通用定时器的时钟信号如何产生?画出从外部晶振到产生通用定时器脉冲的整个过程
时间: 2023-06-27 21:07:35 浏览: 73
在嵌入式系统中,通用定时器的时钟信号通常由外部晶振提供。下面是从外部晶振到产生通用定时器脉冲的整个过程:
1. 外部晶振通过晶振电路提供稳定的时钟信号。
2. 时钟信号通过时钟分频器进行分频,得到不同频率的时钟信号。
3. 分频后的时钟信号经过逻辑电路处理,产生定时器的时钟脉冲。
4. 时钟脉冲通过控制逻辑控制定时器的计数器进行计数。
5. 当计数器的计数值达到预设的计数值时,定时器会产生中断信号,通知处理器完成定时器计数。
6. 处理器响应中断信号,执行中断服务程序,并根据需要重新设置定时器计数器的初始值。
下图展示了外部晶振到产生通用定时器脉冲的整个过程:
![image.png](attachment:image.png)
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编写程序,从单片机P1.5口输出一个脉冲信号,频率2KHz,占空比30%,单片机外接晶振频率为6MHz 编写程序,从单片机P1.5口输出一个脉冲信号,频率2 kHz,占空比30%,单片机外接晶振频率为6 mhz;使用定时器完成,需要根据信号的周期和占空比确定定时时长M;2、注意单片机外接晶振的频率,计算出计数个数m;需要合理选择定时/计数器的工作方式。
首先,我们需要计算出信号的周期和占空比,然后根据外部晶振频率计算出计数器的计数个数m,最后通过定时器产生脉冲信号。
1. 计算信号周期和占空比
由题意可知,信号频率为2 kHz,即周期为T=1/2 kHz=0.5 ms。占空比为30%,即高电平持续时间为0.3T=0.15 ms,低电平持续时间为0.7T=0.35 ms。
2. 计算计数器的计数个数m
单片机的外部晶振频率为6 MHz,因此每个计数器时钟周期为1/6 MHz=0.1667 us。为了产生一个周期为0.5 ms的信号,我们需要计数器计数的次数为:
m = 0.5 ms / 0.1667 us = 3000
由于占空比为30%,因此高电平持续时间为0.15 ms,对应的计数次数为:
m_high = 0.15 ms / 0.1667 us = 900
3. 编写程序实现
根据上述计算结果,我们可以编写如下代码实现从单片机P1.5口输出一个频率为2 kHz,占空比为30%的脉冲信号:
```c
#include <reg52.h>
#define FOSC 6000000UL // 外部晶振频率
#define FREQ 2000 // 脉冲信号频率
#define DUTY 30 // 脉冲信号占空比
// 定时器初值
#define TIMER_VALUE (65536 - FOSC / 12 / FREQ)
// 高电平持续时间
#define HIGH_TIME (TIMER_VALUE * DUTY / 100)
sbit P15 = P1^5;
void main()
{
TMOD = 0x01; // 定时器0工作在模式1
TH0 = TIMER_VALUE / 256; // 设置定时器初值
TL0 = TIMER_VALUE % 256;
ET0 = 1; // 允许定时器0中断
EA = 1; // 允许总中断
TR0 = 1; // 启动定时器0
while (1);
}
// 定时器0中断服务函数
void timer0_isr() interrupt 1
{
static unsigned int cnt = 0;
if (cnt < HIGH_TIME) {
P15 = 1; // 输出高电平
} else {
P15 = 0; // 输出低电平
}
cnt++;
if (cnt >= TIMER_VALUE) {
cnt = 0; // 重新计数
}
}
```
在上述代码中,我们使用定时器0工作在模式1,即13位定时器模式,每个计数器时钟周期为1/12晶振周期,定时器初值为65536-FOSC/12/FREQ,其中FREQ为脉冲信号频率。在定时器0中断服务函数中,我们根据计数器的值控制脉冲信号的输出电平。
89c51定时器程序
89C51是一款应用广泛的单片机芯片,它的定时器是其重要的功能之一。下面是一个使用89C51定时器的简单程序。
首先,我们需要初始化定时器。定时器有时钟源选择、工作模式、计数器初值和中断使能等参数。我们可以选择晶振作为时钟源,并设置为工作模式1,即16位定时器模式。计数器初值可以根据需要自行设置,这里我们设定为0x0000。最后,将中断使能位置1,这样当定时器中断发生时,我们才能触发相应的处理函数。
接下来,我们可以设置定时器的计数频率。通过选择时钟源和工作模式,可以得到一个基准时间。在89C51芯片中,使用定时器的时钟源是时钟脉冲发生器的输出信号,而时钟脉冲发生器的输入来自外部晶振。我们可以通过设置非引脚P3.5的高低电平来设置时钟脉冲发生器的输出频率。例如,我们可以设置P3.5为高,然后再设置为低,这样就形成了一个频率。
最后,在主程序中,我们可以编写相应的逻辑来处理定时器中断。当定时器中断触发时,我们可以在中断处理函数中编写代码,执行相应的操作。例如,我们可以在定时器中断处理函数中更改某个标志位的状态,并进行其他的操作。这样,我们就可以根据定时器中断的时间来进行相应的操作。
总之,89C51定时器程序主要包括初始化定时器、设置计数频率和编写定时器中断处理函数。通过合理地使用定时器,我们可以实现定时、计时、延时等各种功能,为单片机应用提供了很大的便利性。