MCS-51单片机定时器/计数器详解及应用

0 下载量 56 浏览量 更新于2024-06-29 收藏 798KB PPT 举报
"MCS-51单片机的定时器计数器的讲解,包括结构、工作原理、控制方法及应用举例" MCS-51系列单片机是广泛应用的微控制器,其中的定时器/计数器是其重要组成部分,用于实现各种定时和计数功能。本资料主要介绍了MCS-51单片机定时器/计数器的结构、工作原理、控制方法以及在实际应用中的具体实例。 1. 定时器/计数器的结构: MCS-51单片机内置两个16位定时器/计数器,分别称为T0和T1。它们由低8位(TLx)和高8位(THx)组成,可以工作在不同的模式下。在方式0下,T0为13位加1计数器,其中TL0的低5位有效,TH0的8位全部使用。 2. 定时器/计数器的工作原理: 定时器可以由内部时钟源(经过12分频)或外部输入脉冲(通过T0或T1引脚)进行计数。工作方式包括0、1、2、3四种,每种方式有不同的计数长度和功能。例如,方式0是13位计数,而方式1则扩展为16位计数。 3. 控制定时器/计数器的方法: 控制定时器/计数器通常涉及设置工作方式、赋初值、开启中断以及选择计数源。例如,要设置定时器T0为方式0,需要通过特殊功能寄存器TMOD配置工作方式,然后用MOV指令给TL0赋初值。GATE位控制外部脉冲是否能启动计数,而TF0和TF1是溢出中断请求标志位,当计数达到最大值时,会触发中断。 4. 应用举例: 在实际应用中,定时器常用于实现实时时钟。例如,主程序会设置计时机制、定时器工作模式、赋初值、开启中断并启动定时器。在中断服务程序中,处理计数和更新显示等任务。当定时时间到达,CPU会响应中断,执行相应的服务程序。 5. 计算定时器初值: 若要计算在方式0下,晶振频率为12MHz时,定时2ms所需的定时器初值,可以使用公式:定时时间 = 计数值 × 机器周期。由于方式0的最长定时时间为2^13个机器周期,且机器周期为1/12MHz,可以计算出定时2ms的初值。 6. 工作方式设定与异同: 定时器/计数器的工作方式通过设置TMOD寄存器来设定。定时方式和计数方式的主要区别在于,定时是根据内部时钟源计数,而计数则依赖外部输入脉冲。两者都会在达到预设计数值后产生中断。 总结,MCS-51单片机的定时器/计数器是其强大的功能之一,通过灵活配置,可以满足各种实时控制和定时需求。理解和熟练掌握这些知识,对于进行单片机应用开发至关重要。