51单片机定时器/计数器与中断标志寄存器配置详解

"这篇资料主要介绍了51单片机中定时器/计数器、中断以及串口通信的标志寄存器设置，适用于C51编程。" 在51单片机中，定时器/计数器是重要的硬件模块，它们可以被用于定时或计数，并能触发中断以改变程序执行流程。单片机有两个16位的定时器/计数器，即T0和T1。这两个定时器/计数器基于16位的加1计数器设计，通过硬件电路实现时序控制。T0由TH0和TL0组成，而T1由TH1和TL1组成。 工作方式寄存器TMOD用于定义定时器/计数器的工作模式。该寄存器的低四位对应T0，高四位对应T1。其中，D7到D4位未使用，D3至D0位用于设置工作模式。具体来说，GATE位决定定时器是否受外部中断INT0或INT1的影响；C/T位决定定时器是处于定时模式还是计数模式，当C/T为0时，定时器工作在定时模式，若为1，则工作在计数模式；M1和M0两位则设定定时器的工作方式，共有四种模式： 1. 方式0 (M1M0 = 00)：13位定时/计数器，计数器从0递增到2^13-1，然后回零。 2. 方式1 (M1M0 = 01)：16位定时/计数器，使用TH和TL组成的16位寄存器进行计数。 3. 方式2 (M1M0 = 10)：8位自动重装定时/计数器，当计数到预设值时，会自动重新加载初值。 4. 方式3 (M1M0 = 11)：T0被分为两个独立的8位定时器，而T1在该模式下停止计数。 中断控制寄存器TCON包含了定时器的中断标志位和运行控制位。TF1和TF0分别表示T1和T0的溢出中断请求标志，当计数器溢出时，硬件自动将这些标志位置1，向CPU发出中断请求。中断处理完成后，硬件会自动清除这些标志。TR1和TR0则是T1和T0的运行控制位，通过软件设置可以启动或停止定时器的工作。 除了定时器/计数器，51单片机还具有其他中断源，如外部中断INT0和INT1，以及串口通信的中断。中断系统允许处理器在处理突发事件时暂停当前任务，转而执行中断服务子程序，处理完后再返回原任务，这对于实时系统和多任务环境非常重要。 在进行串口通信时，也有相应的标志寄存器，如SCON，用于控制串行端口的工作模式和中断状态。例如，SM0和SM1用于设置串行通信的工作模式，TI和RI分别是发送中断标志和接收中断标志，当数据发送或接收完成时，这些标志会被硬件置位，等待软件处理。 51单片机通过TMOD和TCON寄存器的配置，实现了定时器/计数器的多样化功能，配合中断系统，可以实现灵活的时序控制和实时响应，这在许多嵌入式应用中都起着至关重要的作用。同时，串口通信的设置使得单片机能够与其他设备进行数据交互，扩展了其应用场景。在编写C51程序时，理解并正确使用这些寄存器对于高效地利用51单片机的资源至关重要。