16：定时器和计数器

1、定时器和计数器的介绍

（1）定时器是单片机里面的一个内部外设，就是CPU的“闹钟”。CPU定时的时间段里面，CPU也能干别的事。当定的时间到了后，CPU再去干被指定的事。
（2）定时器其实就是用计数器实现的，计数器是记录脉冲的个数。计数器可以计算CPU外部脉冲的个数。

2、定时器是如何工作

（1）先设置好定时器的时钟源（既一个脉冲的持续的时间，一般不需要设置）
（2）初始化的时钟相关的寄存器
（3）设置定时的时间（通过设置脉冲的个数）
（4）设置中断要处理程序（时间到后被指点要做的事）
（5）打开定时器
（6）计时开始，时间到后产生中断，执行指点程序

3、寄存器

软件可以通过寄存器控制硬件，硬件也可以改变寄存器里面的值。
列如为什么0就能使LED灭，1就能使LED亮，这就和寄存器有关，

假如8位寄存器的第一位的控制LED灯的亮灭，1为灯亮，0为灯灭。其中寄存器怎样让LED灯亮和灭，这就牵扯到内部电路了。
我们只需要知道程序和硬件之间还有一个寄存器来作为桥梁，当程序在寄存器中放入1时，寄存器反应出灯亮。

硬件可以改变寄存器里面的值

列如按键控制，平常按键不安下时，对应的寄存器的值为1，当按下时，值变为0。
所以一般：
①->②
④->③->①->②

4、51单片机定时器简介（数据手册）

STC89C52内部一共有3个定时器，分别为T0，T1，T2。T0和T1是16位的定时/计数器，是定时器还是计数器取决于TMOD中的C/T。则一共能计数2的16次方个脉冲。

12时钟（12T）和6时钟（6T）的区别：
假如外部晶振为12MHZ，工作带12T的模式下，则内部时钟是频率为1MHZ，则一个脉冲的时间周期为1÷1MHZ=1us，如果工作在6T 的模式下，则内部时钟的频率为 2MHZ，一个脉冲的时间周期1÷2MHZ=0.5us

5、定时器中的寄存器（数据手册）

TL0为定时器/计数器T0的低8位，TH0为定时器/计数器T0的高8位（一共16位）。
TL1为定时器/计数器T1的低8位，TH1为定时器/计数器T1的高8位（一共16位）。

假如使用定时器T0要计数1000个脉冲，则为0X03E8（0000 0011 1110 1000）。
则高8位存放0000 0011，低8位存放1110 1000

5.1、TCON（定时器控制寄存器）

(1)8个位，但是有4个名字:TF、TR、IE、IT，每个名字的符号都有2个，后面分别带0和1，对应T0和T1。
(2TF：定时器（溢出）标志位，是只读（软件只是通过读取TF1来知道硬件的状态，而不用去写这一位来设置硬件的伏态)的。定时器定时时间到了后会做2件事情:第一个是把F标志改为1，第二个是产生中断让CPU去中断处理。TF是硬件清零的（由1变0是自动的，不需要软件来干预)。有一些CPu的设计是需要软件去清零的，这时候用户的程序就一定要记得给标志位清零，不然就不能重复进入中断。
(3）TR就是timer run，就是定时器的启动计数的开关。当我们把整个定时器初始化好了之后，我们给TR位写1就可以开启计数了。TR位和GATE位有一定关联性。
(4)GATE是TMOD寄存器中的，也有2个分别对应T0和T1。GATE位中文名叫门控位，工作方式是:当GATE=0时（相当于门是打开的，此时GATE位是可以忽略的)，此时定时器开关就只受TR位影响。具体就是TR=1开启计数，TR=0结束计数。当timer处于定时器工作模式时GATE就要等于0;GATE一般是在timer处于计数器模式时用的。当timer用来计数时，很关键的就是什么条件下计数，什么条件下不计数。当GATE=0时计数条件只有TR1一个(TR1=1就计数，TR1=0就不计数)，当GATE=1时是否计数不仅取决于TR1还取决于INT1引脚（P3.3），实际规则是:当TR1=1并且INT1引脚也为高电平时才会计数。
(5)IE也是个标志位，作用就是用来展示硬件的状态改变的。譬如IE1对应外部中断1（INT1），平时不发生INT1时IE1=0，当INT1发生中断时，硬件自动IE1=1，当CPU处理了INT1时硬件会自动给IE1=0（硬件自动清零）。
(6)IT是用来设置外部中断的中断触发方式的。所谓中断的触发方式，就是指硬件在某种条件下才会被判定为要产生中断，所以其实就是中断产生的条件。中断触发方式一般就是：边沿触发和电平触发2种。边沿触发又分为：上升沿触发、下降沿触发、双边沿触发；电平触发方式分为：高电平触发、低电平触发2种。

5.2、TMOD（工作模式寄存器）

(1)GATE上面已经讲过了
(2)C/T位，设置T0/T1工作在定时器模式还是计数器模式。1表示计数器，0表示定时器。
(3)M1 + M0，2个位一起来表示T0/T1处于哪种工作模式下，一般有4种：13位、16位、8位自动重载、双8位。