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51手记之规范51(五)

51手记之标准51—定时/计数器MCS51内带有两个可编程16位定时/计数器T0和T1,定时/计数器计数脉冲源自单片机时钟时称定时器,计数器脉冲…

51手记规范51—守时/计数器

MCS51内带有两个可编程16位守时/计数器T0和T1,守时/计数器计数脉冲源自单片机时钟时称守时器,计数器脉冲源自单片机P3.4或P3.5时称计数器。
结构:2个16位T/C别离有2个8位计数器TH0(TH1)、TL0(TL1)组成“+1”计数器
操控寄存器:TCON
方法寄存器:TMOD
1.作业原理
1)守时器
守时输入信号:内部振动信号的1/12分频(每个机器周期做一次“+1”运算),若单片机晶振频率为12MHZ,则计数周期为1us,因为每个机器周期为12个时钟振动周期,所以守时的分辨率是时钟振动频率的1/12。
2)计数器
由外部引脚(T0为P3.4,T1为P3.5)输入计数脉冲,外部输入脉冲产生负跳变时,进行“+1”操作,外部输入脉冲宽度应大于2个机器周期;计数的最高频率一般为振动频率的l/24。
2.作业方法
T0或T1不管用作守时器或计数器都有4种作业方法:方法0、方法1、方法2和方法3。除方法3外,T0和T1有完全相同的作业状况。
1)作业方法0
13位方法由TL0的低5位和TH0的8位构成13位计数器(TL0的高3位无效)。
守时器T0能否发动作业,还受到了TR0、GATE和引脚信号INT0的操控。由图中的逻辑电路可知,当GATE=0时,只需TR0=1就可翻开操控门,使守时器作业;当GATE=1时,只要TR0=1且INT0=1,才可翻开操控门。GATE,TR0,C/T的状况挑选由守时器的操控寄存器TMOD,TCON中相应位状况确认,INT0则是外部引脚上的信号。

在一般的运用中,一般使GATE=0,从而由TRl的状况操控Tl的开闭:TR0=1,翻开T0;TR0=0,封闭T0。在特别的运用场合,例如运用守时器丈量接于INT0引脚上的外部脉冲高电平的宽度时,可使GATE=1,TR0=1。当外部脉冲呈现上升沿,亦即INT0由0变1电平常,发动T0守时,丈量开端;一旦外部脉冲呈现下降沿,亦即INT0由l变O时就封闭了T1。
守时器发动后,守时或计数脉冲加到TL0的低5位,从预先设置的初值(时间常数)开端不断增1。TL0计满后,向TH0进位。当TL0和TH0都计满之后,置位T1的守时器回零标志TF0,以此标明守时时间或计数次数已到,以供查询或在翻开中止的条件下,可向CPU恳求中止。如需进一步守时/计数,需用指令重置时间常数。

守时初值==(213-(TH0,TL0))/f==(8192-(TH0,TL0))/f,f为计数脉冲频率
2)作业方法1

16位方法,与作业方法0根本相同,差异仅在于作业方法1的计数器TL0和TH0组成16位计数器,从而比作业方法0有更宽的守时/计数规模。
守时初值==(216-(TH0,TL0))/f==(65536-(TH0,TL0))/f,f为计数脉冲频率
3)作业方法2
8位主动装入时间常数方法。由TL0构成8位计数器,TH0仅用来寄存时间常数。
发动T0前,TL0和TH0装入相同的时间常数,当TL0计满后,除守时器回零标志TF0置位,具有向CPU恳求中止的条件外,TH0中的时间常数还会主动地装入TL0,偏重新开端守时或计数。所以,作业方法2是一种主动装入时间常数的8位计数器方法。因为这种方法不需要指令重装时间常数,因此操作便利,在答应的条件下,应尽量运用这种作业方法。
守时初值==(28-(TL0))/f==(256-(TL0))/f,f为计数脉冲频率
4)作业方法3
2个8位方法。作业方法3只适用于守时器0。假如使守时器1为作业方法3,则守时器1将处于封闭状况。

当T0为作业方法3时,TH0和TL0分红2个独立的8位计数器。其间,TL0既可用作守时器,又可用作计数器,并运用原T0的一切操控位及其守时器回零标志和中止源。TH0只能用作守时器,并运用T1的操控位TRl、回零标志TFl和中止源。
一般情况下,T0不运转于作业方法3,只要在T1处于作业方法2,并不要求中止的条件下才或许运用。这时,T1往往用作串行口波特率产生器,TH0用作守时器,TL0作为守时器或计数器。所以,方法3是为了使单片机有1个独立的守时器/计数器、1个守时器以及1个串行口波特率产生器的运用场合而特别供给的。这时,可把守时器l用于作业方法2,把守时器0用于作业方法3。

守时初值0==(28-(TL0))/f==(256-(TL0))/f,f为计数脉冲频率
守时初值1==(28-(TH0))/f==(256-(TH0))/f,f为计数脉冲频率

3.操控寄存器
守时器/计数器T0和T1有2个操控寄存器-TMOD和TCON,它们别离用来设置各个守时器/计数器的作业方法,挑选守时或计数功用,操控发动运转,以及作为运转状况的标志等。其间,TCON寄存器中还有4位用于中止体系
1)守时器方法操控寄存器TMOD

TMOD的高4位用于T1,低4运用于T0,4种符号的意义如下:
GATE:门操控位。其效果见图1.6。GATE和软件操控位TR、外部引脚信号INT的状况,一起操控守时器/计数器的翻开或封闭。
C/T:守时器/计数器挑选位。C/T=1,为计数器方法;C/T=0,为守时器方法。
M1M0:作业方法挑选位,守时器/计数器的4种作业方法由M1M0设定。
M1M0=00:作业方法0(13位方法)。
M1M0=01:作业方法1(16位方法)。
M1M0=10:作业方法2(8位主动装入时间常数方法)。
MlM0=11:作业方法3(2个8位方法–仅对T0)。
2)守时器操控寄存器TCON

TFl,TRl用于守时器T1;TF0,TR0用于守时器T0。两组符号有相同的意义。
TF:守时器/计数器中止恳求标志位。当守时器计满回零时,TF=1,并可请求中止;当CPU呼应中止并进入中止服务程序后,TF主动清零。如对TF查询,守时器回零后,要用指令将TF清零。
TR:守时器/计数器开闭操控位。
IEl,ITl用于外部中止1(1NTl);IE0,IT0用于外部中止0(1NT0)。两组符号的意义相同。
IT:下跳沿/低电平引起外部中止恳求的挑选位。IT=1,由下跳沿引起;IT=0,由低电平引起。
IE:外部中止的中止请求标志。IE=0,标明无外部中止恳求;IE=1,标明有外部中止恳求。当有外部中止恳求时,IE主动为1,单片机CPU呼应此中止后,IE主动清零。

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