单片机的定时计数器

8051单片机是MCS-51系列中的经典型号，它内置了两个定时/计数器，分别称为T0和T1。这两个定时/计数器都具有多种工作模式，使得它们能够适应不同的应用场景。 T0具有四种工作模式： 1. 方式0：13位定时/计数器，由TH0的8位和TL0的低5位组成，最大计数值为8192。 2. 方式1：16位定时/计数器，TH0和TL0共同组成，最大计数值为65536。 3. 方式2：8位定时/计数器，TL0作为加1计数器，TH0存储初值，特点是溢出后自动重载，适合连续定时应用。 4. 方式3：仅适用于T0，将T0的低8位作为一个独立的定时/计数器，而TH0作为一个独立的定时器，使用T1的TR1和TF1作为高8位定时器的控制和标志位。 T1同样有三种工作模式，与T0相同但不包含方式3。 选择工作模式是通过设置TMOD寄存器来实现的。TMOD的高四位控制T1，低四位控制T0。例如，设置TMOD = 0x02，意味着T0被设定为方式2。 关于定时时间，如果使用3MHz的晶振，机器周期为4us。对于T0，最大定时时间分别为： - 方式0：8192 * 4us = 32.768ms - 方式1：65536 * 4us = 262.144ms - 方式2：256 * 4us = 1024us 当T0作为计数器使用时，其计数频率不能超过晶振频率的1/24，即fosc/24。 在不同的工作模式下，T0和T1的特点各异。例如，方式2的T0因其自动重载特性，适用于需要精确定时且重复计数的应用场景。 当需要更长的定时时间时，可以利用两个定时器的串行定时。如举例所示，两个定时器都设置为方式1，当第一个定时器溢出时，触发第二个定时器计数，这样可以实现更大范围的定时。 程序示例展示了如何使用MCS-51单片机生成20kHz的方波。一种方法是采用查询方式，检查T0的溢出标志，然后翻转P1.0的电平。另一种方法是使用中断，当T0溢出时自动触发中断服务程序，同样改变P1.0的电平。 通过理解这些知识点，开发者能够灵活地利用8051单片机的定时/计数器功能来实现各种定时和计数任务，适应各种嵌入式系统的需求。