80C51单片机定时/计数器工作原理及控制

"定时/计数器的结构框图-broadcom推出最先进的实时高清晰度视频/音频编码/转码单芯片" 定时/计数器是微处理器中重要的组成部分，特别是在80C51这种经典的单片机中。80C51的定时/计数器拥有两种主要的工作模式：定时模式和计数模式。它们的结构框图显示了一个加1计数器，可以接收内部或外部的计数脉冲。内部脉冲来源于系统时钟振荡器经过12分频，而外部脉冲则可以通过T0或T1引脚输入。 在定时模式下，计数器会基于内部机器周期进行计数，每个机器周期等于12个振荡周期。通过设定计数值，可以实现特定时间的定时。例如，如果设置计数值为N，那么定时器将在N个机器周期后溢出，触发中断请求。定时时间等于N乘以机器周期，即晶振频率的1/12倍。 在计数模式下，外部事件的脉冲通过T0（P3.4）或T1（P3.5）引脚进入计数器。计数器会在每个机器周期的S5P2期间检测这些引脚的电平，当检测到一个从高到低的下降沿时，计数值加1。由于检测下降沿需要两个机器周期，所以最高计数频率为晶振频率的1/24。这意味着，当使用12MHz的晶振时，计数脉冲的频率不能超过1/2MHz，即脉冲周期至少为2微秒。 80C51的定时/计数器功能由两个特殊功能寄存器控制：TMOD和TCON。TMOD寄存器用来设置工作方式，其中低4位控制T0，高4位控制T1。GATE位用于门控，当GATE=0时，只需软件设置TR0或TR1为1即可启动定时/计数器；若GATE=1，则需同时满足TR0或TR1为1以及INT0或INT1为高电平，才能启动定时/计数器，增加了启动条件。 TCON寄存器则用于控制定时/计数器的启动和中断申请。TR0和TR1位分别用于启动或停止T0和T1，而TF0和TF1位则表示对应计数器的溢出标志，当计数器溢出时，它们会被自动置1，向CPU发送中断请求。 80C51单片机的学习通常包括其基本结构、指令系统、程序设计、中断系统、串行接口、系统扩展、测控接口技术等多个方面，这些知识对于理解和应用单片机至关重要。本书《单片机原理及接口技术》由李全利和迟荣强编著，详细介绍了80C51系列单片机的相关内容，并结合实际应用，适合本科和高职高专的学生以及工程技术人员作为教材或参考书使用。