80C51单片机定时器/计数器详解

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"80C51单片机的定时器/计数器功能及应用" 80C51单片机中的定时器/计数器是其核心功能之一,常用于测量时间间隔或计算外部事件的发生次数。80C51系列单片机,如80C51和80C52,分别配备了2个和3个16位定时器/计数器,即T0、T1以及80C52的T2。这些定时器可以被配置为定时器模式,也可以作为外部事件的计数器。 定时器/计数器T0和T1的结构原理: T0和T1由6个专用寄存器组成:TH0、TL0、TH1、TL1、TMOD和TCON。TH0和TL0组合成16位的T0计数器,而TH1和TL1组成16位的T1计数器。TMOD寄存器用于设置工作模式,TCON则控制定时器的启动和停止。这两个定时器都是加1计数器,当输入信号(来自T0和T1引脚)出现负跳变时,计数器会增加1。在计数模式下,每个机器周期的S5P2阶段会采样输入引脚的电平,如果检测到1到0的负跳变,计数器加1。由于识别负跳变需要两个机器周期,最高计数频率为系统时钟频率的1/24。输入信号需保持至少一个机器周期的稳定状态才能被有效计数。 定时器/计数器的工作方式: 80C51的定时器/计数器支持多种工作模式,包括正常模式、波特率发生器模式、自动重装载模式、分频计数器模式等。通过设置TMOD寄存器的不同位,可以切换这些模式。例如,GATE位可以控制外部输入是否启用计数,C/T位决定定时器是工作在定时模式还是计数模式。 定时器T2的特性: 80C52单片机额外包含的T2定时器,提供了更多的定时和计数能力。T2的结构和工作原理与T0和T1类似,但可能具有不同的配置选项和特性。 看门狗定时器(WTD): 80C51单片机还配备了一个看门狗定时器,用于监控程序运行,防止程序进入死循环。如果在预设时间内没有重置看门狗,单片机会复位,确保系统能保持稳定运行。 定时器/计数器的应用: 定时器/计数器在80C51单片机中的应用广泛,例如: 1. 定时任务:如延时函数、周期性任务执行。 2. 脉冲频率测量:通过计数单位时间内的脉冲数量来计算频率。 3. 事件计数:记录外部事件发生的次数,如按键按下次数。 4. 波形生成:配合输出口,可以生成特定频率的脉冲波形。 5.波特率发生:在串行通信中,用于生成和调整波特率。 80C51单片机的定时器/计数器是实现各种实时控制和测量任务的关键组件,通过灵活配置,可以满足不同应用场景的需求。了解其工作原理和应用,对于高效地开发80C51单片机系统至关重要。