單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)以及和工作原理

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的實(shí)質(zhì)是加1計(jì)數(shù)器(16位)，由高8位和低8位兩個(gè)寄存器組成。TMOD是定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器，確定工作方式和功能;TCON是控制寄存器，控制T0、T1的啟動(dòng)和停止及設(shè)置溢出標(biāo)志。

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理

計(jì)數(shù)器輸入的計(jì)數(shù)脈沖源

系統(tǒng)的時(shí)鐘振蕩器輸出脈沖經(jīng)12分頻后產(chǎn)生;

T0或T1引腳輸入的外部脈沖源。

計(jì)數(shù)過(guò)程

每來(lái)一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器加1，當(dāng)加到計(jì)數(shù)器為全1(即FFFFH)時(shí)，再輸入一個(gè)脈沖就使計(jì)數(shù)器回零，且計(jì)數(shù)器的溢出使TCON中TF0或TF1置1，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求(定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷允許時(shí))。如果定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作于定時(shí)模式，則表示定時(shí)時(shí)間已到;如果工作于計(jì)數(shù)模式，則表示計(jì)數(shù)值已滿。

定時(shí)應(yīng)用

用作定時(shí)器：此時(shí)設(shè)置為定時(shí)器模式，加1計(jì)數(shù)器是對(duì)內(nèi)部機(jī)器周期計(jì)數(shù)(1個(gè)機(jī)器周期等于12個(gè)振蕩周期，即計(jì)數(shù)頻率為晶振頻率的1/12)。計(jì)數(shù)值N乘以機(jī)器周期Tcy就是定時(shí)時(shí)間t 。

計(jì)數(shù)運(yùn)用

用作計(jì)數(shù)器：此時(shí)設(shè)置為計(jì)數(shù)器模式，外部事件計(jì)數(shù)脈沖由T0或T1引腳輸入到計(jì)數(shù)器。每來(lái)一個(gè)外部脈沖，計(jì)數(shù)器加1。但單片機(jī)對(duì)外部脈沖有基本要求：脈沖的高低電平持續(xù)時(shí)間都必須大于1個(gè)機(jī)器周期。

工作方式寄存器(TMOD)

GATE：門控位。

GATE=0時(shí)，只要用軟件使TCON中的TR0或TR1為1，就可以啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作;(即需要一個(gè)啟動(dòng)條件)

GATE=1時(shí)，要用軟件使TR0或TR1為1，同時(shí)外部中斷引腳也為高電平時(shí)，才能啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作，即需要兩個(gè)啟動(dòng)條件。

C/T :定時(shí)/計(jì)數(shù)模式選擇位。

C/T =0為定時(shí)模式; C/T =1為計(jì)數(shù)模式。

M1M0：工作方式設(shè)置位。

計(jì)數(shù)器工作方式選擇

M1 M0 工 作 方 式 功 能 說(shuō) 明

0 0 方式0 13位計(jì)數(shù)器

0 1 方式1 16位計(jì)數(shù)器

1 0 方式2 自動(dòng)重裝8位計(jì)數(shù)器

1 1 方式3 定時(shí)器0：分成兩個(gè)8位