"单片机应用技术-定时计数器"
在单片机应用中，定时计数器是一种非常重要的硬件资源，它允许设备执行时间相关的任务或对输入脉冲进行计数。本资料主要讲解了51单片机中的定时器/计数器（Timer/Counter）的结构、功能以及编程应用。
5.1定时/计数器的结构
51单片机有两个16位的定时计数器，即T0和T1，它们由两个8位的寄存器组成，如TH0和TL0构成T0，TH1和TL1构成T1。计数器在接收到计数脉冲时会递增，当达到最大值后（对于8位计数器是FFH，16位计数器是FFFFH），会溢出并重新从零开始计数，同时设置相应的溢出标志位，如TF0和TF1。
计数器有两种主要功能：定时和计数。在定时模式下，计数脉冲通常来源于机器周期，若晶振频率为12MHz，则机器周期为1us。在计数模式下，计数脉冲则来自于外部引脚。
TMOD和TCON寄存器在定时计数器的操作中起着关键作用。
TMOD（方式寄存器）：
TMOD用于选择定时计数器的工作方式，可以设定为4种不同的工作模式，决定是定时还是计数，以及启动方式。例如，TMOD=0x61表示T0被配置为13位定时模式，由TR0软件启动；而T1未配置，保持默认状态。
TCON（控制寄存器）：
TCON用于控制定时计数器的启动和溢出处理。TR0和TR1用于启动T0和T1，当其值为1时，定时器开始工作。TF0和TF1则是定时器溢出标志位，当定时计数器溢出时，这些标志位被置1，可以通过软件清0或中断处理。
编程应用举例：
1. 小练习1：设计秒表
使用T0作为秒表，设置为13位定时模式，通过TR0软件启动。首先设置TMOD=0x61，然后计算初始值（根据所需的秒数转换成机器周期数），写入TH0和TL0，最后通过TR0启动定时器。
2. 小练习2：制作计步器
利用T0作为计步器，16位计数模式，由外部信号TR1启动。TMOD配置为适当的计数模式，初始值设为0，然后启动TR1。
在实际应用中，程序通常会涉及以下步骤：
1. 写入TMOD，设置工作模式和启动方式。
2. 计算合适的初始值，并写入THx和TLx寄存器。
3. 启动定时器，如通过TR0或TR1。
在查询或中断方式下，溢出标志TF0和TF1的应用也很重要。在查询方式下，可以不断检查TF0的值来判断是否溢出，溢出后清0。在中断方式下，当溢出发生时，TF0会被自动置1，通过中断服务程序处理溢出事件，然后清0。
定时计数器在单片机应用中扮演着核心角色，通过灵活配置TMOD和TCON寄存器，可以实现各种复杂的定时和计数任务。理解和熟练掌握其工作原理和编程方法是单片机开发的基础。
我的内容管理
展开
