單片機定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)以及和工作原理

定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)

定時器/計數(shù)器的實質(zhì)是加1計數(shù)器(16位)，由高8位和低8位兩個寄存器組成。TMOD是定時器/計數(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的啟動和停止及設(shè)置溢出標(biāo)志。

定時器/計數(shù)器的工作原理

計數(shù)器輸入的計數(shù)脈沖源

系統(tǒng)的時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。

計數(shù)過程

每來一個脈沖計數(shù)器加1，當(dāng)加到計數(shù)器為全1(即FFFFH)時，再輸入一個脈沖就使計數(shù)器回零，且計數(shù)器的溢出使TCON中TF0或TF1置1，向CPU發(fā)出中斷請求(定時器/計數(shù)器中斷允許時)。如果定時器/計數(shù)器工作于定時模式，則表示定時時間已到;如果工作于計數(shù)模式，則表示計數(shù)值已滿。

定時應(yīng)用

用作定時器：此時設(shè)置為定時器模式，加1計數(shù)器是對內(nèi)部機器周期計數(shù)(1個機器周期等于12個振蕩周期，即計數(shù)頻率為晶振頻率的1/12)。計數(shù)值N乘以機器周期Tcy就是定時時間t 。

計數(shù)運用

用作計數(shù)器：此時設(shè)置為計數(shù)器模式，外部事件計數(shù)脈沖由T0或T1引腳輸入到計數(shù)器。每來一個外部脈沖，計數(shù)器加1。但單片機對外部脈沖有基本要求：脈沖的高低電平持續(xù)時間都必須大于1個機器周期。

工作方式寄存器(TMOD)

GATE：門控位。

GATE=0時，只要用軟件使TCON中的TR0或TR1為1，就可以啟動定時器/計數(shù)器工作;(即需要一個啟動條件)

GATE=1時，要用軟件使TR0或TR1為1，同時外部中斷引腳也為高電平時，才能啟動定時器/計數(shù)器工作，即需要兩個啟動條件。

C/T :定時/計數(shù)模式選擇位。

C/T =0為定時模式; C/T =1為計數(shù)模式。

M1M0：工作方式設(shè)置位。

計數(shù)器工作方式選擇

M1 M0 工 作 方 式 功 能 說 明

0 0 方式0 13位計數(shù)器

0 1 方式1 16位計數(shù)器

1 0 方式2 自動重裝8位計數(shù)器

1 1 方式3 定時器0：分成兩個8位