单片机定时器/计数器详解

"本文档主要讲述了单片机最小系统以及与其相关的定时器/计数器的工作原理和扩展技术。内容包括单片机系统的基本构成、片外存储器的扩展、I/O接口和键盘显示电路的设计，重点讲解了单片机中的定时器/计数器的功能、控制和工作模式。" 在单片机系统中，最小系统通常包括电源、时钟电路、复位电路以及单片机本身。这个系统能够使单片机基本运行，执行程序。在实际应用中，为了满足更复杂的需求，我们需要扩展单片机的功能，例如增加片外ROM来存储更多程序，扩展片外RAM以增大数据存储空间，以及设计I/O接口电路来连接各种外围设备。 单片机中的定时器/计数器是重要的硬件模块，它们可以实现定时和计数功能。定时器本质上是计数器，其功能取决于计数脉冲的来源。当计数脉冲来源于单片机内部时，定时器可以进行定时；而当计数脉冲来自外部时，它则用于计数外部事件。定时器的工作模式可以通过工作方式控制寄存器TMOD进行设置，其中M0和M1位定义了四种不同的工作模式，而C/T位用来切换定时器和计数器模式。 定时器/计数器的控制主要通过定时器控制寄存器TCON完成。TRx位用于启动或停止定时器，TFx位是溢出标志位，当计数值达到最大时置1，并可能触发中断。此外，TCON寄存器还包括外部中断的相关控制位，如IE1和IT1，用于管理中断请求和触发方式。 扩展单片机系统时，还需要考虑I/O接口电路的设计。这些接口通常包括键盘和显示电路，用于用户交互。键盘用于接收用户的输入，而显示电路则负责输出信息。在设计这些接口时，需要考虑接口电路的驱动方式、信号转换和数据传输协议。 在实际应用中，单片机系统扩展不仅限于上述内容，还可能涉及到串行通信、A/D转换、D/A转换等复杂功能的集成。通过灵活地扩展和配置，单片机可以应用于各种各样的电子设备，如家用电器、工业自动化、汽车电子系统等。因此，理解和掌握单片机最小系统和其扩展技术对于进行有效的嵌入式系统设计至关重要。