8051单片机定时器编程:精准计时,掌控时间流逝,把握程序节奏
发布时间: 2024-07-07 02:31:28 阅读量: 156 订阅数: 36
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![8051单片机程序设计](https://img-blog.csdnimg.cn/d9eafc749401429a9569776e0dbc9e38.png)
# 1. 8051单片机定时器概述
8051单片机内置了两个16位定时器/计数器,分别称为定时器0和定时器1。定时器可以用于产生周期性信号、捕获外部信号、实现按键消抖、长周期计时和PWM输出等功能。
定时器由寄存器和控制位组成。TMOD寄存器用于选择定时器的模式和时钟源,TLx和THx寄存器用于存储定时器的当前值。定时器具有多种模式,包括定时器模式、计数器模式和捕获模式。定时器还可以通过中断的方式与单片机其他模块进行交互。
# 2. 8051单片机定时器编程基础
### 2.1 定时器寄存器和控制位
#### 2.1.1 TMOD寄存器
TMOD寄存器是8051单片机定时器模式控制寄存器,用于设置定时器的操作模式和时钟源。其结构如下:
```
TMOD = [GATE | C/T | M1 | M0 | 0 | 0 | 0 | 0]
```
| 字段 | 描述 |
|---|---|
| GATE | 门控位,用于控制定时器是否启动或停止 |
| C/T | 计数器/定时器选择位,用于选择定时器工作在计数器模式还是定时器模式 |
| M1、M0 | 定时器模式选择位,用于选择定时器的具体工作模式 |
#### 2.1.2 TLx和THx寄存器
TLx和THx寄存器是8051单片机定时器的16位计数寄存器,用于存储定时器的当前计数值。TLx寄存器存储低8位计数值,THx寄存器存储高8位计数值。
### 2.2 定时器模式和时钟源
#### 2.2.1 定时器模式选择
8051单片机定时器共有4种工作模式,由TMOD寄存器的M1和M0位选择:
| M1 | M0 | 模式 | 描述 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 模式0 | 13位定时器 |
| 0 | 1 | 模式1 | 16位定时器 |
| 1 | 0 | 模式2 | 8位自动重装定时器 |
| 1 | 1 | 模式3 | 8位手动重装定时器 |
#### 2.2.2 时钟源选择
8051单片机定时器的时钟源可以由内部时钟或外部时钟提供,由TMOD寄存器的GATE位选择:
| GATE | 时钟源 |
|---|---|
| 0 | 内部时钟 |
| 1 | 外部时钟 |
### 2.3 定时器中断处理
#### 2.3.1 定时器中断源
8051单片机定时器中断源有两种:
* 定时器溢出中断:当定时器的计数值溢出时产生中断。
* 定时器捕获中断:当定时器捕获外部信号时产生中断。
#### 2.3.2 定时器中断服务程序
定时器中断服务程序是响应定时器中断而执行的代码段。其结构如下:
```
定时器中断服务程序:
; 保存当前寄存器值
; 处理定时器中断
; 恢复寄存器值
; 返回
```
# 3.1 定时器中断应用
#### 3.1.1 定时器中断产生周期性信号
**原理:**
定时器中断应用是利用定时器产生的周期性中断来实现特定的功能。通过设置定时器的工作模式和中断源,当定时器达到预设值时,会触发中断请求,从而执行中断服务程序。
**操作步骤:**
1. 设置定时器模式:选择合适的定时器模式,如模式1或模式2。
2. 设置时钟源:选择合适的时钟源,如系统时钟或外部时钟。
3. 设置定时器初值:将定时器初值加载到TLx和THx寄存器中
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