单片机原理及接口技术 单片机原理及接口技术 13:41 定时器T0和T1的结构及其与CPU的关系如图6-2所示。 。 有两个 16 位定时器/计数器，即定时器 0 (T0) 和定时器 1 (T1)。 它们都是16位加1计数。 T0由两个8位特殊功能寄存器TH0和TL0组成； T1由TH1和TL1组成。 单片机原理及接口技术 单片机原理及接口技术 13:41 单片机原理及接口技术 单片机原理及接口技术 13:41 单片机原理及接口技术 单片机原理及接口技术 13:41 设置为定时工作模式时，定时器计数 89C51 /S51/S51 片内振荡器输出一个除以12的脉冲，即每个机器周期将定时器（T0或T1）的值加1，直至满溢出。 当89C51/S51/S51使用12MHz晶振时，一个机器周期为1μs，计数频率为1MHz。 单片机原理与接口技术 单片机原理与接口技术 13:41 当输入脉冲信号产生从1到0的下降沿时，定时器的值加1。S5P2时对T0和T1引脚的输入电平进行采样每个机器周期。 如果上一个机器周期的采样值为1，下一个机器周期的采样值为0，则计数器加1。在随后的机器周期S3P1期间，新的值被加载到计数中。 因此，需要两个机器周期来检测1到0的转变，因此最大计数频率为振荡频率的1/24。
虽然对输入信号的占空比没有特殊要求，但为了保证某一电平在变化前至少被采样一次，要求电平保持时间至少为一个完整的机器周期。 输入脉冲信号的基本要求如图6-3所示，其中Tcy为机器周期。 图 6-3 MCU 原理及接口技术 MCU 原理及接口技术 13:41 无论计时还是计数工作模式，定时器 T0 或 T1 在对内部时钟或外部事件进行计数时不占用 CPU 时间，除非定时器/定时器计数器溢出会中断CPU当前的运行。 可见，定时器是单片机中高效、灵活的元件。 每个定时器/计数器除了可以选择定时或计数工作模式外，还有4种工作模式，即每个定时器可以组成4种电路结构模式。 其中，模式0～2对于T0和T1是相同的，模式3对于两者是不同的。 6.2.1 工作模式寄存器 TMOD6.2.2 控制器寄存器 TCON 单片机原理及接口技术 单片机原理及接口技术 13:41 TMOD 不能位寻址，只能用字节来设置定时器的工作模式，低四位设置T0。 高半字节设置 T1。 TMOD的定义格式如图6-4所示。 TMOD的定义和具体含义如图6-4所示。 单片机原理及接口技术 单片机原理及接口技术 13:41 图 6-4 工作模式寄存器位定义 TMOD 定时器 T1 定时器 T0TMOD (89H) D7D6D5D4D3D2D1D0GATEM1M0 单片机原理及接口技术 单片机原理及接口技术 13:41GATEM1M0M1 和 M0—工作模式控制位。
两个比特可以组成四个代码，对应四种模式。 M1M0 工作模式 功能说明 模式 013 位计数器模式 116 位计数器模式 2 自动重载 8 位计数器模式 3 定时器 0：分为两个 8 位计数器 定时器 1：停止计数 表 6-1M1、M0 控制的四种类型工作模式 MCU 原理及接口技术 MCU 原理及接口技术 13:41C/T—计数器/定时器模式选择位。 C/T=0，设置为定时模式。 定时器对89C51/S51片上脉冲进行计数，即对机器周期进行计数。 C/T=1，设置为计数模式。 计数器的输入来自引脚T0（P3.4）或T1（P3.5）处的外部脉冲。 单片机原理和接口技术 单片机原理和接口技术 13:41GATE—门控制位。 GATE=0，只要软件将TR0（或TR1）设置为1，定时器就可以启动，无论INT0（或INT1）的电平是高还是低。 GATE=1，只有当INT0（或INT1）引脚为高电平且TR0（或TR1）被软件设置为1时，定时器才能启动。 单片机原理及接口技术 单片机原理及接口技术 13:41 单片机原理及接口技术 单片机原理及接口技术 13:41 图 6-5 TMOD 定义及具体含义 单片机微机原理与接口技术单片机原理与接口技术13：416.2。 2TCONTCON 的定义格式如图6-6 所示。
TCON的定义和具体含义总结如图6-7所示。 TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TCON (88H) 8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H 图 6-6 控制寄存器 TCON 位定义 单片机原理及接口技术 单片机原理及接口技术 13：41TF1 (TCON.7)—T1 溢出标志位。 当T1溢出时，硬件自动将中断触发TF1置1，并向CPU申请中断。 当CPU响应中断并进入中断服务程序时，TF1被硬件自动清0。 TF1也可以通过软件清0。 单片机原理和接口技术 单片机原理和接口技术 13:41TF0 (TCON.5)—T0 溢出标志位。 其功能和操作与TF1相同。 当T0溢出时，硬件自动将中断触发TF0置1，并向CPU申请中断。 当CPU响应中断并进入中断服务程序时，TF1被硬件自动清0。 TF1也可以通过软件清0。 单片机原理与接口技术 单片机原理与接口技术 13：41TR1（TCON.6）—T1 操作控制位。 T1 操作可以通过软件设置1（TR1=1）或清0（TR1=0）来启动或停止。 程序中使用指令“SETBTR1”将TR1位设置为1，定时器T1开始计数。 使用“CLRTR1”将TR1清0，定时器停止工作。 单片机原理及接口技术 单片机原理及接口技术 13：41TR0（TCON.4）—T0 操作控制位。
其功能和操作与TR1相同。 通过软件将T0置1（TR0=1）或清0（TR0=0）即可关闭T0。 程序中使用指令“SETBTR0”将TR0位设置为1，定时器T0开始计数。 使用“CLRTR0”将TR0清0，定时器停止工作。 单片机原理及接口技术 单片机原理及接口技术 13：41IE1、IT1、IE0、IT0（TCON.3~TCON.0）——外部中断INT1、INT0请求及请求模式控制位。 上一章已经提到过。 单片机原理及接口技术 单片机原理及接口技术 13:41 单片机原理及接口技术 单片机原理及接口技术 13:41 图 6-7 TCON 定义及具体含义 单片机单片机原理与接口技术 单片机原理与接口技术 13:41 6.3 89C51/S51单片机的定时器/计数器T0和T1可以通过软件设置到特殊功能寄存器TMOD中的控制位C/T来选择计时功能或计数功能。 M1和M0位的设置对应4种工作模式，即模式0、模式1、模式2和模式3。在模式0、模式1和模式2下，T0和T1的工作模式相同； 方式3中，两个定时器的工作方式不同。 模式0为TL0（5位）、TH0（8位）模式，模式1为TL1（8位）、TH1（8位）模式，其余完全相同。
通常模式0很少使用，经常被模式1代替。本章不介绍模式0。 6.3.1 逻辑电路结构：模式下的T0如图6-8所示。 （同T1） 2. 模式工作特点 3. 模式应用实例 单片机原理与接口技术 单片机原理与接口技术 13:41 单片机原理与接口技术 单片机原理与接口技术13:41 图 6-8 T0（或 T1）模式 1 结构——16 位计数器 2、模式 1 工作特性 16-T0 初始值）振荡周期 12 16-T0 初始值）（外部脉冲） TH0 TL0 单片机原理及接口技术 单片机原理与接口技术 13:41 三、模式1应用实例 单片机原理与接口技术 单片机原理与接口技术 13:41 解决方法： 1）确定定时器T1的初值，用T1计时10ms。 当时间达到P1.1引脚电平时，电平反转。 12 振荡周期初始值） 计时时间：12 振荡周期初始值 12 10 12 初始值（TH1）= ECH，（TL1）= 78H 20ms 10ms 10ms 单片机原理及接口技术 单片机原理及接口技术 13:41 解法： 2）确定工作模式寄存器TMOD的值的高四位：GATE=0，C/T=0，M1M0=01（TMOD）=00010000 10H3）程序查询模式编程MOV TMOD，#10H； T1模式1，时序SETB TR1； 启动T1循环：MOV TH1，#0D8H； 加载T1的初始计数值 MOV TL1,#0F0H JNB TF1,$; T1没有溢出，等待CLR TF1； 发生溢出，清除标志位CPL P1.1； P1.1反相，输出SJMP LOOP； Loop 单片机原理与接口技术 单片机原理与接口技术 13:41 单片机原理与接口技术 单片机原理与接口技术 13:41 4) 中断模式编程 ORG 0000H; 主程序复位：AJMP MAIN； 跳过中断服务程序区 ORG 001BH AJMP IT1P ORG 0030H MAIN: MOV SP, #60H; 复位堆栈指针 MOV TMOD,#10H; 设置T1为模式1 MOV TH1，#0D8H； 发送初始值MOV TL1,#0F0H SETB ET1; T1中断使能SETB EA； CPU启动中断SETB TR1； 此处开始计时：SJMP 此处； 等待中断，虚拟主程序ORG 0120H； 中断服务程序IT1P：MOV TH1，#0D8H； 重新设置为初始值 MOV TL1, #0F0H
