AT89S51单片机定时器/计数器工作模式详解

"AT89S51单片机的定时器/计数器功能、工作方式和寄存器配置" 在8051系列单片机中，AT89S51内置了两个可编程的定时器/计数器T1和T0，它们在工业控制和检测领域中广泛应用于计数和定时任务。这两个定时器/计数器都有定时器和计数器两种工作模式，并且支持4种不同的工作方式。 定时器/计数器的结构主要包括特殊功能寄存器TMOD和TCON。TMOD寄存器用于设置T0和T1的工作模式和方式，而TCON寄存器则用来控制定时器的启动、停止以及状态监控。 TMOD寄存器的高4位用于控制T1，低4位控制T0。其中，GATE位决定定时器运行的控制方式。如果GATE为0，定时器仅受TRx（x = 0, 1）运行控制位的影响；当GATE为1时，外中断引脚INT0*或INT1*的电平将与TRx一起决定定时器是否运行。 M1和M0是工作方式选择位，它们的不同组合（00, 01, 10, 11）对应4种工作方式： 1. 方式0：13位定时器/计数器，TLx低5位和THx高8位组成13位计数器，溢出时自动重装载预设值。 2. 方式1：16位定时器/计数器，TLx和THx组合成16位计数器，溢出时需手动重装载预设值。 3. 方式2：8位自动重装载定时器，仅TLx作为8位计数器，当达到预设值时，自动将THx的内容复制到TLx并重新计数。 4. 方式3：两个独立的8位定时器/计数器，每个8位部分（TL0和TH0，或TL1和TH1）单独操作。 TCON寄存器包含TR0和TR1，分别用于启动和停止T0和T1的计数。此外，还有TF0和TF1标志位，表示T0和T1是否已发生溢出，可用于中断触发。 在定时器模式下，T0和T1会根据内部时钟经过12分频后的脉冲进行计数，这使得我们可以根据计数值计算定时时间。而在计数器模式，它们会对外部输入的脉冲（T0通过P3.4，T1通过P3.5）进行计数。 在编程中，我们可以通过设置TMOD和TCON寄存器来控制定时器的工作方式和启动/停止。例如，设置M1和M0为01，即方式1，可以使定时器工作在一个16位的计数周期内。而当需要在特定中断条件下启动定时器时，可以设置GATE位为1。 总结来说，AT89S51的定时器/计数器提供了一套灵活的机制，以适应各种计数和定时需求。理解并熟练掌握TMOD和TCON寄存器的配置，是有效利用这些功能的关键。在实际应用中，结合C51语言编程，可以实现精确的定时和计数任务，以满足控制系统的需求。