51单片机入门学习（三）：定时器

51定时器

半重积分

5997人浏览 · 2022-07-24 18:16:29

半重积分 · 2022-07-24 18:16:29 发布

1.定时器寄存器

2.定时器两个重要的寄存器

(1)定时器/计数器工作方式寄存器TMOD 不可位寻址（就是不能对单独的位进行置0/1操作）

TMOD=0X01;

(2)定时器/计数器控制方式寄存器TCON 可位寻址（可以对单独的位定义）

TF0/TF1=0,TR0/TR1=1；

(3)配置定时器/计数器的初值——高八位THx寄存器与低八位寄存器TLx

1.定时器寄存器

2.定时器两个重要的寄存器

(1)定时器/计数器工作方式寄存器TMOD 不可位寻址（就是不能对单独的位进行置0/1操作）

高四位是定时器1，低四位是定时器0；

GATE是门控制位，一般设置TMOD寄存器的GATE=0与TCON寄存器的TR0=1或者TR1=1来开启定时器/计数器。根据下面框图的逻辑电路可知道

当GATE=0，TR0=1时，才能够开启定时器/计数器的开关，

C/T是定时器和计数器选择位，C/T=0是定时器，对系统时钟12分频后的脉冲进行计数；

C/T=1是计数器，计数器对外部输入引脚T0（P3.4），或T1（P3.5）的外部脉冲计数；

M1M0是工作方式选择位，关系如下：

一般选择配置M1M0为01模式

综上所述：TMOD 的配置可以直接配置为

TMOD=0X01;

也可这样写:

当选择定时器0：

TMOD&=0XF0;//前四位保持不变，后四位清零，方便赋值

TMOD|=0X01;//前四位不变，后四位赋值01，即M1M0为01；

当选择定时器1：

TMOD&=0X0F;//后四位保持不变，前后四位清零，方便赋值

TMOD|=0X10;//后四位不变，前四位赋值01，即M1M0为01；

(2)定时器/计数器控制方式寄存器TCON 可位寻址（可以对单独的位定义）

这里寄存器的低四位与上一节的外部中断有关，定时器用到的是高四位，

TF0——定时器/计数器T0溢出中断标志位。我们要把它关闭置0，防止产生中断，即TF0=0；

TF1同理；

TR1、TRO—计数运行控制位：TR0=1开启定时器/计数器

综上所述，TCON寄存器需要配置的就是

TF0/TF1=0,TR0/TR1=1；

(3)配置定时器/计数器的初值——高八位THx寄存器与低八位寄存器TLx

定时器是一个16位的，十六进制的，由高八位寄存器THx，低八位TLx组成，计满65535（2*16-1）之后，再输入一个信号，计数器就会堆栈溢出了，溢出位置是TCON寄存器的TFx位置，同时向CPU请求中断。

定时器一旦启动，它便在原来的数值上开始加1计数，若在程序开始时，我们没有设置THO和 TLO，它们的默认值都是 0，假设时钟频为12MHz，机器周期=12个时钟周期，那么此时机器周期就是12*(1/12MHz)=1μs，计满THO和TL就需要2*16-1=65535个数，再来一个脉冲计数器溢出，随即向CPU申请中断。因此溢出一次共需65536μs，约等于65.5ms(1ms=1000μs)，则时钟频为12MHz的定时器最多定时65.5ms，如果定时50ms，那么溢出一次共需50000μs，就要计数50000次，THx和TLx中应该装入的总数是65536-50000=15536，

把15536对256求模:15536/256=60装入THx中，

把15536对2556求余:15536%256=176装入TLx中。

当用定时器的方式1时，设定时器产生一次中断的时间为t,（即定时的时间），设机器周期为T，那么需要计数的个数N=t/T，装入THX和TLX中的数分别为

THx=(65536-N)/256

TLx=(65536-N)%256

若时钟频率为11.0592MHz,则机器周期T=12*(1/11.0592MHz)=1.09μs,根据N=t/T最多能够定时t=65535*1.09μs=71.4ms;

若要定时50ms，N=50ms/1.09μs=45872;

若时钟频率为12Mhz，定时50ms,N=50000;

当需定时1s（1000ms>65ms）时，20次50ms的定时器中断后便认为是1s，这样便可精确控.

如果觉得麻烦，可以用stc软件直接生成初值；

(4)配置定时器的中断

根据上一节的内容，我们要依次打开定时器中断，总中断，优先级：

ET0=1;EA=1;PT0=0;

3.定时器的初始化配置

通过上面的介绍，我们可以掌握初始化配置定时器的步骤：

TMOD寄存器（选择定时器0/1，配置工作模式)

TCON寄存器（配置FTX,TRX）

THX/TLX寄存器（配置初值）

中断寄存器（配置中断标志位）

//*****时钟频率为11.0592MHz,配置一个工作模式为1，定时50ms的定时器0*****
void int0_init()
{
   TMOD&=0XF0;\\高四位不变，后四位清零
   TMOD|=0X01;\\选择定时器0，配置工作模式1
   
   TF0=0；\\关闭中断溢出标志位，防止产生中断
   TR0=1；\\开启定时器
    
   TH0=(65535-45872)/256//配置初值        取模，数值放入高八位寄存器
   TL0=(65535-45872)%256//配置初值        取余，数值放入低八位寄存器
  
   ET0=1;\\打开定时器中断允许标志位
   EA=1;\\开启总中断允许标志位
   PT0=0;\\打开优先级
}

4.定时器的使用

定时器配置后，使用定时器要用到中断服务函数，上一节已经介绍了中断服务函数的格式，

void Int0_Routine(void) interrupt 0;

void Timer0_Rountine(void) interrupt 1;//定时器T0

void Int1_Routine(void) interrupt 2;

void Timer1_Rountine(void) interrupt 3;

void UART_Routine(void) interrupt 4;//串口

void Timer2_Routine(void) interrupt 5;

void Int2_Routine(void) interrupt 6;//外部中断

void Int3_Routine(void) interrupt 7

中断源是定时器T0，它的中断号为1，所以中断服务函数为：

void Timer0_Rountine(void) interrupt 1

{

执行语句；

}

举个简单的例子：用定时器实现LED以1s闪烁，这里用一个继电器控制LED。

#include <REGX52.H>
sbit LED=P0^0;   //led
sbit SHAKE=P3^4;//P3^4是定时器T0的引脚，接继电器的信号口
void  main()
{
	Time0_init();//调用定时器
}
void Time0_init()
{
	TF0=0;//关闭中断溢出标志位
	TR0=1;//打开定时器
	TMOD&=0XF0;//后四位清零，高四位不变
	TMOD|=0x01; //选择定时器0，配置工作模式1
    TL0 = 0x66;		//设置定时初始值 用stc软件生成1ms的初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初始值
    ET0=1;//打开定时器中断
  	EA=1;//打开总中断
	PT0=1;//设置优先级
}

void Timer0_Rountine(void) interrupt 1
{
    unsigned int tim0count;//初始化一个数	
	TL0 = 0x66;		//设置定时初始值  这里要赋初值，否则系统默认为0
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初始值
	tim0count++;
	if(tim0count>=1000)//当循环到1000，就已经定时了1s,if语句就会执行
	{ 
	tim0count=0;//这里重新清零
	LED=~LED;//led闪烁
	}
}

这里定时器T0是P3^4引脚