STC89C51——定时器/计数器介绍及程序配置

前言

本文介绍基于常见的51单片机，即如下图的芯片：

AT89C51具备2个定时器/计数器，即定时器/计数器 0、定时器/计数器 1 ( 简称 T0 / T1）。
T0 有 4 种工作方式，T1 有 3 种工作方式，2个定时器前3种工作方式一样，但是在T0 处于工作方式 3 时，T1 只能作为波特率发生器。

工作方式	说明
0	13位定时/计数器（最大值8192）
1	16位定时/计数器（最大值65535）
2	8位自动重装载定时/计数器（最大值255）
3	定时器0为双8位定时器，可独立使用

有关定时器配置的2个重要寄存器为：TMOD（T工作模式寄存器）和 TCON（T控制寄存器）

一、定时器/计数器相关寄存器介绍

1.TMOD：定时器/计数器工作模式寄存器

	作用于 T1				作用于 T0
位	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
TMOD	GATE	C/T	M1	M0	GATE	C/T	M1	M0

对寄存器位功能介绍如下：

①GATE

GATE=0，TR0或TR1软件置1，定时器T0/T1工作。一般应用下此位配置为0

GATE=1，TR0或TR1软件置1，同时外部中断引脚INT0/INT1对应为高电平，定时器T0/T1工作

②C/T：

C/T=0，T作为定时器时钟来自晶振
C/T=1，T作为计数器时钟来自P3.4(T0)或P3.5(T1)，即外部脉冲

③M1、M0

2位取值不同，设置定时器/计数器的工作方式。

M1	M0	工作方式	说明	12M晶振下最大计数值
0	0	0	13位定时/计数器（最大值8192）	8.192 ms
0	1	1	16位定时/计数器（最大值65535）	65.535 ms
1	0	2	8位自动重装载定时/计数器（最大值255）	256 us
1	1	3	定时器0为双8位定时器，可独立使用	256 us

一般应用中，方式 0 使用较少；方式 1 一般用来做定时器中断，定时处理某个程序；方式 2 一般用来做波特率发生器，因为其自动重装载功能可能减少软件装载产生的时间误差；方式 3 也较为少用，在定时器不够且需要串口通信时，T0 使用在方式 3 做2个8位定时器用，T1工作在方式 1 做串口波特率发生器。

2.TCON：定时器/计数器控制寄存器（可位寻址）

位	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
TCON	TF1	TR1	TF0	TR0	IE1	IT1	IE0	IT0

对寄存器位功能介绍如下：

①TF1： T1 溢出标志位。T1溢出后，硬件置1，硬件清0。
②TR1：T1 运行控制位。在 GATE=0时（此位功能见上文TMOD介绍），只要TR1=1 , T1开始工作。
③TF0：T0 溢出标志位。T0溢出后，硬件置1，硬件清0。
④TR0：T0 运行控制位。在 GATE=0时（此位功能见上文TMOD介绍），只要TR0=1 , T0开始工作。
⑤IE1：外部中断1请求标志位。硬件置1，硬件清0。
⑥IT1：外部中断1触发方式控制位。IT1=0，低电平触发；IT1=1,下降沿触发。
⑦IE0：外部中断0请求标志位。硬件置1，硬件清0。
⑧IT0：外部中断0触发方式控制位。IT0=0，低电平触发；IT0=1,下降沿触发。

在这个寄存器中，只需要管 TR0 和 TR1 位，因为这是用来启动定时器的。TF0 和 TF1 溢出标志位用于CPU触发定时器中断，不需要配置。

3.TL0、TH1、TL1、TH1

这四个位，用来配置 T0 和T1 的初值。

12M 晶振下，T0 工作方式1 下定时 50ms，程序配置语句为：

TL0=(65535-50000) %256 ;

TH0=(65535-50000) / 256 ;

以上是比较简单快捷的赋值方法，如果使用十六进制，则为：

TL0 = 0xAF ;

TH0 = 0x3C ;

因为 (65535-50000) = 15535 = 0x3CAF ; 方式1最大定时65.536ms，如果定时更久就要用软件处理，多次定时叠加。

二、程序应用

1、T0 方式 1 定时器中断 500ms

#include "reg51.h"
unsigned int count=0;void TIM0( ) interrupt 1
{TL0=(65535-50000)%256;TH0=(65535-50000)/256;if(--count == 0 ){count=10;    //    50ms *10 = 500ms//........(something to do)}}void main( )
{TMOD=0X01;    //定时器T0工作方式1TL0=(65535-50000)%256;  //50ms    TH0=(65535-50000)/256;TR0=1;        //启动T0ET0=1;        //使能T0溢出中断EA=1;         //打开总中断while(1);
}

1、T1 方式 1 定时器中断 300ms

#include "reg51.h"
unsigned int count=0;void TIM1( ) interrupt 3
{TL1=(65535-3000)%256;TH1=(65535-5000)/256;if(--count == 0 ){count=100;    //    3ms *100 = 300ms//........(something to do)}}void main( )
{TMOD=0X10;    //定时器T1工作方式1TL1=(65535-3000)%256;  //3ms    TH1=(65535-3000)/256;TR1=1;        //启动T1ET1=1;        //使能T1溢出中断EA=1;         //打开总中断while(1);
}

可以对比着看一下2个定时器配置上的不同，如果想自定义自己的功能，可以充分理解上述内容后自己编写程序。