C51单片机04(定时器).

51系列单片机第4讲定时器/计数器AtmelAT89C51AtmelAT89C52定时器/计数器的主要特性•C51系列有2个定时/计数器（T0、T1）•C52系列有3个定时/计数器（T0、T1、T2）•通过编程设置，每个定时器/计数器可以根据系统时钟实现定时，也可以对外部信号计数（T0/P3.4、T1/P3.5）•每个定时器/计数器都有多种工作方式•每个定时器/计数器都会在预设定时计数时间到时产生溢出，可以通过查询或中断方式处理使用定时/计数器的步骤•方式选择——TMOD•初值设置——TH0、TL0（TH1、TL1）•中断允许——EA、ET0（ET1）•启动操作——TR0（TR1）定时/计数器的方式寄存器TMOD•可以一次定义两个定时/计数器的工作方式GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0D7D6D5D4D3D2D1D0定时器1定时器0M1M0工作方式方式说明00013位定时/计数器01116位定时/计数器1028位自动重置定时/计数器113两个8位定时/计数器(仅T0有此方式)定时/计数器的方式寄存器TMOD•C/T=1计数方式•C/T=0定时方式•GATE——控制定时/计数器的启动是否受外部中断请求信号的影响•GATE＝1——外部中断请求高电平启动计数•GATE＝0——定时/计数器启动与外部中断请求无关一般情况下GATE=0定时/计数器的控制寄存器TCON用于控制定时/计数器的启动与溢出•TF1——溢出标志•TR1——启动位（＝1：启动＝0：停止）•TF0——溢出标志•TR0——启动位（＝1：启动＝0：停止）TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0D7D6D5D4D3D2D1D0外部中断控制方式2——自动重置8位计数•M1M0=10•TL0——计数(最大定时256μs)•TH0——保存初值，便于自动重置例：•TH0=0x06•TL0=0x06•TL0计数到256发生溢出，计数值为250•然后重新置入0x06，继续计数在P1.0端口输出周期为500μs的方波//查询方式（晶振频率12MHz）#includereg52.hsbitP1_0=P1^0;voidmain(){TMOD=0x02;//定时器T0设置为方式2TH0=0x06;//256-6=250，定时250μsTL0=0x06;TR0=1;//启动定时器T0while(1){if(TF0==1)//如果检测到溢出，意味着定时时间到{TF0=0;//取消溢出标志P1_0=!P1_0;//输出高/低电平转换}}}250μs250μs说明•晶振频率12MHz，作为定时/计数器的基准信号•定时/计数器进行12分频，定时工作频率1MHz，定时工作周期1us•TMOD=0x02(00000010B)–T0工作于方式2（8位自动重置定时）–定时器方式GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0D7D6D5D4D3D2D1D0定时器1定时器0说明•TL0=0x06•TH0=0x06•计数从6开始，每个工作周期(1us)加1，经过250us之后产生溢出，TF0==1•方式2为自动重置，将TH0的值再次装入TL0，继续计数•每次检测到TF0==1，就使P1^0的状态改变一次，从而产生了周期为500us的对称方波思考•设单片机晶振频率为12MHz，对于前例，如果要求T0输出的方波周期为200μs，计数初值应该怎样设置？机器周期＝时钟周期*12＝12/晶振频率＝1μs计数初值＝256－200/2＝156（0x9c）TH0=0x9c;TL0=0x9c;在P1.0端口输出周期为500μs的方波//中断方式#includereg52.hsbitP1_0=P1^0;voidmain(){TMOD=0x02;//T0设置为方式2TH0=0x06;TL0=0x06;EA=1;//中断允许总控ET0=1;//允许定时器T0中断TR0=1;//启动定时器while(1);//等待中断的发生}voidtime0_int(void)interrupt1//定时器T0对应interrupt1{P1_0=!P1_0;}LED0以200ms间隔闪烁(方法一)#includereg52.hsbitLED0=P0^0;//LED0接在P0^0端口chari;voidmain(){TMOD=0x01;//方式1，16位定时/计数TH0=0xd8;TL0=0xf0;//0xd8f0=55536计数初值，定时10msEA=1;ET0=1;//定时器T0允许中断i=0;TR0=1;//启动定时器T0while(1);}voidtime0_int(void)interrupt1//定时器T0对应的就是interrupt1{TH0=0xd8;TL0=0xf0;//恢复计数初值，继续延时i++;//每计数一次，延时10msif(i==20)//若满足200ms{LED0=!LED0;//LED0闪烁一次i=0;//恢复初始状态}}LED0以200ms间隔闪烁(方法二)#includereg52.hsbitLED0=P0^0;chari;voidmain(){TMOD=0x01;//方式1，16位定时/计数TH0=0x3c;TL0=0xb0;//0x3cb0=15536计数初值，定时50msEA=1;ET0=1;i=0;TR0=1;while(1);}voidtime0_int(void)interrupt1//定时器T0对应的就是interrupt1{TH0=0x3c;TL0=0xb0;//恢复计数初值，继续延时i++;//每计数一次，延时50msif(i==4)//若满足200ms{LED0=!LED0;//LED0闪烁一次i=0;//恢复初始状态}}思考•方法一：定时10ms，i计数20次•方法二：定时50ms，i计数4次•这两种做法，哪种更好些？方法二更好些，因为充分利用了定时器的最大定时能力，减少了对CPU时间的占用练习•利用定时器T1产生定时时钟，由P0口控制8个LED依次逐个闪动，频率为10次/秒，循环重复程序代码（主程序部分）#includereg52.h#includeintrins.hunsignedcharLED,i;voidmain(){i=0;LED=0xfe;//LED0首先发光P0=LED;TMOD=0x01;//定时器方式1（16位定时）TH1=0x3c;//定时初值0x3cb0=15536TL1=0xb0;EA=1;//中断总控允许ET1=1;//定时器1中断允许TR1=1;//启动定时器1while(1);//等待中断发生}程序代码（中断服务程序部分）voidtime1_int(void)interrupt3//定时器1允许{TH1=0x3c;//重置定时50ms的初值TL1=0xb0;i++;if(i==20)//定时时间到，闪动一次{LED=_cror_(LED,1);P0=LED;i=0;//恢复初始状态}}练习•利用定时器产生定时控制信号，在8个LED上稳定地显示“01234567”•分析：–要实现稳定地显示，根据以往经验，切换速度要求不大于2ms–定时器完全可以代替以前使用的延时程序，这样就节省了CPU时间程序代码#includereg52.hunsignedcharcodetable[11]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};unsignedchari;voidmain(){i=0;TMOD=0x01;TH1=0xf8;TL1=0x30;//延时2ms,0xf830=63536EA=1;ET1=1;//允许定时器1中断TR1=1;//启动定时器1while(1);}voidtime1_int(void)interrupt3//定时器1产生interrupt3中断{TH1=0xf8;TL1=0x30;P0=table[i];//获取段位码P2=i;//选择LEDi++;if(i==8)i=0;//轮流显示了全部8个LED之后，回归原位}练习•利用定时器实现的定时间隔，在8个LED上稳定地显示电话号码“68752219”程序代码#includereg52.hunsignedcharcodetable[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};unsignedcharcodeNumber[8]={6,8,7,5,2,2,1,9};unsignedchari,j;voidmain(){i=0;TMOD=0x01;TH1=0xf8;TL1=0x30;EA=1;ET1=1;TR1=1;while(1);}voidtime1_int(void)interrupt3{TH1=0xf8;TL1=0x30;j=Number[i];P0=table[j];P2=i;i++;if(i==8)i=0;}练习•在8个LED数码管的右端从0开始显示数字，利用定时器控制，以200ms的间隔逐次加1，到达255之后归0，循环往复•分析：–本题的任务最好使用两个定时器来完成–T1的定时间隔为200ms，用来修正计数–T0的定时间隔为2ms，用来刷新LED主程序#includereg52.h#defineucharunsignedcharucharcodetable[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};ucharmydata[3]={0,0,0};uchari,number,d0;voidmain(){i=0;number=0;TMOD=0x01;TH1=0x3c;TL1=0xb0;EA=1;ET1=1;TR1=1;TH0=0xf8;TL0=0x30;ET0=1;TR0=1;d0=0;while(1);}定时器1的中断服务程序voidtime1_int(void)interrupt3{TH1=0x3c;TL1=0xb0;i++;if(i==40)//定时间隔5ms，乘以40倍{number++;mydata[2]=number/100;mydata[1]=number/10%10;mydata[0]=number%10;i=0;}}定时器0的中断服务程序voidtimer0_int(void)interrupt1{TH0=0xf8;TL0=0xf0;P0=table[mydata[d0]];//获取段位码if(d0==2)P2=5;//百位数显示在LED5elseP2=(d0==1)?6:7;//十位数显示在LED6d0=(d0+1)%3;}练习•在8个LED数码管上按右对齐的方式从0开始显示数字，利用定时器控制，以200ms的间隔逐次加1，到达255之后归0，循环往复练习•LED0的亮度分为0~9共10档可调，每按一次独立开关S17(连接到P34)，LED0亮度增加一个档次，增加到10时则回到最低亮度数据定义与准备#includereg52.h#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitLED0=P0^0;//要控制的LED灯sbitK1=P3^4;//控制亮度，每按一次增加一档亮度ucharscale=5;//占空比的低电平时间份额，总共10份uintn=0;定时器初始化voidtimer0_init(){TMOD=0x02;//T0为方式2，自动重置8位计数TH0=0x06;//晶振频率12MHz，定时250μsTL0=0x06;TR0=1;//启动定时器0ET0=1;//开放定时器0中断EA=1;//开放总控中断}定时器中断timer0()interrupt1//定时器T0中断服务程序{//每10次中断，LED0发光保持scale次staticuchartt;//保存当前时间在一秒中的比例位置TF0=0;//清除溢出标志，迎接下次中断tt++;//统计中断发生的次数if