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51单片机(二):单片机内部定时/计数器和中断系统

作者:时间:2012-07-27来源:网络收藏

上讲通过讲述用控制一个外部的LED闪烁实验来向读者介绍了的工作原理与开发流程。这一讲将介绍非常重要的两个资源——/ 。通过该讲,读者可以掌握器的工作原理和单片机的

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/171125.htm

从而设计器计数程序和服务程序。

一、原理简介

首先让我们举闹钟为例,将它定时在一分钟后闹铃,这就需要秒针走一圈(60 次)。即一分钟时间转化为秒针走的次数,也就是计数的次数,计数到了60 次然后闹铃,而每一次计数的时间是1 秒。

单片机的定时/ 跟闹钟类似,可以通过编程来设定要定时的时间、定时时间到了进行相应的操作。那么在单片机计数一次的时间是多少呢,51 单片机输入的时钟脉冲是由晶体振荡器的输出经12 分频后得到的,所以定时器也可看作是对计算机机器周期的。因为每个机器周期包含12 个振荡周期,故每一个机器周期定时器加1,可以把输入的时钟脉冲看成机器周期信号。故其频率为晶振频率的1/12。如果晶振频率为12MHz,则定时器每接收一个输入脉冲的时间刚好为1μs。在本实验套件中采用的是11.0592M 的晶振,故每接收一个输入脉冲的时间约为1.085μs。实现精确定时在实际项目应用中非常重要,因为往往需要用到精确定时一段时间,然后定时时间到的时刻做相应的任务。

那如何编程实现定时时间呢?首先先简单介绍下本实验板上单片机(STC89C52)内的定时器资源。STC89C52 内有三个定时/ 计数器, 分别为T0、T1 和T2。其中T0、T1 工作方式一样,一并介绍。

T2 的工作方式稍有区别,这里不做介绍,实验套件光盘中有实际应用程序。同时,单片机中的定时器和计数器是复用的,计数器是记录外部脉冲的个数,而定时器则是由单片机内部时钟提供的一个非常稳定的计数源。本讲中,以T0、T1 作为定时器来进行实例介绍使用。

了解了单片机内的定时器资源后,接下来我们来对定时器寄存器进行详细介绍。TMOD(见表1)、TCON(见表3)与定时器T0、定时器T1 间通过内部总线及逻辑电路连接,TMOD 用于设置定时器的工作方式,TCON 用于控制定时器的启动、停止,标志定时器的溢出和中断情况。当设置了定时器的工作方式并启动定时器工作后,定时器就按被设定的工作方式独立工作,不再占用CPU 的操作时间,只有在计数器计满溢出时才可能中断CPU 当前的操作。

表1 TMOD寄存器

表中各位(从左至右为从高位到低位)含义如下。

TMOD 的低4 位为定时器0 的方式字段,高4位为定时器1 的方式字段,它们的含义完全相同。

M1 和M0 :工作方式控制位,其定义如表2 所示( 其中i=0,1)。

表2 定时器工作方式控制位

:功能选择位。

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