AT89C51单片机定时器/计数器工作方式详解

"这篇文章主要介绍了AT89C51单片机中的定时器/计数器功能，包括其结构、工作方式以及相关的特殊功能寄存器TMOD和TCON的使用。" 在AT89C51单片机中，定时器/计数器是一个非常重要的组成部分，它支持多种工作模式，可用于实现计数或定时任务，广泛应用于工业检测与控制系统中。该单片机内置两个可编程的定时器/计数器，即T1和T0，它们由特殊功能寄存器TH0、TL0以及TH1、TL1构成。 定时器/计数器的工作方式可以通过工作方式控制寄存器TMOD进行选择。TMOD寄存器位于字节地址89H，无法进行位寻址，其中的M1和M0位用于设定工作模式，总共有4种编码，分别对应4种工作方式： 1. 方式0：13位定时器/计数器，THx作为高5位，TLx作为低8位。在定时器模式下，从THx和TLx的初值开始计数，当达到预设值时，产生溢出中断。在计数器模式下，T0（P3.4）或T1（P3.5）接收外部脉冲并进行计数。 2. 方式1：16位定时器/计数器，THx和TLx组合成16位计数器。同样，在定时器模式下，从预设的16位初值开始计数，达到预设值后溢出；在计数器模式下，计数外部脉冲。 3. 方式2：8位自动重装载定时器。仅TLx参与计数，THx用作缓冲区，当TLx计满溢出时，会自动从THx重新加载初值，从而实现连续计数。 4. 方式3：仅适用于T1，分为两个独立的8位定时器/计数器，TH1作为8位定时器，TL1作为8位计数器。 定时器/计数器的启动和停止可以通过定时器控制寄存器TCON来实现，TCON还包含了定时器的状态标志。计数器模式下，T0和T1对P3.4和P3.5引脚上的外部脉冲进行计数；而在定时器模式下，它们则对内部时钟振荡器信号分频后的脉冲进行计数，通过计数值可以计算出定时时间。 除了基本的定时和计数功能，定时器/计数器还有其他高级应用，如GATEx位（GATE0和GATE1），它允许在特定外部信号有效时才启动计数，可用于测量脉冲宽度。此外，还可以设计实时时钟，满足更多复杂的需求。 在实际编程中，需要对TMOD和TCON寄存器进行初始化设置，确定工作模式和控制计数器的行为。根据不同的工作场景选择合适的工作方式，并结合中断系统，可以实现灵活的定时和计数操作，确保系统的准确性和实时性。