AT89S52单片机之定时器/计数器

1. 定时器/计数器T0与T1的结构
- 1.1 工作方式控制寄存器TMOD
- 1.2 定时器/计数器控制寄存器TCON
2. 定时器/计数器T0与T1的4种工作方式
- 2.2 方式0
- 2.2 方式1
- 2.3 方式2
- 2.4 方式3
3.定时器/计数器的编程
- 3.1初始化
- 3.2初值计算
- 3.3编程方式
4.补充

定时器/计数器一般都是检测或控制中用，举个库函数的例子。

    set_vector_handler(PIT0_VECTORn ,PIT0_IRQHandler);           //设置PIT0的中断服务函数为 PIT0_IRQHandlervoid PIT0_IRQHandler(void)                                            //5msPIT定时
{    PIT_Flag_Clear(PIT0); caijishuju();
}

这段代码的意思是，设置一个5ms的定时器中断，每隔5ms，函数就会跳到中断函数中，进行数据的采集。

1. 定时器/计数器T0与T1的结构

T0由特殊功能寄存器TH0、TL0构成，T1由特殊功能寄存器TH1、TL1构成。

1.1 工作方式控制寄存器TMOD

TMOD：TIMER/COUNTER MODE CONTROL REGISTER
用于选择定时器/计数器的工作模式（定时器或计数器模式）和工作方式（方式0、1、2、3），字节地址为89H，不能位寻址。

（1）GATE——门控位
0：仅由运行控制位TRx（x = 0,1）来控制定时器/计数器运行。
1：用外中断引脚（ INT0* 或 INT1*）上的电平与运行控制位TRx共同来控制定时器/计数器运行。
（2）C/T*—计数器模式和定时器模式选择位
0：为定时器工作模式，对单片机的晶体振荡器12分频后的脉冲进行计数。
1：为计数器工作模式，计数器对外部输入引脚T0（P3.4）或T1（P3.5）的外部脉冲（负跳变）计数。
（3）M1、M0——工作方式选择位

1.2 定时器/计数器控制寄存器TCON

TCON：Timer Control Register
字节地址为88H，可位寻址，位地址为88H～8FH。

（1）TF1、TF0——计数溢出标志位。——Timer Flag
计数溢出时，由硬件置1，申请中断。进入中断服务程序后被硬件自动清0。
（2）TR1、TR0——计数运行控制位。——Timer Run
TR1位（或TR0位）=1，启动定时器/计数器工作的必要条件。（这句话说得比较严谨，因为GATE也影响着定时器/计数器工作）
TR1位（或TR0位）=0，停止定时器/计数器工作。

2. 定时器/计数器T0与T1的4种工作方式

以T1为例，TMOD.5、TMOD.4=00

2.2 方式0

为13位计数器，由TLx（x = 0,1）低5位和THx高8位构成。TLx低5位溢出则向THx进位，THx计数溢出则把TCON中的溢出标志位TFx置“1”。

2.2 方式1

方式1和方式0的差别仅仅在于计数器的位数不同，方式1为16位计数器，由THx高8位和TLx低8位构成（x=0,1）。

2.3 方式2

方式0和方式1的最大特点是计数溢出后，计数器为全0。因此在循环定时或循环计数应用时就存在用指令反复装入计数初值的问题。
方式2为自动恢复初值（初值自动装入）的8位定时器/计数器。

TLx（x = 0,1）作为常数缓冲器，当TLx计数溢出时，在溢出标志TFx置“1”的同时，还自动将THx中的初值送至TLx，使TLx从初值开始重新计数。

2.4 方式3

方式3只适用于T0，T1不能工作在方式3。

定时器/计数器T0分为两个独立的8位计数器TL0和TH0，TL0使用T0的状态控制位C/T*、GATE、TR0、TF0 ，而TH0被固定为一个8位定时器（不能作为外部计数模式），并使用定时器T1的状态控制位TR1和TF1，同时占用定时器T1的中断请求源TF1。
看图就明白了或者简单说：
TL0——C/T*、GATE、TR0、TF0
TH0——TR1和TF1

3.定时器/计数器的编程

3.1初始化

3.2初值计算

3.2.1基本概念
1.时钟周期：
单片机正常工作有个时钟电路，时钟电路有个晶振（下图的X1）。振荡器等到了振荡电路再详细介绍，现在先随便说下。

晶振，全称是石英晶体振荡器，是一种高精度和高稳定度的振荡器。通过一定的外接电路来，可以生成频率和峰值稳定的正弦波。而单片机在运行的时候，需要一个脉冲信号，做为自己执行指令的触发信号，可以简单的想象为：单片机收到一个脉冲，就执行一次或多次指令。
晶振有一个振荡频率，倒数是振荡周期，也就是时钟周期。例如12M的晶振，它的时间周期就是1/12 us。
2.机器周期：
计算机中，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一阶段完成一项工作。例如，取指令、存储器读、存储器写等，这每一项工作称为一个基本操作。完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。1个机器周期=12个时钟周期
3.指令周期
指令周期是执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成。指令不同，所需的机器周期数也不同。比如：JNZ rel 累加器为零则转移，需要两个机器周期；NOP 空操作，只需要一个机器周期。
3.2.2初值计算
假设单片机晶振为12MHz，定一个5ms的定时器中断，方式0。

定时器方式0，模值为252^525·282^828=8192，也就是说，当设置好初值后，系统会在这个初值的隔一个机器周期就会自增1，当累加到8192的时候溢出，然后触发中断。所以（8192-初值）*机器周期=定时器产生一次中断的时间。
如果我们要设定的定时器产生一次中断的时间为5ms，那么：
机器周期=1μs
初值=(8192-5ms/1μs)=3192

3.3编程方式

4.补充

    ORG 0000H
RESET：LJMP MAIN ORG  OOBH    //TO的中断入口LJMP ITOP    //转T0的中断服务程序

当定时时间到了，程序自动转到中断入口。
定时器T0 000BH
定时器T1 001BH

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