定时器的初始化6.4.2 定时器应用举例定时器应用举例736.4.1 定时器的初始化定时

50、器的初始化 在使用定时器在使用定时器/计数器前，应首先对其进展初始化计数器前，应首先对其进展初始化编程。编程。一、定时器的初始化步骤一、定时器的初始化步骤1、选择工作模式和工作方式。、选择工作模式和工作方式。 设置设置TMOD、T2MOD。2、设置定时器的计数初值。、设置定时器的计数初值。 设置设置THx和和TLx，RCAP2H和和RCAP2L。3、中断设置：设置、中断设置：设置IE。4、启动定时器。、启动定时器。 设置设置TCON或或T2CON。 可以使用位操作指令。例如：可以使用位操作指令。例如：SETB TRx。746.4.1 定时器的初始化定时器的初始化二、定时器二、定时器/计数器初值

51、计算计数器初值计算 根据定时器根据定时器/计数器的模式和方式，计计数器的模式和方式，计算计数初值注意算计数初值注意T2计数器的长度为计数器的长度为n，那么计数的最大值，那么计数的最大值为为2n 。1、工作于定时方式、工作于定时方式计数脉冲由内部的时钟提供，每个机器计数脉冲由内部的时钟提供，每个机器周期进展加周期进展加1。设晶振频率为设晶振频率为fosc，那么计数脉冲的频，那么计数脉冲的频率为率为fosc/12，计数脉冲周期，计数脉冲周期T=1/fosc/12。756.4.1 定时器的初始化定时器的初始化如果进展定时时间为如果进展定时时间为t，计数初值为，计数初值为X，那，那么：么：t= 2n

52、-X12/fosc2、工作于计数方式、工作于计数方式 当工作在计数方式时，对外部脉冲计数。当工作在计数方式时，对外部脉冲计数。利用计数器计数完毕产生溢出的特性，来计利用计数器计数完毕产生溢出的特性，来计算初值算初值X 。那么有：。那么有：X= 2n计数次数计数次数766.4.2 定时器的应用举例定时器的应用举例例例6-3 利用定时器利用定时器T1的模式的模式2对外部信号进展对外部信号进展计数，要求每计满计数，要求每计满100次，将端取反。次，将端取反。分析：分析：T1工作在计数方式。脉冲数工作在计数方式。脉冲数100。模式模式2，模式字，模式字TMOD=0110b。1、初值计数：、初值计数：在

53、模式在模式2下：下：X= 28-100=156D=9CH2、C语言程序：语言程序：#include sbit p1_0=p10;/进展位定义进展位定义776.4.2 定时器的应用举例定时器的应用举例void main ( )TMOD=0 x60;/T1工作在模式工作在模式2，计数，计数TL1=0 x9c;/装入计数重装初值装入计数重装初值TH1=0 x9c;ET1=1;/允许定时器允许定时器1中断中断EA=1;/开中断开中断TR1=1 ;/启动定时器启动定时器1while(1);786.4.2 定时器的应用举例定时器的应用举例void time0_int(void) interrupt 3 /

54、中断效劳程序中断效劳程序P1_0=P1_0;/取反，产生方波取反，产生方波3、汇编语言程序：、汇编语言程序：MAIN: MOV TMOD,#60H;T1工作在模式工作在模式2，计数，计数MOVTL1,#9CH;装入计数初值装入计数初值MOVTH1, #9CH;装入计数重装初值装入计数重装初值796.4.2 定时器的应用举例定时器的应用举例MOVIE,#88H;允许定时器中断允许定时器中断SETBTR1;启动定时器启动定时器HERE: SJMP HERE;等待中断等待中断中断效劳程序：中断效劳程序：ORG 001BH;中断效劳程序入口地中断效劳程序入口地址址CPLP1.0;对引脚信号取反对引脚信

55、号取反RETI;中断返回中断返回806.4.2 定时器的应用举例定时器的应用举例 例例6-4 某一应用系统需要对某一应用系统需要对INT0引脚的正脉引脚的正脉冲测试其脉冲宽度。冲测试其脉冲宽度。分析：分析：可以设置定时器可以设置定时器/计数器计数器0为定时方式，为定时方式，工作在模式工作在模式1，且置位，且置位GATE位为位为1，将外部需测，将外部需测试的脉冲从试的脉冲从INT0引脚输入，设机器周期为引脚输入，设机器周期为1s。816.4.2 定时器的应用举例定时器的应用举例C语言程序：语言程序：计算脉宽和处理程序略。计算脉宽和处理程序略。#include sbit P3_2=P32;unsi

56、gned int_test( )TMOD=0 x09;TL0=0 x00;TH0=0 x00;while(P3_2);TR0=1;826.4.2 定时器的应用举例定时器的应用举例while(!P3_2);while(P3_2);TR0= 0;return (TH0*256+TL0);汇编语言程序汇编语言程序：INT00:MOV TMOD,#09H MOV TL0,#00H;设置计数初值设置计数初值MOV TH0,#00HLOP1:JBP3.2,LOP1;等待变低电平等待变低电平836.4.2 定时器的应用举例定时器的应用举例 SETB TR0;启动启动T0计数计数LOP2:JNB P3.2,L

57、OP2 ;等待变成高电平等待变成高电平LOP3:JBP3.2,LOP3 ;等待变成低电平等待变成低电平 CLR TR0;停顿停顿T0计数计数MOV A,TL0;计数器计数器TL0中的内容送中的内容送AMOV B,TH0;计数器计数器TH0中的内容送中的内容送B 此题也可以使用定时器此题也可以使用定时器/计数器计数器2工作在捕获方式下工作在捕获方式下进展脉宽测试。进展脉宽测试。 注意：注意：T2脉宽测试必须在定时器未溢出的情况下才脉宽测试必须在定时器未溢出的情况下才有效。有效。 846.4.2 定时器的应用举例定时器的应用举例例例6-5 某应用系统要求通过和口分别输某应用系统要求通过和口分别输出

58、脉冲周期为出脉冲周期为200s和和400s的方波，的方波，fosc=6MHz。 分析：需要两个定时器。可以选择使用定分析：需要两个定时器。可以选择使用定时器时器/计数器计数器0，设置为定时模式，工作模式，设置为定时模式，工作模式3，分成两个分成两个8位的定时器。位的定时器。1、计算定时初值。、计算定时初值。t=256 -X12/fosc初值分别为初值分别为0CEH和和9CH。856.4.2 定时器的应用举例定时器的应用举例2、C语言程序：语言程序：# include sbit P1_0=P10;/进展位定义进展位定义sbit P1_1=P11;void main( )TMOD=0 x03;/设

59、置设置T0定时，工作定时，工作在模式在模式3TL0=0 xce;/设置设置TL0计数初值，产计数初值，产生生 200s方波方波TH0=0 x9c;/设置设置TH0计数初值，产计数初值，产生生 400s方波方波ET0=1;/设置定时器设置定时器0中断允许位中断允许位866.4.2 定时器的应用举例定时器的应用举例ET1=1;/设置定时器设置定时器/计数计数/器器1中断允许位中断允许位EA=1;/设置总中断允许位设置总中断允许位TR0=1;/启动定时器启动定时器T0TR1=1;/启动定时器启动定时器T1while(1); /等待溢出等待溢出void time0L_int(void) interru

60、pt 1/T0中断效劳程序中断效劳程序TL0=0 xce;/定时器重赋初值定时器重赋初值P1_0=P1_0;/产生方波产生方波876.4.2 定时器的应用举例定时器的应用举例void time0H_int(void) interrupt 3 /T1中断效劳程序中断效劳程序TH0=0 x9c;/定时器重赋初值定时器重赋初值P1_1=P1_1;/产生方波产生方波3、汇编语言程序：、汇编语言程序：主程序：主程序：ORG0000HLJMPMAIN886.4.2 定时器的应用举例定时器的应用举例ORG000BHLJMPT0SORG001BHLJMPT1SMAIN:MOVTMOD,#03H; 设置设置T0

61、定时，模式定时，模式3MOVTL0,#0CEH;设置设置TL0计数初值，产计数初值，产生生200s方波方波MOVTH0, #9CH;设置设置TH0计数初值，产计数初值，产生生400s方波方波896.4.2 定时器的应用举例定时器的应用举例SETBEA;设置总中断允许位设置总中断允许位SETBET0;允许定时器允许定时器0中断中断SETBET1;允许定时器允许定时器1中断中断SETBTR0;启动定时器启动定时器T0SETBTR1;启动定时器启动定时器T1T0中断效劳程序：中断效劳程序：T0S:MOVTL0,#0CEH;重新设置定时初值重新设置定时初值口的输出取反口的输出取反RETI 906.4.

62、2 定时器的应用举例定时器的应用举例T1中断效劳程序：中断效劳程序：T1S:MOVTH0,#9CH ;重新设置重新设置定时初值定时初值CPL P1.1 ;对口输出信号取反对口输出信号取反RETI ;中断返回中断返回例例6-6 利用定时器准确定时利用定时器准确定时1s控制控制LED以以秒为单位闪烁。秒为单位闪烁。fosc=12MHz。分析：定时器分析：定时器/计数器在定时方式下，各个计数器在定时方式下，各个模式最大定时时间分别为：模式最大定时时间分别为：916.4.2 定时器应用举例定时器应用举例 定时器定时器0=8192-0 定时器定时器1=65536-0 定时器定时器2=256-012/fo

63、sc=0.256ms 选择模式选择模式1。定时时间为。定时时间为10ms，当，当10ms的的定时时间到，定时时间到，TF1=1，连续定时，连续定时100次，调用次，调用亮灯函数；再连续定时亮灯函数；再连续定时100次，调用灭灯函数。次，调用灭灯函数。循环工作，即到达循环工作，即到达1s闪烁闪烁1次的效果。次的效果。1、初值计算：、初值计算：256-X12/fosc=10ms初值初值X=55536=0D8F0H926.4.2 定时器应用举例定时器应用举例2、程序设计：、程序设计：C语言程序：语言程序：#include sbit LED=P10;unsigned char i;void main(

64、)LED=0;/定义灯的初始状态为灭定义灯的初始状态为灭TMOD=0 x10;/设置定时器设置定时器1工作在模式工作在模式1TL1=0 xf0;TH1=0 xd8;/设置定时初值设置定时初值TR1=1; /启动定时器启动定时器1936.4.2 定时器应用举例定时器应用举例ET1=1;/允许定时器允许定时器1中断中断EA=1;while(1); void timer1_int() interrupt 3TL1=0 xf0;/定时器重装初值定时器重装初值TH1=0 xd8; if(+i=100)LED=LED;i=0; 946.4.2 定时器应用举例定时器应用举例汇编语言程序汇编语言程序：选择硬件

65、定时选择硬件定时10ms，设置一计数单元，存，设置一计数单元，存放计数值放计数值100，循环定时，循环定时100次。次。ORG0000HLJMPMAINORG001BHLJMPTIMERMAIN:MOVR0,#100 ;存放计数值存放计数值100MOVTMOD,#10H956.4.2 定时器应用举例定时器应用举例MOVTL1,#0F0HMOVTH1, #0D8HSETBET1SETBEASETBTR1SJMP$TIMER: MOVTL1,#0F0HMOVTH1,#0D8HDJNZR0,NEXTMOVR0,#100NEXT: RETIEND966.4.2 定时器应用举例定时器应用举例例例6-7

66、用定时器用定时器/计数器计数器2从产生一个从产生一个5000Hz的方波，假设晶振频率的方波，假设晶振频率fosc为为12MHz。分析：当分析：当T2MOD的的T2OE=1，T2CON的的C/T2=0时，时，T2工作于时钟输出方式。工作于时钟输出方式。T2溢溢出信号自动触发出信号自动触发T2(P1.0引脚状态翻转从引脚状态翻转从P1.0引脚输出频率可调、精度高的方波信号。引脚输出频率可调、精度高的方波信号。976.4.2 定时器应用举例定时器应用举例 溢出后，溢出后，RCAP2H和和RCAP2L存放器内容存放器内容装入装入TH2 和和TL2存放器中，重新计数，以便存放器中，重新计数，以便获得准确的溢出信号。输出信号频率为：获得准确的溢出信号。输出信号频率为：fosc/465536-RCAP2H,RCAP2L方波频率为方波频率为5000Hz。计数初值为计数初值为65536-600=64936。C语言程序：语言程序：# include sfr16 RCAP2=0 xca; /特殊存放器定义特殊存放器定义986.4.2 定时器应用举例定时器应用举例sfr16 T2=0 xcc;sfr T2MO