单片机中断定时器.doc

定时器
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TCON:
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
TF1

TF0

IE1
IT1
IE0
IT0
IT0，IT1：外部中断0、1触发方式选择位，由软件设置。1→下降沿触发方式，INT0/INT1引脚上高到低的负跳变可引起中断;0→电平触发方式，INT0/INT1引脚上低电平可引起中断。
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SCON:
RI：串行口接收中断请求标志位，当串行口接收完一帧数据后请求中断时，由硬件置位（RI=1），RI必须由软件清零。
TI：串行口发送中断请求标志位。当串行口发送完一帧数据后请求中断时，由硬件置位（TI=1）,TI必须由软件清零。
中断允许寄存器IE
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
EA

ET2
ES
ET1
EX1
ET0
EX0
EX0，EX1；外部中断0,1的中断允许位。
1→外部中断0、1开中断；
0→外部中断0、1关中断；
EX0，ET1；定时器/计数器0、1溢出中断允许位。
1→T/C0、T/C1开中断；
0→T/CO、T/C1关中断；
ES:串行口中断允许位。
1→串行口开中断;
0→串行口关中断.
ET2：定时器/计数器2溢出中断允许位。
1→T/C2开中断;
0→T/C2关中断。
EA:CPU开/关中断控制位。
1→CPU开中断;
0→CPU关中断;
IP：
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0

PS
PT1
PX1
PT0
PX0
PX0，PX1:外部中断0，1中断优先级控制位。
1→高优先级； 0→低优先级。
PT0，PT1:定时器/计数器0、1中断优先级控制位。
1→高优先级； 0→低优先级。
PS：串行口中断优先级控制位。
1→高优先级； 0→低优先级。

中断源 高
外部中断0（IE0）
定时器/计数器0（TF0）
外部中断1（IE1）
定时器/计数器1（TF1）
串行口中断（RI+TI） 低

与T/C有关的特殊功能寄存器
计数寄存器TH和TL
T/C是16位的，计数寄存器由TH高8位和TL低8位构成。在特殊功能寄存器（SFR）中，对应T/C0为TH0和TL0;对应T/C1为TH1和TL1。定时器/计数器的初始值通过TH1/TH0和TL1/TL0设置。
定时器/计数器控制寄存器TCON
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D5
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D3
D2
D1
D0

TR1

TR0

TR0、TR1：T/C0、1启动控制位。
1→启动计数； 0→停止计数。
TCON复位后清零，T/C需受到软件控制才能启动计数；当计数寄存器计满时，产生向高位的进位TF，即溢出中断请求标志。
T/C的方式控制寄存器TMOD
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
GATE
C/T
M1
M0
GATE
C/T
M1
M0
T/C1
T/C0
C/T：计数器或定时器选择位。
1→计数器； 0→定时器。
GATE：门控信号。
1→T/C的启动受到双重控制，即要求TR0/TR1和INT0/INT1同时为高；
0→T/C的启动仅受TR0或TR1控制。
M1和M0：工作方式选择位。
4种工作方式，由M1和M0的4种组合状态确定，具体见下表：
M1
M0
方式
功能
0
0
0
为13位定时器/计数器，TL存低5位，TH存高8位
0
1
1
为16位定时器/计数器
1
0
2
常数自动装入的8位定时器/计数器
1
1
3
仅适用于T/C0，两个8位定时器/计数器

定时器/计数器2（T/C2）控制寄存器
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D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
TF2
EXF2
RCLK
TCLK
EXEN2
TR2
C/T2
CP/RL
TF2：T/C2的溢出标志，必须由软件清除。
EXF2：T/C2外部标志。
当EXEN2=1,且T2EX引脚上出现负跳变而引起捕获或重装载时置位，EXF2要靠软件来清除。
RCLK：接收时钟标志。
1→用定时器2的溢出脉冲作为串行口的接收时钟；
0→用定时器1的溢出脉冲作为接收时钟。
TCLK：发送时钟标志。
1→用定时器2的溢出脉冲作为串行口的发送时钟；
0→用定时器1的溢出脉冲作为发送时钟。
EXEN2：T/C2外部允许标志。
1→若定时器2未用做串行口的波特率发生器，则T2EX端的负跳变引起T/C2捕获或重装载；
0→T2EX端的外部信号不起作用。
TR2：T/C2运行控制位。
1→计数器； 0→定时器。
CP/RL：捕获/重载标志。
1→当EXEN2=1,且T2EX端的信号负跳变时，发生捕获操作；
0→当定时器2溢出，或在EXEN2=1条件下T2EX端信号负跳变时，都会造成自动重装载操作。

定时器/计数器的工作方式
1、 方式0
当TMOD中M1M0=00时，T/C工作在方式0。
方式0为13位的T/C，由TH提供高8位,TL提供低5位（TL的高3位无效）的计数值，满计数值为213, ,但启动前可以预置计数初值。
当C/T=0时，T/C为定时器，振荡源12分频的信号作为计数脉冲；当C/T=1时，T/C为计数器，对外部脉冲输入端T0或T1输入的脉冲计数。
计数脉冲能否加到计数器上，受启动信号的控制。当GATE=0时，只要TR=1时，则T/C启动；当GATE=1时，启动信号=TR·INT，此时T/C启动受到双重控制。
T/C启动后立即加1计数，当13位计数满时，TH向高位进位。此进位将中断溢出标志TF置1，产生中断请求，表示定时时间到或计数次数到。若T/C开中断（ET=1）且CPU开中断(EA=1)，则当CPU转向中断服务程序时。TF自动清零。
2、 方式1
当TMOD中M1M0=01时，T/C工作在方式1。
方式1与方式0基本相同，区别：计数寄存器的位数是16位的，由TH和TL寄存器各提供8位，满计数值为216 。
3、方式2
当TMOD中M1M0=10时，T/C工作在方式2。
方式2是8位的可自动重装载的T/C，满计数值为28 。
在方式0和方式1中，当计数满后，若要进行下一次定时/计数,须用软件向TH和TL重装载预置计数初值。方式2中TH和TL被当作两个8位计数器。计数过程中，TH寄存8位初值并保持不变，由TL进行8位计数，计数溢出时，除产生溢出中断请求外，还自动将TH中初值重装到TL，即重装载。
除此之外，方式2也同方式0。
4、方式3
方式3只适合于T/C0当T/C0工作方式3时，TH0和TL0成为两个独立的计数器。此时，TL0可作为定时器/.计数器，占用T/C0在TCON和TMOD寄存器中的控制位和标志位；而TH0只能定时器用，占用T/C1的资源TR1和TF1。在这种情况下，T/C1仍可用于方式0、1、2，但不能使用中断方式。
只有将T/C1用做串行口的波特率发生器时，T/C0才工作在方式3，以便增加一个定时器。
1、 T/C2的工作方式
定时器/计数器2包含一个16位重装载方式，T/C2在计数溢出后，自动在瞬间重装载。自动重装可外部引脚T2EX的负跳变开始，这样外部引脚可用于产生和其他硬件计数器的同步信号。T/C2可以作看门狗或定时溢出的定时器。
T/C2还有捕获方式。把瞬时计数值传到另外的CPU可读取的寄存器对。

定时器/j计数器初始化
初始化步骤
在使用8051的定时器/计数器前，应对它进行编程初始化，主要是对TCON和TMOD编程，还需计算和装载T/C的计数初值。一般步骤：
1） 确定T/C的工作方式——编程TMOD寄存器。
2） 计算T/C中的计数初值，并装载到TH和TL.
3） T/C在中断方式工作时，须开CPU中断和源中断——编程IE寄存器。
4） 启动定时器/计数器——编程TCON中TR1或TR0位。
2.、计数初值的计算
1》定时器的计算初值
在定时器方式下，T/C是对机器周期脉冲计数的，如果f osc=6MHz，一个机器周期为12//f osc=2us，则
方式0 13位定时器最大定时间隔=213 ×2us=16.384ms；
方式1 16位定时器最大定时间隔=216×2us=131.072ms；
方式2 8位定时器最大定时间隔=28×2us=512us；
若使T/C工作在定时器方式1，要求定时1ms，求计数初值。如设计数初值为x 则有
（216 —x）×2us=1000us x=216 —500
因此，TH、TL可置65536—500。
2》计数器的计数初值
在计数器方式下：
方式0 13位计数器的满计数值=213 =8192；
方式1 16位计数器的满计数值=216 =65536；
方式0 13位计数器的满计数值=28=256；
若使T/C工作在计数器方式2，则要求计数10个脉冲的计数初值。如设计数初值为x，则有28 —x=10
因此，TH=TL=256—10