文档介绍：第5 章定时/计数器原理及其应用
定时/计数器基本原理
单片机内部集成了两个16位定时/计数器,分别称为定时/计数器0(T0)和定时/计数器1(T1),
两个定时/计数器的结构一样,通过TMOD的设置,都可有4种工作方式,除方式3外,其他3种工作方式的工作原理一样。
定时/计数器的核心部件是一个16位的加1计数器
两个定时/计数器的加1计数器共由2组、4个特殊功能计数器构成,它们分别是:
TH0:T0加1计数器的高8位
TL0:T0加1计数器的低8位
TH1:T1加1计数器的高8位
TL1:T1加1计数器的低8位
对定时/计数器启动后,加1计数器可自动对规定脉冲源的脉冲数进行计数,TLX计数满后自动向相应的THX进位,当THX也计数满后,将置位TCON特殊功能寄存器中的TFX位,供程序查询或向CPU发出中断请求。
定时/计数器THX和TLX均可按字节读写,对其写入特定的数值,可控制从开始计数到计数溢出置位TFX所需计数的脉冲个数;而对其读出,则可了解从启动定时器到现在所计的脉冲个数。
“规定脉冲源”
定时/计数器能够计数的“规定脉冲源”有两个:
一个是内部振荡源12分频后形成的脉冲,即对机器周期进行计数;
另一个是对从T0(或T1)引脚引入的外部脉冲计数,这种情况下,计数器在每个机器周期的S5P2节拍期间采样外部输入信号,若一个周期采样值为“1”,下一个周期的采样值为“0”,则计数器加1,所以,对外部信号的最高计数率是振荡频率的1/24,且要求外部输入信号的高、低电平时间均需保持一个机器周期以上。
周期信号关系图
由于单片机振荡频率是已知的,因此对内部振荡源12分频后形成的脉冲进行计数时,即可完成定时。
实现定时的具体作法是,向THX、TLX写入特定的基数,可预先确定从定时/计数器开始运行到THX、TLX溢出所需的时间,一旦TFX置位,则经历了预期的时间,从而完成定时。
加1计数器的工作原理
定时/计数器内部结构示意图
1. 定时器工作方式寄存器TMOD
TMOD用于控制T0和T1的工作方式,字节地址89H,
高半字节定义T1的工作方式;低半字节定义T0的工作方式,
TMOD不能位寻址,复位后,所有位均为零。各位定义如下:
GATE
C/T
M1
M0
GATE
C/T
M1
M0
定时/计数器1
定时/计数器0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
TMOD
1) M1、M0:工作方式选择位
M1 M0
工作方式
说明
0 0
方式0
13位定时/计数器
0 1
方式1
16位定时/计数器
1 0
方式2
自动重装入8位定时/计数器
1 1
方式3
T0:拆分为两个8位定时/计数器
T1:工作于方式2或停止工作
2)C/T:定时/计数功能选择位
C/T=0为定时模式;C/T=1为计数模式
3)GATE:门控位
GATE=0时,只要用软件置TCON中的TR0或TR1为1,就可以启动相应的定时/计数器;
GATA=1时,软件启动TR0或TR1后,外部中断引脚/INT0或/INT1也必须同时为高电平,才能启动定时/计数器T0或T1工作
GATA=1时,可测量/INT0或/INT1引脚高电平的宽度