mcs51单片机计数器/定时器工作方式3 编程举例

2个8位方式。工作方式3只适用于定时器0。如果使定时器1为工作方式3，则定时器1将处于关闭状态。 
当T0为工作方式3时，THo和TL0分成2个独立的8位计数器。其中，TL0既可用作定时器，又可用作计数器，并使用原T0的所有控制位及其定时器回零标志和中断源。TH0只能用作定时器，并使用T1的控制位TRl、回零标志TFl和中断源，见下图。

通常情况下，T0不运行于工作方式3，只有在T1处于工作方式2，并不要求中断的条件下才可能使用。这时，T1往往用作串行口波特率发生器(见1．4)，TH0用作定时器，TL0作为定时器或计数器。所以，方式3是为了使单片机有1个独立的定时器／计数器、1个定时器以及1个串行口波特率发生器的应用场合而特地提供的。这时，可把定时器l用于工作方式2，把定时器0用于工作方式3。

这时，T1往往用作串行口波特率发生器，TH0用作定时器，TL0作为定时器或计数器。所以，方式3是为了使单片机有1个独立的定时器／计数器、1个定时器以及1个串行口波特率发生器的应用场合而特地提供的。这时，可把定时器l用于工作方式2，把定时器0用于工作方式3。

理解内容

定时器/计数器与中断综合应用举例  内

例题：时钟计时程序设计。 

所谓时钟计时，就是以秒、分、时为单位进行的计时。可以把该程序看成是定时器/计数器与中断应用的典型代表，就算是对这两部分内容的复习。

⑴ MCS-51单片机实现时钟计时显示的基本方法 内

① 首先要计算计数初值

时钟计时的关键问题是秒的产生，因为秒是最小时钟单位，但使用MMCS-51的定时器/计数器进行定时，即使按工作方式１，其最大定时时间也只能达到131毫秒，离1秒还差好远。为此，我们把秒计时用硬件定时和软件计数相结合的方法实现，即：把定时器的定时时间定为125毫秒，这样当计数溢出8次就可得到1秒，而8次计数可用软件方法实现。

为得到125ms定时，我们可使用定时器/计数器0，以工作方式１进行，当设定单片机为6MHz晶振，设计数初值为X，则有如下等式：

（216－X）×2us＝125000us 

计算得计数初值X＝3036，

二进制表示为0000101111001101，十六进制表示为0BCDH。

② 定时器定时采用中断方式完成，以便于通过中断服务程序进行溢出次数（每次125毫秒）的累计,计 满8次即得到秒计时。

③ 通过在程序中的数值累加和数值比较来实现从秒到分和从分到时的计时 

④ 设置时钟显示及显示缓冲区

假定时钟时间在六位LED数码管（LED5～LED0）上进行显示（时、分、秒各占两位）。为此，要在内部RAM中设置显示缓冲区，共6个单元（79H～7EH），与数码管的对应关系为：

      LED5→7EH、LED4→7DH、LED3→7CH、LED2→7BH、LED1→7AH、LED0→79H。

即显示缓冲区从左向右依次存放时、分、秒的数值。 内容来自单片机之家www.dpj100.com

⑤ 假定已有LED显示程序为SMXS可供调用

⑵ 程序流程

① 主程序（MAIN）

主程序的主要功能是进行定时器/计数器的初始化编程，然后通过反复调用显示子程序的方法，等待125ms定时中断的到来。

② 中断服务程序（PIT0）

中断服务程序的主要功能是进行计时操作。程序开始先判断计数溢出是否满了8次，不满8次表明还没达到最小计时单位秒，中断返回；如满8次则表明已达到最小计时单位秒，程序继续向下执行，进行计时操作

③ 加1子程序（DAAD1）

加1子程序用于完成对秒、分和时的加1操作，中断服务程序中在秒、分、时加1时共有三处调用此子程序。加1操作共包括以下三项内容： 

合数

由于每位LED显示器对应一个8位的缓冲单元，因此由两位BCD码表示的时间值各占用一个缓冲单元，且只占其低4位。为此在加1运算之前需把两个缓冲单元中存放的数值合并起来，构成一个字节，然后才能进行加1运算。合字之说由此而来。

十进制调整 

    对加1并进行十进制调整

分数 

    把加1后的时间值再拆分成两个字节，送回各自的缓冲单元中。 

⑶ 程序清单

    整个参考程序清单如下：

                 ORG       8000H

 START:AJMP     MAIN

                ORG        800BH 

                AJMP     PITO 

                ORG        8100H 

 MAIN: MOV        SP, ＃60H    ；确立堆栈区 

              MOV        R0, ＃79H     ；显示缓冲区首地址 

              MOV        R7, ＃06H     ；显示位数

 ML1:    MOV        ＠R0, #00H   ；显示缓冲单元清0 

              INC           R0

              DJNZ        R7， ML1

              MOV        TMOD, ＃01H  ；定时器0，工作方式１

              MOV        TL0, ＃0CDH   ；装计数器初值

              MOV        TH0, ＃0BH 

              SETB        8CH         ；TR0置1，定时开始

              SETB        AFH         ；EA置1，中断总允许

              SETB        A9H         ；ET0置1，定时器0中断允许

              MOV       30H, ＃08H   ；要求的计数溢出次数，即循环次数

 ML0:   LCALL     SMXS       ；调用显示子程序

              SJMP       ML0 

PITO:   PUSH       PSW         ；中断服务程序，现场保护 

             PUSH       ACC

             SETB       PSW.3       ；RS1RS0=01,选1组通用寄存器

             MOV     TL0, ＃0CDH   ；计数器重新加载

             MOV     TH0, ＃0BH

             MOV     A, 30H       ；循环次数减1

             DEC      A

            MOV      30H, A

            JNZ        RET0         ；不满8次，转RET0返回

            MOV     30H, ＃08H   ；满8次，开始计时操作

             MOV     R0, ＃7AH    ；秒显示缓冲单元地址

           ACALL  DAAD1      ；秒加1

           MOV      A, R2        ；加1后秒值在R2中

           XRL        A, ＃60H     ；判是否到60秒

           JNZ         RET0         ；不到，转RETO返回 

           ACALL   CLR0       ；到60秒显示缓冲单元清0 

           MOV       R0, ＃7CH    ；分显示缓冲单元地址

           ACALL   DAAD1      ；分加1 

           MOV       A, R2 

           XRL         A, ＃60H     ；判是否到60分

           JNZ          RET0 

           ACALL    CLR0       ；到60分，分显示缓冲单元清0

           MOV        R0, ＃7EH    ；时显示缓冲单元地址

           ACALL    DAAD1      ；时加1

            MOV       A,R2] 

            XRL        A, ＃24H     ；判是否到24时

           JNZ         RET0

           ACALL    CLR0           ；到24时，时显示缓冲单元清0

 RET0:POP         ACC             ；现场恢复

            POP         PSW

           RETI                              ；中断返回 

DAAD1:MOV    A, ＠R0       ；加1子程序，十位数送A 

           DEC         R0 

           SWAP     A                   ；十位数占高4位 

           ORL         A, ＠R0        ；个位数占低4位

           ADD        A, ＃01H     ；加1

           DA           A                  ；十进制调整

           MOV        R2, A            ；全值暂存R2中

           ANL        A, ＃0FH     ；屏蔽十位数，取出个位数

           MOV       ＠R0, A      ；个位值送显示缓冲单元

           MOV        A,R2

           INC          R0

           ANL        A, ＃F0H     ；屏蔽个位数取出十位数

           SWAP    A                   ；使十位数占低4位

           MOV       ＠R0, A        ；十位数送显示缓冲单元

           RET                               ；返回

      CLR0:CLR    A            ；清缓冲单元子程序

           MOV        ＠R0, A      ；十位数缓冲单元清0 

           DEC         R0

           MOV        ＠R0, A      ；个位数缓冲单元清0