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单片机定时器/计数器的结构

LinkedIn准时器/计数器的布局

准时器/计数器的实质是加1计数器(16位),由高8位和低8位两个寄存器组成。TMOD是准时器/计数器的事情要领寄存器,确定事情要领和功能;TCON是节制寄存器,节制T0、T1的启动和竣事及设置溢出标志。

准时器/计数器的事情道理

计数器输入的计数脉冲源

系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后孕育发生;

T0或T1引脚输入的外部脉冲源。

计数历程

每来一个脉冲计数器加1,当加到计数器为全1(即FFFFH)时,再输入一个脉冲就使计数器回零,且计数器的溢出使TCON中TF0或TF1置1,向CPU发出中断哀求(准时器/计数器中断容许时)。假如准时器/计数器事情于准时模式,则表示准韶光阴已到;假如事情于计数模式,则表示计数值已满。

准时利用

用作准时器:此时设置为准时器模式,加1计数器是对内部机械周期计数(1个机械周期即是12个振荡周期,即计数频率为晶振频率的1/12)。计数值N乘以机械周期Tcy便是准韶光阴t 。

计数运用

用作计数器:此时设置为计数器模式,外部事故计数脉冲由T0或T1引脚输入到计数器。每来一个外部脉冲,计数器加1。但单片机对外部脉冲有基础要求:脉冲的上下电平持续光阴都必须大年夜于1个机械周期。

事情要领寄存器(TMOD)

GATE:门控位。

GATE=0时,只要用软件使TCON中的TR0或TR1为1,就可以启动准时器/计数器事情;(即必要一个启动前提)

GATE=1时,要用软件使TR0或TR1为1,同时外部中断引脚也为高电日常平凡,才能启动准时器/计数器事情,即必要两个启动前提。

C/T :准时/计数模式选择位。

C/T =0为准时模式; C/T =1为计数模式。

M1M0:事情要领设置位。

计数器事情要领选择

M1 M0 工 作 方 式 功 能 说 明

0 0 要领0 13位计数器

0 1 要领1 16位计数器

1 0 要领2 自动重装8位计数器

1 1 要领3 准时器0:分成两个8位[page]

准时器1:竣事计数

准时器/计数器的节制

节制寄存器TCON

TCON的低4位用于节制外部中断,已在前面先容。TCON的高4位用于控订准时器/计数器的启动和中断申请。其款式如下:

TF1(TCON.7):T1溢出中断哀求标志位。T1计数溢出时由硬件自动置TF1为1。CPU相应中断后TF1由硬件自动清0。TR1(TCON.6):T1起/停节制位。1:启动 0:竣事

TF0(TCON.5):T0溢出中断哀求标志位,其功能与TF1类同。

TR0(TCON.4):T0起/停节制位。1:启动 0:竣事

准时器/计数器的事情要领

要领0

要领0为13位计数,由TL0的低5位(高3位未用)和TH0的8位组成TL0的低5位溢出时向TH0进位,TH0溢出时,置位TCON中的TF0标志,向CPU发出中断哀求。

要领1

要领1的计数位数是16位,由TL0(TL1)作为低8位、TH0(TH1)作为高8位,组成了16位加1计数器 。

要领2

要领2为自动重装初值的8位计数要领。

在要领2下,当计数器计满255(FFH)溢出时,CPU自动把TH 的值装入TL中,不需用户干预。是以分外得当于用作较正确的脉冲旌旗灯号发生器。

要领3

要领3只适用于准时器/计数器T0,准时器T1要领3时相称于TR1=0,竣事计数。

事情要领3将T0分成为两个自力的8位计数器TL0和TH0 。

TMOD和TCON

AT89S52的准时器/计数器是一种可编程部件,在准时器/计数器开始事情之前,CPU必须将一些敕令(节制字)写入准时/计数器。

例如:选择哪一个准时器/计数器在何种事情要领下事情?

是用作准时器计时功能照样用作计数器的计数功能?

是否启动准时器/计数器的运行?

……

这些设置的功能是经由过程对特殊功能寄存器TMOD和TCON的设置来实现。在初始化历程中,要将事情要领节制字写入要领寄存器(初始化事情的一部分),事情状态字写入节制寄存器,CPU就会按设定的事情要领自力运行。

1.准时器/计数器要领寄存器TMOD

准时器/计数器要领节制寄存器TMOD在特殊功能寄存器中,字节地址为89H。TMOD不能进行位寻址,只能用字节传送指令设置准时器事情要领,低半字节定义为准时器/计数器0,高半字节定义为准时器/计数器1。复位时,TMOD所有位均为0。TMOD的款式

如下表所示。

M1、M0:事情要领选择位。用来定义准时器/计数器的四种事情要领。

C/:功能选择位:C/位为准时器要领或计数器要领选择位。C/=1时,为计数器要领;C/=0时,为准时器要领。

GATE:门节制位,确定准时器的开启与关闭。当GATE=0时,只要准时器节制寄存器TCON中的TR0(或TR1)被置1时,T0(或T1)被容许开始计数(TCON各位含义见后面论述)。

当GATE=1时,外部中断引脚的输入电平节制T0或T1的开启与关闭。

2.准时器/计数器节制寄存器TCON

TCON是T0和T1的节制寄存器,它同时也用来存T0、T1的溢出中断哀求源和外部中断哀求源。TCON寄存器复位时为00H,可以进行位寻址。准时器/计数器节制寄存器TCON字节地址为88H。TCON寄存器各位定义如下表

TCON中各标志位的功能是:

TF1(D7):准时器1溢出标志位。当T1计满溢出时,由硬件使TF1置1,申请中断。进入中断办事法度榜样后,由硬件自动清0,在查询要领下用软件清0。

TR1(D6):准时器1运行节制位。TR1置1,启动准时器1;TR1置0则竣事事情。TR1由软件置1或清零

TF0(D5):准时器0溢出标志。其功能及操作环境同TF1。

TR0(D4):准时器0运行节制位。其功能及操作环境同TR1。

IE1(D3):外部中断1中断哀求标志。IT1=1时,外部中断1引脚上的电平由1变0时,IE1由硬件置位,外部中断1哀求中断。当CPU相应中断并转向该中断办事法度榜样履行时,由内部硬件自动清0。

IT1(D2):外部中断1()电平触发要领或者脉冲触发要领节制位。IT1=1时,外部中断1为负边沿触发要领,引脚上的电平从高到低负跳变有效。IT1=0时,外部中断1为电平触发要领。上输入低电平有效。

IE0(D1):外部中断0中断哀求标志。假如IT0置1,则当上的电平由1变0时,IE0由硬件置位。在CPU把节制转到中断办事法度榜样时由硬件使IE0复位。

IT0(D0):外部中断源0触发要领节制位,其含义同IT1。

3.TMOD和TCON的节制功能可以经由过程一个详细的电路布局来加强理解

图3TMOD和TCON节制功能的实现

在图3中,清楚的表示了TMOD和TCON中的节制位对事情要领、准时/计数模式、启动、溢出中断的节制的实现。

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