您当前的位置:五五电子网电子知识单片机-工控设备综合-其它定时器/计数器的基本结构及工作原理 正文
定时器/计数器的基本结构及工作原理

定时器/计数器的基本结构及工作原理

点击数:7546 次   录入时间:03-04 11:52:58   整理:http://www.55dianzi.com   综合-其它

各位定义如下:
TF1:定时器1溢出标志位。当字时器1计满溢出时,由硬件使TF1置“1”,并且申请中断。进入中断服务程序后,由硬件自动清“0”,在查询方式下用软件清“0”。
TR1:定时器1运行控制位。由软件清“0”关闭定时器1。当GATE=1,且INT1为高电平时,TR1置“1”启动定时器1;当GATE=0,TR1置“1”启动定时器1。
TF0:定时器0溢出标志。其功能及操作情况同TF1。
TR0:定时器0运行控制位。其功能及操作情况同TR1。
IE1:外部中断1请求标志。
IT1:外部中断1触发方式选择位。
IE0:外部中断0请求标志。
IT0:外部中断0触发方式选择位。

TCON中低4位与中断有关,我们将在下节课讲中断时再给予讲解。由于TCON是可以位寻址的,因而如果只清溢出或启动定时器工作,可以用位操作命令。例如:执行“CLR TF0”后则清定时器0的溢出;执行“SETB TR1”后可启动定时器1开始工作(当然前面还要设置方式定)。

定时器/计数器的初始化:

由于定时器/计数器的功能是由软件编程确定的,所以一般在使用定时/计数器前都要对其进行初始化,使其按设定的功能工作。初始货的步骤一般如下: 1、确定工作方式(即对TMOD赋值);
2、预置定时或计数的初值(可直接将初值写入TH0、TL0或TH1、TL1);
3、根据需要开放定时器/计数器的中断(直接对IE位赋值);
4、启动定时器/计数器(若已规定用软件启动,则可把TR0或TR1置“1”;若已规定由外中断引脚电平启动,则需给外引脚步加启动电平。当实现了启动要求后,定时器即按规定的工作方式和初值开始计数或定时)。
下面介绍一下确定时时/计数器初值的具体方法。
因为在不同工作方式下计数器位数不同,因而最大计数值也不同。
现假设最大计数值为M,那么各方式下的最大值M值如下:
方式0M=213=8 192
方式1M=216=65 536
方式2M=28=256
方式3:定时器0分成两个8位计数器,所以两个M均为256 因为定时器/计数器是作“加1”计数,并在计数满溢出时产生中断,因此初值X可以这样计算:
X=M-计数值
下面举例说明初值的确定方法。
例1、选择T1方式0用于定时,在P1.1输出周期为1ms方波,晶振fosc=6MHz。
解:根据题意,只要使P1.1每隔500us取反一次即可得到1ms的方波,因而T1的定时时间为500us,因定时时间不长,取方式0即可。则M1 M0=0;因是定时器方式,所以C/T=0;在此用软件启动T1,所以GATE=0。T0不用,方式字可任意设置,只要不使其进入方式3即可,一般取0,故TMOD=00H。系统复位后TMOD为0,可不对TMOD重新清0。
下面计算500us定时T1初始值:
机器周期T=12/fosc=12/(6×106Hz=2μ
s

设初值为X,则:
(1013-X)×2×10-6s=500×10-6s
X=7942D=1111100000110B=1F06H

因为在作13位计数器用时,TL1的高3位未用,应填写0,TH1占用高8位,所以X的实际填写应为:

X=111100000000110B=F806H
结果:TH1=F8H,TL1=06H 源程序如下:  定时器/计数器的四种工作方式:     定T0或T1无论用作定时器或计数器都有4种工作方式:方式0、方式1、方式2和方式3。除方式3外,T0和T1有完全相同的工作状态。下面以T1为例,分述各种工作方式的特点和用法。   工作方式0: 13位方式由TL1的低5位和TH1的8位构成13位计数器(TL1的高3位无效)。工作方式0的结构见下图: 点此在新窗口浏览图片 为定时/计数选择:C/T=0,T1为定时器,定时信号为振荡周期12分频后的脉冲;C/T=l,T1为计数器,计数信号来自引脚T1的外部信号。
定时器T1能否启动工作,还受到了R1、GATE和引脚信号INT1的控制。由图中的逻辑电路可知,当GATE=0时,只要TR1=1就可打开控制门,使定时器工作;当GATE=1时,只有TR1=1且INT1=1,才可打开控制门。GATE,TR1,C/T的状态选择由定时器的控制寄存器TMOD,TCON中相应位状态确定,INT1则是外部引脚上的信号。
在一般的应用中,通常使GATE=0,从而由TRl的状态控制Tl的开闭:TRl=1,打开T1;TRl=0,关闭T1。在特殊的应用场合,例如利用定时器测量接于INT1引脚上的外部脉冲高电平的宽度时,可使GATE=1,TRl=1。当外部脉冲出现上升沿,亦即INT1由0变1电平时,启动T1定时,测量开始;一旦外部脉冲出现下降沿,亦即INT1由l变O时就关闭了T1。
定时器启动后,定时或计数脉冲加到TLl的低5位,从预先设置的初值(时间常数)开始不断增1。TL1计满后,向THl进位。当TL1和THl都计满之后,置位T1的定时器回零标志TFl,以此表明定时时间或计数次数已到,以供查询或在打开中断的条件下,可向CPU请求中断。如需进一步定时/计数,需用指令重置时间常数。

上一页  [1] [2] 


本文关键字:工作原理  计数器  定时器  综合-其它单片机-工控设备 - 综合-其它

上一篇:51单片机的复位