【C51】单片机定时器介绍

【C51】单片机定时器介绍

标准51架构的单片机有2个定时器 ：T0  和  T1，他们2个的用法几乎一样。下面主要讲T0定时器的用法。

初步认知

定时器 和 计数器 都是单片机中同一个模块。他们的实质都是： 加法存储计数器。对于计数器很好理解，每来一个信号(信号从P3.4 或者P3.5输入)，就加1，以此达到计数的目的。

对于定时器，每隔1个机器周期 加 1，假如（只是假如）一个机器周期为 1ms ， 当加到1000时，我们就认为经过了1s，这就是定时器的原理。

加法存储寄存器THx & TLx

 

定时器依赖计数，需要把累计增加的那个量存储在某个地方，这就是THx和TLx（x 可以是 0 或者1）2个8位寄存器的的职责。

T0和T1都拥有一对加法存储寄存器。

T0 对应：TH0，TL0

T1 对应 : TH1 , TL1

 

在reg51.h头文件中我们发现这4个寄存器的定义：

 

sfr TL0 = 0x8A; // TL中的L是LOW的意思，代表低位，同理H代表HIGH高位。 sfr TL1 = 0x8B; sfr TH0 = 0x8C; sfr TH1 = 0x8D;

他们可以在程序中直接使用，复位值都是 0 。

当一直累加，使得他们保存不了太大的数据而发生溢出时，就会引发中断（后面讲中断）。并且对应的TFx溢出标志位会置为1,（没有溢出的情况下是0）。

如果不使用中断去处理溢出这个事件，那么我们就必须通过代码指令让TFx重置为 0 ，并让THx和TLx回归初始值，准备然后进入下一轮周期的计数。

 

 

.... if(TF0==1) //如果T0 溢出了 { TF0=0; //重新初始化 TH0 和 TL0 //说明过了一个溢出周期了 }

 

 2个重要的寄存器：TMOD 和 TCON

 

 

复位时所有位全  为 0

TFx：溢出标志位。溢出时置1。正常为0。

 

TRx：计数器/定时器 启动停止控制位 。R是run的意思。  TR0 = 1  开启定时器0，为TR0 = 0 则停止。

 

低4位与外部中断相关，这里用不到，先不用看。

复位时所有位全  为 0

高4位是定时器T1相关的，低4位是T0 相关的。

以T0来说明。

 

GATE：      门控制位

C/T    ：     定时器/计数器切换位。 1为计数器模式， 0 为定时器模式。

②处 C/T = 0 表示为定时器模式，触发信号为①处的单片机内部时钟信号。（若②处CT = 1，则触发信号为Tn脚，信号从P3.4 或者P3.5输入单片机）

 

③处表明，信号能触发使加法计数器加1，还得受④处控制。不然时钟信号是不能让加法计数器累加的。 ④处这个是与门，TRn必须为1，表明我们要开启定时器。同时GATE为0，通过非门后为1，再通过或门，也是1，那么就让③处控制起来了。

 

（若GATE为1，那么，定时器的启动停止受 TRx和 INTx 共同控制。 ）

 

 

于是我们需要：

TRn    为 1

GATE  为 0

INTn   为 X（X表示任意的意思，do not care）

 

 

 

加法存储寄存器的工作模式，是由M0和M1共同来决定的

M1   M0   模式  
0   1   TH和TL2个组成16位计数存储器模式  
1   0   TH负责初始化TL，TL计数。8位重装模式  
0   0   THx的8位和TLx的位5组成13位加法计数器（很少用）  
1   1   基本不用  

时钟周期和机器周期

 

顺便提一下：标准C51的1个机器周期为12个时钟周期（增强型51单片机的机器周期会短一些，cc2530只有的机器周期只等于1个时钟周期）。

如果晶振的频率是11.0592MHz，那么时钟周期就是   1 / (11.0592x10^6) 秒   (1MHz = 10^6Hz)