单片机学习6——定时器/计数功能的概念

在8051单片机中有两个定时器/计数器，分别是定时器/计数器0和定时器/计数器1。

T/C0:  定时器/计数器0

T/C1: 定时器/计数器1

T0: 定时器0

T1: 定时器1

C0: 计数器0

C1: 计数器1

如果是对内部振荡源12分频的脉冲信号进行计数，对每个机器周期计数，它是定时器（T0和T1）。

如果是对单片机引脚T0（P3.4）或者T1（P3.5）输入的外部脉冲信号进行计数，则它是计数器（C0、C1）。

定时/计数器（T/C）的结构图：

定时/计数器的结构：

1、由两个加1计数寄存器（由高8位和低8位两个寄存器组成，共计16位，每个寄存器是16位），分别对应T/C0和T/C1。

2、TMOD是定时器/计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能。

3、TCON是控制寄存器，控制T0和T1的启动和停止及设置溢出标志。

加1计数寄存器输入的计数脉冲有两个来源：

1、一个是由系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后送来；

2、一个是由单片机引脚T0（P3.4）或T1（P3.5）输入的外部脉冲源。

每来一个脉冲，计数器加1， 当加到全1的时候，再输入一个脉冲使得计数器回零。

且计数器的溢出使TCON中的TF0或者TF1置1， 向CPU发出中断请求（定时器/计数器中断允许时）。

如果定时器/计数器工作于定时模式，则表示定时已到。

如果工作于计数模式，则表示计数值已满。

可见，由溢出时计数器的值减去计数初值是加1计数器的计数值。

控制寄存器TCON：

TCON的低4位用于控制外部中断。TCON的高4位用于控制定时器/计数器的启动和中断请求，其格式如下：

 reg51.h文件：

CPU响应中断，这个时候会去执行某个中断服务函数程序。

工作方式寄存器：

工作方式寄存器TMOD用于设置定时/计数器的工作方式，低4位用于T/C0, 高4位用于T/C1。

格式如下：

GATE的工程应用是用来测量脉冲的宽度。

从高电平的时候开始计数，看高电平花了多少时间，从而计算出脉冲的宽度。

正常情况下GATE置0即可。

M1M0：工作方式设置位，定时/计数器有四种工作方式，有M1和M0进行设置。

方式1： 常用的16位定时/计数器。

方式2： 主要用在串口波特率发生器。

方式0和方式3：几乎不用。

方式1：（定时器0模式）

方式1的计数位数是16位，由TL0作为低8位、TH0作为高8位，组成了16位加1计数器。

是对每个机器周期进行计数，计数器满了之后，会溢出，然后TF0置1，产生中断请求，CPU响应中断请求。

16位定时器0装初值的计算公式：

假设要计算的个数是n：

TH0=(65536-n)/256        商

TL0=(65536 - n)%256    求余

8051的基本时序周期：

振荡周期：为单片机提供振荡源的周期（是指振荡源的两个相邻同方向峰值之间的时间。）

机器周期：1个机器周期等于12个振荡周期。

若：fosc=12M，则8051的各周期参数如下：

振荡周期=1/12 us

机器周期=1us

单片机使用的晶振是12M，那么每个机器周期是1us。

加1计数寄存器是每1个机器周期加1，也就是相当于每间隔1us加1个数。

65536-50000=15536

也就是从15536开始计数，计数50000次，也就是50000*1us，得到50ms。