51单片机---定时器/计数器的配置

1.CPU时序

振荡周期：为单片机提供定时信号的振荡源的周期（晶振周期或外加振荡周期）。比如开发板的时钟电路上的12MHZ晶振，它就提供了单片机的振荡周期。周期T=1/12M,单位为秒。

状态周期：

两个振荡周期为1个状态周期，用S表示。振荡周期又称为S周期或时钟周期。

机器周期：6个状态周期，即12个振荡周期。以12MHZ晶振为例，机器周期=12*（1/12M）=1/M=1us.

指令周期：完成一条指令所占用的全部时间，以机器周期为单位。以12MHZ为例，指令周期为1~4us.

2.定时器绪论

51单片机有2组定时器/计数器,既可以定时又可以计数。

定时器/计数器和单片机的CPU是相互独立的，定时器/计数器工作时不需要CPU参与。

51单片机的定时器/计数器是根据机器内部的时钟或外部脉冲信号，对寄存器中的数据加1.

意义：减轻CPU的负担（提高单片机效率），也实现精确定时

3.定时器/计数器的工作原理

实际上是一个加1计数器，

随着计数器的输入脉冲自加1，每来一个脉冲数，计数器就自动加1，加到计数器为全1的时候，在输入一个脉冲就会使计数器归0，这个计数器的溢出会使相应的中断标志位置1，向CPU发出中断请求（前提是设置了定时/计数器的中断允许位。

计数器的溢出值-计数器初值=计数值

4.定时器的硬件结构

定时/计数器的实质是加1计数器（16位：2字节）

由高8位THx和低8位TLx两个寄存器组成

51有2个定时/计数器

所以，

定时器0对应TH0和TL0

定时器1对应TH1和TL1

通过配置TMOD来配置定时/计数器的工作方式–定时还是计数

通过配置TCON控制寄存器，控制T0和T1的启动、停止、溢出标志

5.累加 的过程

比如，对于计数器0，先累加低8位TL0，加到0xFF后，

开始累加TH0

当TH0也累加满了，

则溢出，

TF0则会置1

.。。。。。。。。

6.TMOD是一个8位的寄存器（1个字节）

用于设置工作方式

低4位用于控制T0

高4位用于T1

第7位:GATE门控位

GATE=0,软件使TR0或TR1为1，就可以启动定时/计数器

GATE=1,TR0或TR1为1,外部中断引脚INT0/1也为高电平,可启动定时/计数

第6位：C/T,

为0，定时模式

为1，计数模式

M1和M0

控制定时/计数器的4种工作方式

00 方式0 13位定时/计数器–-对T0而言，只是用了TL0的低5位和TH0的8位，TL0低5位溢出时，向TH0进位，TH0溢出时，将TCON中的TF0置1，向CPU发出中断申请，初值=2的13次幂-计数个数

01 方式1 16位定时/计数器—初值=2的16次幂-计数个数

10 方式2 8位自动重装定时/计数器—计算频率，串口通信–只要低8位装载满，就自动清0，重新计数，初值=2的8次幂-计数个数，用作精确的计算

11 方式3 T0分成2个独立的8位定时/计数器；T1停止计数—

方式0和方式3很少使用

7.TCON

通过配置TCON控制寄存器，控制T0和T1的启动、停止、溢出标志

高4位控制定时器/计数器的启动和中断申请

TF1：T1溢出中断请求标志位，计数器1：T1溢出，硬件自动将TF1置1，CPU响应中断后，TF1由硬件清0.

所以TF1可以作为标志位，查看查看有没有溢出

而且TF1也可以用软件置1/0

TR1是T1的运行控制位

TR1置1，则T1工作

置0，T1停止工作

TR1由软件置1或置0

所以用软件可控制T1的运行或停止

TF0是T0溢出中断请求标志位

TR0是T0运行控制位

8.如何使用定时器

（1）对TMOD赋值，确定T0 T1工作方式：定时器模式/计数模式

（2）计算初值，将其写进THx和TLx

(3)对EA赋值，开放定时器中断

（4）使TR1或TR0置位，启动定时器（一般这样配置GATE=0,软件使TR0或TR1为1）

如图

打开定时器0,配置TMOD低4位

D3：GATE

D2:C/T

D1:M1

D0:M0

GATE=0

则TR0=1

配置为定时模式，则C/T=0

选择M1M0=01的16位定时器模式

即TMOD=0x01

再设置初值，溢出后硬件会配置TF0

还要记得配置中断

EA=1

ET0=1

TMOD|=0X01;//使用TMOD的低4位：定时器0模式； C/T=0定时模式  GATE=0软件使TR0为1就行了  M0M1=01:工作方式1，初值计算为2的16次幂减计数个数，仅用TR0打开启动。

TH0=0XFC;//装载初值

TL0=0X18;  

ET0=1;//打开定时器0中断允许

EA=1;//打开总中断

TR0=1;//打开定时器

定时器控制led的代码

```c

#include "reg52.h" //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器

typedef unsigned int u16;   //对数据类型进行声明定义

typedef unsigned char u8;

sbit led=P2^0; //定义P20口是led

void Timer0Init()

{

TMOD|=0X01;//使用TMOD的低4位：定时器0模式； C/T=0定时模式  GATE=0软件使TR0为1就行了  M0M1=01:工作方式1，初值计算为2的16次幂减计数个数，仅用TR0打开启动。

TH0=0XFC; //给定时器赋初值，定时1ms 65536-1000=64536，即FC18H,TH0=0XFC,

TL0=0X18; //TL0=0X18

ET0=1;//打开定时器0中断允许

EA=1;//打开总中断

TR0=1;//打开定时器

}

void main()

{

Timer0Init();  //定时器0初始化

while(1);

}

void Timer0() interrupt 1

{

static u16 i;

TH0=0XFC; //给定时器赋初值，定时1ms

TL0=0X18;

i++;

if(i==1000)//小灯间隔1s闪烁，1s=1000ms,即定时器的寄存器溢出1000次

{

i=0;

led=~led;

}

}

这里在中断服务函数中重新装载初值，是因为方式一只计数、定时

不会向方式2那样自动重装

不要忘了打开定时器的中断允许位ET0或ET1,以及总中断