MCS-51单片机定时器GATE功能解析与应用

"这篇资料主要介绍了门控位GATE在单片机定时器中的应用，以实例解析如何利用定时器/计数器T0测量正脉冲宽度，并讲解了MCS-51单片机定时器/计数器的结构、工作原理以及控制方法。" 在单片机系统中，定时器/计数器是非常关键的组成部分，它们用于实现时间间隔的测量、外部事件的计数等功能。MCS-51系列单片机提供了两个可编程的定时器/计数器——T0和T1，可以根据需要设置不同的工作模式和参数。定时器/计数器由两个8位寄存器构成，如TH0和TL0组成T0，TH1和TL1组成T1，同时配备TMOD和TCON两个专用寄存器来管理控制。 TMOD寄存器用于设定定时器的工作方式，可以设置为四种工作模式，例如定时模式和计数模式。而TCON寄存器则包含了定时器的启动/停止控制位（如TR0和TR1）以及溢出中断标志位（如TF0和TF1），这些标志位在定时器计数值达到最大后会被置位，向CPU发送中断请求。 门控位GATE在定时器的应用中起到了关键作用。在例6-8中，利用T0的门控位GATE，可以实现对外部脉冲宽度的精确测量。当GATE设为1时，只有在外部脉冲的上升沿时，TR0置1才会启动T0，使其开始计数。在脉冲宽度期间，加1计数器对机器周期进行计数，直到外部脉冲变为低电平，此时停止计数，TH0和TL0的值即为脉冲宽度对应的机器周期数。 定时器在定时模式下，通常由内部振荡器的12分频信号提供计数脉冲，每个机器周期计数器加1，通过预设的初值可以控制定时的时间长度。而在计数模式下，T0或T1引脚会对外部脉冲进行计数，当检测到由1到0的负跳变时，计数值增加1。 控制定时器/计数器的操作包括设定工作模式、启动定时器、设置初值等。例如，通过设置TMOD寄存器的特定位可以切换定时器的工作方式，而TR0和TR1位的置0或置1可以启动或停止相应的定时器。一旦定时器溢出，对应的TF0或TF1标志位被置1，如果已启用中断，CPU会响应中断服务子程序。 门控位GATE提供了一种灵活的方式来根据外部事件控制定时器的行为，这对于实时系统中的事件检测和响应至关重要。理解并熟练运用定时器/计数器的各种工作模式和控制机制，对于进行高效的单片机编程是至关重要的。