51单片机教程：TMOD工作方式控制寄存器详解

"51单片机教程 - 工作方式控制寄存器TMOD" 51单片机是微控制器领域中的一个经典型号，广泛应用于各种电子设备和控制系统。在51单片机中，TMOD寄存器是用于设置定时器/计数器工作模式的关键寄存器。下面我们将详细探讨TMOD寄存器及其各个位的功能。 TMOD寄存器是用来控制51单片机内部两个16位定时器/计数器（T0和T1）的工作方式。这两个定时器/计数器可以被用作定时器或计数器，具体功能取决于TMOD寄存器的设置。寄存器的高四位（D7-D4）对应于T1的控制，低四位（D3-D0）对应于T0的控制。 - **GATE位**：门控位。当GATE位被设置为1时，定时器/计数器的启动与否不仅取决于系统的时钟，还取决于外部的P3.2（INT0）或P3.3（INT1）引脚的电平状态。如果外部中断为高电平，定时器/计数器才会开始工作。当GATE为0时，定时器/计数器由系统时钟直接驱动，不考虑外部中断状态。 - **M1和M0位**：这两个位组合起来选择定时器/计数器的工作模式。共有四种工作模式： - **模式0**（M1=0, M0=0）：13位定时器/计数器，以内部时钟频率的1/12作为机器周期进行计数，最大计数值为8192。 - **模式1**（M1=1, M0=0）：16位定时器/计数器，以内部时钟频率的1/12作为机器周期进行计数，最大计数值为65536。 - **模式2**（M1=0, M0=1）：8位自动重装定时器，只有T0支持此模式。当计数值达到预设值（0FFH）时，会自动重新装载初值，常用于波特率发生器。 - **模式3**（M1=1, M0=1）：两个8位的独立计数器，每个都可以独立计数或计数溢出触发中断。 - **C/T位**：计数/定时选择位。当C/T为0时，定时器工作在定时模式，即根据预设的时间间隔自动重置计数值。当C/T为1时，定时器工作在计数模式，它会根据外部输入脉冲进行计数，通常使用P3.4（T0）或P3.5（T1）引脚作为计数输入。 在实际应用中，通过编程设置TMOD寄存器的各个位，我们可以灵活地控制51单片机的定时器/计数器功能，满足不同应用场景的需求，如定时执行任务、波特率发生、脉冲宽度调制等。例如，如果我们想让T0工作在模式2，用于生成特定频率的方波，我们可以在初始化代码中设置TMOD寄存器如下： ```c TMOD = 0x20; // 将TMOD的低四位设置为0010，即模式2 ``` 了解并熟练掌握TMOD寄存器的使用是51单片机编程的基础，对于进行嵌入式系统开发、组合导航技术、卫星无线电导航技术等高级应用至关重要。通过结合实践课程，如流水灯实验，可以加深对单片机原理及应用的理解，并提升实际动手能力。