AT89S51单片机定时器/计数器工作模式详解

"这篇内容主要讲解了MCS-51单片机中的定时器/计数器，特别是关于T1在不同工作方式下的操作。" 在MCS-51单片机中，定时器/计数器是核心组件，广泛应用于各种工业检测与控制系统中，它们提供了计数和定时功能。单片机内有两个可编程定时器/计数器，即T1和T0。这两个定时器由特殊功能寄存器TH1、TL1和TH0、TL0组成，分别控制定时器T1和T0。 定时器/计数器有四种工作方式：方式0、方式1、方式2和方式3。工作方式的选择是由TMOD寄存器中的M1和M0位决定的。TMOD寄存器是一个8位寄存器，高4位控制T1，低4位控制T0。其中，GATE位用于控制定时器是否由TRx运行控制位或外部中断引脚INT0*或INT1*共同控制运行；C/T*位则决定了定时器是工作在定时模式还是计数器模式。 - **方式1**：当T1的控制字M1、M0设置为01时，T1工作在方式1。在这种模式下，定时器的计数长度可以扩展到16位，通过TH1和TL1共同计数。这种方式适用于需要较长时间间隔的应用。 - **方式2**：如果将M1、M0设置为10，T1则工作在方式2。在这种模式下，定时器/计数器T1具有自动重装载的功能，即当TL1溢出时，会自动将TH1的值重新装载到TL1，形成一个8位的定时器，提供了一种简便的定时机制。 定时器/计数器既可以作为定时器使用，也可以作为计数器使用。在定时器模式下，它们会计算内部时钟振荡器经过12分频后的脉冲，从而实现定时功能。而计数器模式下，它们则会对外部输入的脉冲，如T0（P3.4）或T1（P3.5）引脚上的脉冲进行计数。单片机在复位后，计数器的初始值为0，但可以通过指令设定新的初值。 此外，TCON寄存器用来启动和停止定时器/计数器的计数，并包含T0和T1的状态信息。TRx位（x=0,1）控制定时器运行，当该位置1时，定时器开始计数，清0则停止计数。 MCS-51单片机的定时器/计数器提供了丰富的功能和灵活性，可以适应各种不同的系统需求，无论是精确的定时任务，还是对外部事件的计数，都能有效处理。通过理解并熟练掌握TMOD和TCON寄存器的使用，以及各种工作方式的特点，开发者能够充分利用这些资源设计出高效可靠的嵌入式系统。