LGD5-2(6)定时器0-2.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,IE0,TF0,IE1,TF1,TI,RI,中断请求标志,EX0,ET0,EX1,ET1,ES,1,PX0,PT0,PX1,PT1,PS,高级,低级,中断系统结构,内,部,查,询,内,部,查,询,入口地址,入口地址,INT0,INT1,T0,T1,TI,RI,中断允许控制,中断优先级,EA,中断源,1,中断方式,单片机的中断为,固定入口式中断,，即一响应中断就转入,固定入口地址,执行中断服务程序。具体入口如下：,中断源 入口地址,INT0 0003,T0 000BH,INT1 0013H,T1 001BH,RI/TI 0023H,在这些单元中往往是一些跳转指令，跳到真正的中断服务程序，这是因为给每个中断源安排的空间,只有,8,个单元,。,2,5.3.1,定时器,/,计数器的计数和定时功能,5.3.2,用于定时器,/,计数器控制的寄存器,5.3,定时器的四种工作方式,5.3 80C51,单片机的定时器,/,计数器,3,一、,80C51,定时器结构,80C51,定时器的结构如,图,所示。,5.3,.1,定时器,/,计数器的计数和定时功能,4,图,80C51,定时器结构,5,二、,8051,定时器功能,每个定时器都可由软件设置为,定时工作方式,或,计数工作方式,及其他灵活多样的可控功能方式。这些功能由特殊功能寄存器,TMOD,和,TCON,所控制。,定时器工作,不占用,CPU,时间,，除非定时器,/,计数器溢出，才能中断,CPU,的当前操作。,每个定时器,/,计数器还有,四种工作模式,。其中模式,0-2,对,T0,和,T1,是一样的，模式,3,对两者不同。,6,计数功能,通过引脚,T0,（,P3.4,）和,T1,（,P3.5,）,对,外部脉冲,信号计数。当输入脉冲信号产生由,1,至,0,的,下降沿,时定时器的,值加,1,。,为了确保某个电平在变化之前被采样一次，要求电平保持时间至少是一个完整的机器周期。,CPU,检测一个,1,至,0,的跳变需要两个机器周期，故,最高计数频率为振荡频率的,1/24,。,对输入脉冲信号的基本要求如,图,所示。,7,图 对输入脉冲宽度的要求,8,定时功能,定时器计数,8051,片内,振荡器输出经,12,分频后的脉冲，即每个机器周期使定时器（,T0,或,T1,）,的数值加,1,直至计满溢出。,当,8051,采用,12MHz,晶振时,，一个机器周期为,1s,，,计数频率为,1MHz,。,9,5.3,.2,用于定时器,/,计数器控制,的寄存器,1,控制器寄存器,TCON,2,工作模式寄存器,TMOD,10,1.,控制器寄存器,TCON,TCON,除可字节寻址外，各位还,可位寻址,。,8051,系统复位时，,TCON,的所有位被清,0,。,TCON,各位定义及具体的意义归纳如,图,所示。,11,图,TCON,各位定义及具体的意义,12,IE1,，,IT1,，,IE0,，,IT0(TCON.3,TCON.0),外部中断,INT1,，,INT0,请求及请求方式控制位。前一章已经讲过。,TCON,各位的功能,13,2.,工作模式寄存器,TMOD,TMOD,不能位寻址,，只能用字节设置定时器的工作模式，低半字节设置,T0,，,高半字节设置,T1,。,8051,系统复位时，,TMOD,的所有位被清,0,。,TMOD,各位的定义格式及各位意义如,图,所示。14,图,TMOD,各位定义及具体的意义,15,表,M1,，,M0,控制的四种工作模式,16,5.3.3,定,时器工作方式,0,一、电路逻辑结构,二、方式,0,工作特点,三、方式,0,的应用举例,17,一、方式,0,的逻辑电路结构,T0,在方式,0,的逻辑电路结构如,图,所示。（,T1,相同）,T0,（或,T1,）方式,0,结构,13,位计数器,18,二、方式,0,工作特点,在这种方式下，,16,位寄存器（,TH0,和,TL0,）,只用了,13,位,。其中,TL0,的高,3,位未用,，其余,5,位为整个,13,位的低,5,为，,TH0,占高,8,位。,定时时间为：,t=(,2,13,T0,初值,),振荡周期,12,19,三、模式,0,的应用举例,例：设定时器,T0,选择工作,方式,0,，定时时间为,1ms,，,fosc,=,6MHz,。,试确定,T0,初值，计算最大定时时间,T,。,20,解：,当,T0,处于工作方式,0,时，加,1,计数器为,13,位。,（,1,）,试确定,T0,初值,计算公式：,t=(,2,13,T0,初值,),振荡周期,12,设,T0,的初值为,X,。,则：,(2,13,X)1/6 10,-6,12=110,-3,s,X=7692D=1 1110 000,0,1100,B,T0,的低,5,位：,01100B=0CH,即,(TL0)=0CH,T0,的,高,8,位：,11110000B=F0H,即,(TH0)=F0H,21,（,2,）,计算最大定时时间,T,T0,的,最大定时时间对应于,13,位计数器,T0,的各位初值全为,0,，即,(TL0)=00H,，,(TH0)=00H.,计算公式：,t=(,2,13,T0,初值,),振荡周期,12,则：,T=2,13,1/6 10,-6,12=16.384ms,22,三、方式,0,的应用举例,例：设,T0,工作在,方式,0,，定时时间为,1ms,，,fosc,=6MHz,。,编程实现其定时功能。定时时间到，,P1.0,取反,。（在,P1.0,输出周期为,2ms,的方波）,23,解：,（,1,）计算,T0,初值X,计算步骤见前例。,结果：,(TH0)=0F0H,(TL0)=0CH,。,24,（,2,）,程序清单：,初始化引导程序,ORG 0000H,RESET:LJMP MAIN,；跳过,中断服务程序区,ORG 000BH,；,中断服务程序入口,LJMP ITOP,25,主程序：,ORG 0100H,AIN:MOV SP,#60H,；,设堆栈指针？,MOV TMOD,#00H,；,选择工作模式,？,MOV TL0,#0CH,；,送初值,MOV TH0,#0F0H,SETB TR0,；,启动定时,SETB ET0,；,T0,开中断,SETB EA,；,CPU,开中断,.,HERE:AJMP HERE等待时间到，转入中断服务程序,26,中断服务程序,ORG 0120H,ITOP:MOV TL0,#0CH,；,重新装如初值,MOV TH0,#0F0H,CPL P1.0,；,P1.0,取反,RETI,27,采用,查询方式,的程序清单,：,MOV TMOD,#00H,；,设置,T0,为模式,0,MOV TL0,#0CH,；,送初值,MOV TH0,#0F0H,SETB TR0,；,启动定时,LOOP,：,JBC TF0,，,NEXT,；查询定时时间到否,SJMP LOOP,NEXT,：,MOV TL0,#0CH,；送初值,MOV TH0,#0F0H,CPL P1.0,；,取反,SJMP LOOP,；,重复循环,28,5.3.4,定时器工作方式,2,一、电路逻辑结构,二、方式,1,工作特点,三、方式,1,的应用举例,29,一、方式,1,的逻辑电路结构,T0,在模式,1,的逻辑电路结构如,图,所示。,图,T0,（或,T1,）模式,1,结构,16,位计数器,30,二、方式,1,工作特点,该方式对应的是一个,16,位的,定时器,/,计数器。,用于定时功能时，定时时间为：,t=(,2,16,T0,初值,),振荡周期,12,用于计数工作方式时，计数长度最大为：,2,16,=65536,（,个外部脉冲）,31,三、方式,1,的应用举例,例：用定时器,T1,产生一个,50Hz,的方波，由,P1.1,输出。，使用程序查询方式，,fosc,=,12MHz,。,32,解：,方波周期,T=1/50=0.02s=20ms,用,T1,定时,10ms,计数初值,X,为：,X=,2,16,12101000/12,=65536,10000=55536=D8F0H,33,源程序,清单：,MOV TMOD,#10H,；,设置,T1,为模式,1,SETB TR1,；,启动定时,LOOP,：,MOV TH1,#0D8H,；,送初值,MOV TL1,#0F0H,JNB TF1,，,$,；,查询定时时间到否,CLR TF1 ;,产生溢出，清标志位,CPL P1.1,；,取反,SJMP LOOP,；,重复循环,345.3.5,方式,2,及其应用,一、方式,2,的逻辑电路结构,二、方式,2,工作特点,三、方式,2,的应用举例,35,一、方式,2,的逻辑电路结构,T0,在方式,2,的逻辑电路结构如,图,所示。,TL0,用作,8,位计数器，,TH0,用以保存初值。,图,T0,（或,T1,）模式,2,结构,8,位计数器,36,二、方式,2,工作特点,该方式把,TL0(TL1),配置成一个可以,自动,重装载的,8,位,定时器,/,计数器。,在程序初始化时，,TL0,和,TH0,由软件赋予,相同,的初值。,用于定时工作方式时，定时时间为：,t=(2,8,TH0,初值,),振荡周期,12,用于计数工作方式时，计数长度最大为：,2,8,=256,（个外部脉冲）,该方式可省去软件中重装常数的语句，并可产生相当精确的定时时间，适合于作串行口波特率发生器。,37,三、方式,2,的应用举例,例：当,P3.4,引脚上的电平发生负跳变时，从,P1.0,输出,一个,500s,的同步脉冲。请编,程序实现该功能。查询方式，,fosc,=6MHz,。,38,解：,（,1,）方式选择,选,T0,为方式,2,，外部事件计数模式。,图,功能描述,39,（2）计算初值,T0,工作在外部事件计数模式,，当计数到,2,8,时，再加,1,计数器就会溢出。设计数初值为,X,，,当再出现一次外部事件时，计数器溢出。则,:X+1=2,8,X=28,1=11111111B=0FFH,T0,工作在定时工作方式,，设晶振频率为,6MHz,，,500s,相当于,250,个机器周期。因此，初值,X,为,(2,8,X)2s=500s,X=6=06H,40,（,3,）,程序清单,START,：,MOV TMOD,#06H,；,设置,T0,为模式,2,；外部计数方式,MOV TL0,#0FFH,；,T0,计数器初值,MOV TH0,#0FFH,SETB TR0,；,启动,T0,计数,LOOP1,：,JBC TF0,，,PTFO1,；,查询,T0,溢出标志，,；,TF0=1,时转，且清,TF0=0,SJMP LOOP1,；,41,PTFO1,：,CLR TR0,；,停止计数,MOV TMOD,#02H,；,设置,T0,为模式,2,，定时方式,MOV TL0,#06H,；,送初值，定时,500s,MOV TH0,#06H,CLR P1.0 ;P1.0,清,0,SETB TR0,；,启动定时,500s,LOOP2:,JBC TF0,PTFO2,；,查询,T0,溢出标志，,；,TF0=1,时转，且清,TF0=0,;,（,第一个,500s,到否？）,SJMP LOOP2,；,等待中断，虚拟主程序,42,PTFO2:SETB P1.0,；,P1.0,置,1,CLR TR0,；,停止计数,SJMP START,43,三、方式,2,的应用举例,例：利用定时器,T1,的模式,2,对外部信号计数。要求没计满,100,次，将,P1.0,端取反。,44,三、模式,2,的应用举例,解：,（,1,）选择方式,外部信号由,T1,（,P3.5,）,引脚输入，每发生一次负跳变计数器加,1,，每输入,100,个脉冲，计数器发生溢出中断，中断服务程序将,P1.0,取反一次。,T1,计数工作方式模式,2,的模式字为,(TMOD)=60H,。,T0,不用时，,TMOD,的低,4,位可任取，但不能进入模式,3,，一般取,0,。,45,三、方式,2,的应用举例,（,2,）计算,T1,的计数初值,X=2,8,100=156=9CH,因此,:TL1,的初值为,9CH,，,重装初值寄存器,TH1=9CH,。,46,（,3,）,程序清单,MAIN,：,MOV TMOD,#60H,；,设置,T1,为模式,2,;,外部计数方式,MOV TL1,#9CH,；,T1,计数器初值,MOV TH1,#9CH,MOV IE,，,#88H ;,定时器开中断,SETB TR1,；,启动,T1,计数,HERE,：,SJMP HERE,；,等待中断,ORG 001BH,；,中断服务程序入口,CPL P1.0,RETI,47,小结：,本节介绍了,89C51,单片机的定时器,/,计数器的逻辑结构、工作模式,0,、,1,、,2,及相关程序的编写。,作业：,1.,已知,8051,单片机的,fosc,=6MHz,请利用,T0,和,P1.0,输出,周期为,200s,的连续方波,.,48,