《定时器初值计算》PPT课件.ppt
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8051单片机的定时/计数器,8051单片机有2个16位的定时/计数器:定时器0(T0)和定时器1(T1)。它们都有定时器或事件计数的功能,可用于定时控制、延时、对外部事件计数和检测等场合。T0由2个特殊功能寄存器TH0和TL0构成,T1则由TH1和TL1构成。作计数器时,通过引脚T0(P3.4)和T1(P3.5)对外部脉冲信号计数,当输入脉冲信号从1到0的负跳变时,计数器就自动加1。计数的最高频率一般为振荡频率的1/24。,一、定时/计数器的功能,在特殊功能寄存器TMOD中,有一个控制位(CT),分别用于控制定时/计数器工作在定时器方式还是计数器方式。,1.定时功能-计数输入信号是内部时钟脉冲,每个机器周期使技数器的值加1。,2.计数功能-计数脉冲来自相应的外部输入引脚,T0为P3.4,T1为P3.5。,定时/计数器的核心部件是二进制加1计数器(TH0、TL0或TH1、TL1)。,二、定时器计数器的特殊功能寄存器,与定时器计数器有关的特殊功能寄存器有:,1工作方式控制寄存器TMOD,T1控制,T0控制,GATE门控位,M1M0工作方式选择,2定时器控制寄存器TCON,中断请求标志,触发方式选择,启动定时/计数器,0低电平1下降沿,0停止1启动,计数脉冲输入,三、定时器计数器的工作方式,定时器计数器共有四种工作方式,1.方式013位方式,13位计数器,定时器,计数器,2.方式116位方式,3.方式28位自动装入时间常数方式,4.方式3双8位方式,仅T0可以工作在方式3此时T0分成2个独立的计数器TL0和TH0,前者用原来T0的控制信号(TR0、TF0),后者用原来T1的控制信号(TR1、TF1)。,1计数器初值的计算设计数器的最大计数值为M(根据不同工作方式,M可以是213、216或28),则计算初值X的公式如下:X=M-要求的计数值,四、定时/计数器常数的计算,2定时器初值的计算在定时器模式下,计数器由单片机主脉冲fosc经12分频后计数。因此,定时器定时初值计算公式:X=M-(要求的定时值)/(12/fosc)式中,M为定时器模值(根据不同工作方式,M可以是213、216或28),五、应用举例,可编程器件在使用前需要进行初始化:,确定TMOD控制字:编程时将控制字送TMOD;,计算计数器的计数初值:编程时将计数初值送TH、TL;,如果使用中断方式,则要开中断,如果使用查询方式,则不要开中断。,TRi位置位控制定时器的启动和停止。,例1:设晶振频率fOSC=6MHz,使用定时器1以方式1产生周期为500s的方波脉冲,并由P1.0输出。,TMOD确定,T1控制,T0控制,控制字10H,要产生500s的方波脉冲,只需在P1.0端以250s为间隔,交替输出高低电平即可实现。为此,定时间应为250s。使用6z晶振,则一个机器周期为2s,设待求定时器初值为,则:,计算定时器的初值;,(216X)210-6=25010-6即216X=125X216-125=10000H-7DH0FF83H所以,初值为:TH1=0FFH,TL1=83H,如果采用中断方式,编程时要打开全局和局部中断,本例采用查询方式,不用中断。,由定时器控制寄存器TCON中的TR1位控制定时器的启动和停止。TR11,启动;TR10,停止。,程序如下:MOVTMOD,#10H;设置T0工作方式MOVTH1,#0FFH;装入定时初值MOVTL1,#83HSETBTR0;启动T0LOOP:JBCTF0,NEXT;查询定时时间到否?SJMPLOOPNEXT:MOVTH1,#0F0H;重新装入定时初值MOVTL1,#0CHCPLP1.0;P1.0输出方波SJMPLOOP,例2:假设单片机的振荡频率fosc=6MHz,现要求产生1ms的定时,试分别计算定时器T1在方式0、方式1和方式2时的初值。,方式0:最大计数值为M=213,因此定时器的初值应为X=213-(110-3)/(12/(610-6)=7692D=1111000001100B其中高8位为TH1的初值,即F0H,低5位为TL1的初值,注意,这里TL1的初值应为00001100B即0CH,而不是60H,因为在方式时,TL1的高3位是不用的,应都设为0。,方式1:最大计数值为M=216,因此定时器的初值应为X=216-(110-3)/(210-6)=65036D=1111111000001100B=FE0CH此时高8位TH1的初值为FEH,低8位TL1的初值为0CH。,方式2:最大计数值为M=28,因此定时器的初值应为X=28-(110-3)/(210-6)=256-500=-254计算得到的初值为负值,说明当fosc=6MHz时,不能采用方式2(即常数自动装入)来产生1ms的定时,除非把单片机的时钟频率降得很低。,- 配套讲稿:
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