8051单片机定时/计数器详解

"2022年单片机课件2.ppt" 8051单片机的定时/计数器是其核心功能之一，提供了两种16位的定时/计数器：定时器0（T0）和定时器1（T1）。这两个定时/计数器不仅能够执行定时任务，还能够对外部事件进行计数。它们的结构由两个特殊功能寄存器组成，T0由TH0和TL0构成，而T1由TH1和TL1构成。在计数模式下，T0使用P3.4引脚，T1使用P3.5引脚来接收外部脉冲信号，每当输入脉冲从1变为0的负跳变时，计数器会自动增加1，其最高计数频率通常限制为振荡频率的1/24。 定时/计数器的工作模式由特殊功能寄存器TMOD中的C/T位决定，这个位用于选择定时器工作在定时模式还是计数模式。在定时模式下，计数器的输入信号是内部时钟脉冲，每个机器周期都会使计数值加1。而在计数模式下，外部输入引脚（T0或T1）的脉冲信号将被用于计数。 为了设置定时器，首先需要确定所需的时间或计数次数。例如，如果要设置一个特定的定时时间，可以通过以下公式计算定时器的初值： X = M - (要求的定时值) / (12/fosc) 其中，M是定时器模值，取决于不同的工作方式，可能是2^13、2^16或2^8。 在方式3，定时器工作在双8位模式，此时，TL1的初值需要特别注意，因为它只有低5位参与计数，因此在计算时需要考虑这一特性。 中断方式也是定时/计数器常用的一种控制手段，需要开启全局和局部中断，以便在定时/计数达到预设值时触发中断服务程序。TCON寄存器中的TR1位用于控制定时器1的启动和停止，TR0位则用于控制定时器0。 与定时/计数器相关的特殊功能寄存器包括： 1. 工作方式控制寄存器TMOD，用于设置定时/计数器的工作模式，包括M0和M1位用于选择工作方式，C/T位用于选择计数或定时模式，以及GATE位用于门控功能。 2. 定时器控制寄存器TCON，包含了定时器溢出标志TF0和TF1，启动/停止控制位TR0和TR1，以及中断请求标志和边沿触发选择位。 定时器/计数器的这些特性使得8051单片机在各种实时控制、延时、脉冲测量等应用中具有广泛用途，如在嵌入式系统、工业自动化、电子设备控制等领域。理解并熟练掌握8051的定时/计数器操作对于进行单片机编程至关重要。