单片机的定时计数器PPT学习教案.pptx

单片机中的定时计数器是微控制器中非常重要的组成部分，尤其在8051单片机中，它包括了两个16位的可编程定时/计数器，即定时器0（T0）和定时器1（T1）。这些定时计数器的功能和操作方式可以通过编程指令进行设定，使得它们能应用于定时控制、延时计算、外部事件计数以及检测等多种场景。 在8051单片机中，定时计数器由TH0、TL0（用于定时器0）和TH1、TL1（用于定时器1）这四个8位专用寄存器构成。它们的访问地址分别为8AH到8DH，每个寄存器可以独立访问。这些寄存器用于存储定时或计数的初始值，以便在执行任务时对计数值进行跟踪。 TMOD寄存器主要负责设定定时器的工作模式，而TCON寄存器则用于控制定时器的启动和停止，同时还能保存T0和T1的溢出及中断标志状态。在TMOD寄存器中，有一个C/T位，用于决定定时计数器工作在定时器模式还是计数器模式。定时器模式下，计数输入信号来源于内部时钟脉冲，每个机器周期计数器的值增加1；而在计数器模式下，计数脉冲则来自外部输入引脚，T0对应P3.4，T1对应P3.5。 定时/计数器的工作原理基于二进制加1计数器。计数脉冲可以来自系统时钟的12分频脉冲或T0、T1引脚输入的外部脉冲。每当计数器达到最大值（全1）并接收到新的脉冲时，计数器将重置为0，并通过设置TCON寄存器中的TF0或TF1标志位向CPU发出中断请求。如果处于定时模式，这意味着定时时间已到；如果是计数模式，则表明计数值已满。 在定时器模式下，计数值N乘以机器周期Tcy即为定时时间t。而在计数器模式下，外部事件的计数脉冲在每个机器周期的S5P2期间被采样。当检测到T0或T1引脚的下降沿时，计数器加1，更新的计数值在下一个机器周期的S3P1期间装载。为确保准确计数，要求被采样的电平至少维持一个机器周期。 定时器/计数器的特殊功能寄存器包括TCON和TMOD。TCON寄存器的各个位如D7到D0分别代表不同的中断请求标志和触发方式选择，如TF1、TR1、TF0、TR0、IE1、IT1、IE0和IT0。TMOD寄存器的M0和M1位用于选择工作方式，C/T位用于设定定时/计数模式，而GATE位在特定情况下允许外部中断引脚INT0或INT1共同控制计数器的启动。 8051单片机的定时计数器提供了一种灵活的方式来实现时间控制和事件计数，其工作方式和控制可以通过特殊功能寄存器进行精确配置，从而满足各种嵌入式系统的需求。