一、80C51定時/計數(shù)器

定時/計數(shù)器是單片機(jī)系統(tǒng)一個重要的部件，其工作方式靈活、編程簡單、使用方便，可用來實(shí)現(xiàn)定時控制、延時、頻率測量、脈寬測量、信號發(fā)生、信號檢測等。此外，定時/計數(shù)器還可作為串行通信中波特率發(fā)生器。

(二) 定時/計數(shù)器的控制寄存器

⒈ 定時/計數(shù)器控制寄存器TCON

(1) TCON.7 TF1：定時器1溢出標(biāo)志位。當(dāng)定時器1計滿數(shù)產(chǎn)生溢出時，由硬件自動置TF1=1。在中斷允許時，向CPU發(fā)出定時器1的中斷請求，進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，由硬件自動清0。在中斷屏蔽時，TF1可作查詢測試用，此時只能由軟件清0。

(2) TCON.6 TR1：定時器1運(yùn)行控制位。由軟件置1或清0來啟動或關(guān)閉定時器1。當(dāng)GATE=1，且INT1為高電平時，TR1置1啟動定時器1;當(dāng)GATE=0時，TR1置1即可啟動定時器1。

(3) TCON.5 TF0：定時器0溢出標(biāo)志位。其功能及操作情況同TF1。

(4) TCON.4 TR0：定時器0運(yùn)行控制位。其功能及操作情況同TR1。

(5)其他四個在中斷說明。

⒉ 定時/計數(shù)器工作方式控制寄存器TMOD

⑴ M1M0 —— 工作方式選擇位

⑵ C/T —— 計數(shù)/定時方式選擇位

C/T=1,計數(shù)工作方式,對外部事件脈沖計數(shù),用作計數(shù)器。

C/T=0,定時工作方式,對片內(nèi)機(jī)周脈沖計數(shù),用作定時器。

⑶ GATE —— 門控位

GATE=0，運(yùn)行只受TCON中運(yùn)行控制位TR0/TR1的控制。

GATE=1，運(yùn)行同時受TR0/TR1和外中斷輸入信號的雙重控制。只有當(dāng)INT0/INT1=1且TR0/TR1=1,T0/T1才能運(yùn)行。

TMOD字節(jié)地址89H,不能位操作,設(shè)置TMOD須用字節(jié)操作指令。

(三). 定時/計數(shù)器工作方式

⒈ 工作方式0

13位計數(shù)器，由TL0低5位和TH0高 8位組成，TL0低5位計數(shù)滿時不向TL0第6位進(jìn)位，而是向TH0進(jìn)位，13位計滿溢出，TF0置“1”。最大計數(shù)值213 = 8192。

初值確定：TH0=(8192-5000)/32;TL0=(8192-5000)%32;進(jìn)行5ms的延時。12M晶振。

⒉ 工作方式1

16位計數(shù)器，最大計數(shù)值為216 = 65536。

初值確定：TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;進(jìn)行50ms的延時。12M晶振。

⒊ 工作方式2

8位計數(shù)器，僅用TL0計數(shù)，最大計數(shù)值為28= 256，計滿溢出后，一方面使溢出標(biāo)志TF0 = 1;另一方面，使原來裝在TH0中的初值裝入TL0。

優(yōu)點(diǎn)：定時初值可自動恢復(fù);缺點(diǎn)：計數(shù)范圍小。

適用于需要重復(fù)定時，而定時范圍不大的應(yīng)用場合。

初值確定：TH0=TL0=256-200進(jìn)行200us的延時。12M晶振。

⒋ 工作方式3

方式3僅適用于T0，T1無方式3。

⑴ T0方式3

在方式3情況下,T0被拆成二個獨(dú)立的8位計數(shù)器TH0、TL0。

① TL0使用T0原有的控制寄存器資源:TF0,TR0,GATE,C/T,INT0,組成一個8位的定時/計數(shù)器;

② TH0借用T1的中斷溢出標(biāo)志TF1,運(yùn)行控制開關(guān)TR1,只能對片內(nèi)機(jī)周脈沖計數(shù),組成另一個8位定時器(不能用作計數(shù)器)。

⑵ T0方式3情況下的T1

T1由于其TF1、TR1被T0的TH0占用，計數(shù)器溢出時，只能將輸出信號送至串行口，即用作串行口波特率發(fā)生器。

(四)、定時/計數(shù)器的應(yīng)用

⒈ 定時器/計數(shù)器初始化的主要內(nèi)容

(1) 選擇工作方式：通過對方式寄存器TMOD進(jìn)行設(shè)置

(2) 給定時器賦初值

(3) 根據(jù)需要設(shè)置中斷控制字

(4) 啟動定時器

1. 定時器/計數(shù)器初值設(shè)定方法

(1)根據(jù)定時長短，選擇工作方式

(2)計算定時/計數(shù)初值

80C51定時/計數(shù)初值計算公式：

其中: N與工作方式有關(guān): 方式0時,N=13;方式1時,N=16;方式2、3時,N=8。

機(jī)周時間與主振頻率有關(guān):機(jī)周時間=12/fosc，fosc=12MHZ時，1機(jī)周=1mS; fosc=6MHZ 時，1機(jī)周=2mS。

擴(kuò)展閱讀：單片機(jī)定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)以及和工作原理