MCS-51单片机实时时钟实现与定时器解析

本文主要介绍了实时时钟的实现方法，特别是在单片机中利用定时器进行计时的原理和操作。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，它们可以通过用户程序设定工作方式和参数。 在实时时钟的实现中，特定的片内RAM单元被用来存储时间数据，包括0.1秒、秒、分、小时的计数值以及计数器的初始值和基制。这些内存地址的分配如下： - 26H：0.1秒计数单元 - 27H：秒计数单元 - 28H：分计数单元 - 29H：时计数单元 - 2AH：计时单元指针初值 - 2BH：存放秒计数基制 - 2CH：存放分计数基制 - 2DH：存放时计数基制 MCS-51单片机的定时器/计数器由TH0、TL0（T0）和TH1、TL1（T1）这四个8位专用寄存器构成，它们可以通过TMOD和TCON这两个控制寄存器来设定工作方式和管理控制。TMOD寄存器定义了定时器的工作模式，而TCON寄存器则用于启动/停止定时器以及设置溢出中断标志位。 定时器/计数器的工作原理基于加1计数器，可以有两种基本的工作方式：定时模式和计数模式。在定时模式下，定时器对每个机器周期的12分频信号计数，当计数值达到预设的最大值后，会产生溢出脉冲并重置计数器，同时设置相应的溢出中断标志位。定时时间取决于初始计数值，值越大，定时时间越长。在计数模式中，定时器通过外部引脚T0（P3.4）或T1（P3.5）接收外部脉冲，并在检测到负跳变时增加计数值。 对于定时器/计数器的控制，有以下几个关键步骤： 1. 设定定时器/计数器的工作方式：通过TMOD寄存器中的不同位组合，可以设定定时器为0、1、2或3四种工作模式。 2. 启动/停止定时器：通过TCON寄存器中的TR0和TR1位，可以开启或关闭定时器T0和T1。 3. 设置定时器的值：在启动定时器前，需要将预设的初始计数值写入THx和TLx寄存器。 定时器/计数器的应用广泛，不仅用于实时时钟，还常用于产生脉冲、延时、波特率发生器等多种功能。了解和掌握定时器/计数器的原理和控制方法对于进行MCS-51单片机的程序设计至关重要。