定时器
概述
检测与控制中，许多场合都要用到计数功能和定时功能。实现定时/计数这些功能，有3种主要方法：软件定时、数字电路的硬件定时、可编程定时/计数器。
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软件定时
软件定时就是一个循环程序，执行这一程序段所需的时间就是延时时间。 -
数字电路硬件定时
这种硬件定时采常用小规模集成电路器件，如用555定时芯片构成定时电路，它不占用CPU的时间，但是这种电路的定时时间要靠电路中的元件参数来确定。在硬件电路连接好以后，要改变定时时间，就要改变电路中的电子元件，使用起来很不方便。 -
可编程定时/计数器
可编程定时/计数器是为了方便微型计算机系统的设计和应用而研制的，它既是硬件定时，又可以很容易地通过软件来确定和改变定时时间，通过软件编程就能够满足不同的定时和计数要求。
###结构
定时器/计数器T0由特殊功能寄存器TH0、TL0构成，
定时器/计数器T1由特殊功能寄存器TH1、TL1构成。
具有定时器和计数器2种工作模式，4种工作方式（方式0、方式1、方式2和方式3）。
- 计数器模式是对加在T0（P3.4）和T1（P3.5）两个引脚上的外部脉冲进行计数\
- 定时器工作模式是对单片机的时钟振荡器信号经片内12分频后的内部脉冲信号计数。
###4种工作方式
| M1M0 | 方式 | 特点 |
|---|---|---|
| 0 0 | 0 | 13位定时器/计数器 |
| 0 1 | 1 | 16位定时器/计数器 |
| 1 0 | 2 | 自动装入时间常数的8位定时器/计数器 |
| 1 1 | 3 | 对T0分为两个8位独立计数器；对T1置方式3时停止工作 |
###对外部输入的计数信号的要求
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当定时器/计数器工作在计数器模式时，计数脉冲来自外部输入引脚T0或T1。
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当输入信号产生负跳变时，计数器的值增1。
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每个机器周期的S5P2期间，都对外部输入引脚T0或T1进行采样。
###定时器/计数器的编程和应用
步骤
（1）确定工作方式，即给方式控制寄存器TMO D写入控制字。
（2）计算定时器/计数器初值，并将初值写入寄存器TL和TH。
（3）根据需要，对中断控制寄存器IE置初值，确定是否开放定时器中断。
（4）使运行控制寄存器TCON中的TRx置1，启动定时器/计时器。
练习
\2. AT89S51单片机内设有几个可编程的定时器/计数器？它们可以有哪几种工作模式？哪几种工作方式？如何选择和设定？各有什么特点？
定时器/计数器四种工作方式由TMOD中的M1 M0两位确定，如下表所示。
| M1M0 | 方式 | 特点 |
|---|---|---|
| 0 0 | 0 | 13位定时器/计数器 |
| 0 1 | 1 | 16位定时器/计数器 |
| 1 0 | 2 | 自动装入时间常数的8位定时器/计数器 |
| 1 1 | 3 | 对T0分为两个8位独立计数器；对T1置方式3时停止工作 |
7．AT89S51单片机的晶振频率为6MHz，若要求定时值分别为0.1ms和10ms，定时器0工作在方式0、方式1和方式2，其定时器初值各应是多少？
****答：****（1） 0.1ms
方式0：
0.1×10-3=（213-X）×12/(6×106)
所以：X=8142=1111111001110B
T0低5位01110B=0EH
T0高8位：11111110B=FEH
方式1： 0.1×10-3= (216-X) ×12/(6×106)
所以：X=65486=FFCEH
方式2： 0.1×10-3= (28-X) ×12/(6×106)
所以：X=206=CEH
（2） 10ms
方式0： 10×10-3=(213-X) ×12/(6×106)
所以：X=3192=110001111000B
T0低5位11000B=18H
T0高8位：01100011B=63H
方式1： 10×10-3=(216-X) ×12/(6×106)
所以：X=60536=EC78H
方式2：在此情况下最长定时为512μs，无法一次实现定时10ms，可用0.1ms定时循环100次
11．定时器/计数器作为外部中断源使用时，需要如何初始化？以T0为例通过程序说明。
*答：* 初始化程序：
```
MOV TMOD, #06H
MOV TL0, #0FFH
MOV TH0, #0FEH
SETB TR0
SETB EA
SETB ET0
```
14．已知单片机时钟振荡频率为6MHz，利用T0定时器，在P1.1引脚上输出连续方波，波形如图9-23所示。
图9-23 题15波形图
****解：****首先计算定时常数：
100us 方式0 Tc=FE0EH； 方式1 Tc=FFCEH； 方式2 Tc=CEH
150us 方式0 Tc=FD15H； 方式1 Tc=FFB5H； 方式2 Tc=B5H
****方法一****：采用方式一，定时器中断。
流程图：
ORG 0000H
LJMP START
ORG 000BH
LJMP TINT0
ORG 0100H
START: MOV TMOD, #01H
MOV TL0, #0CEH
MOV TH0, #0FFH
SETB TR0
SETB EA
SETB ET0
SETB 20H.0
SETB P1.1
SJMP $
TINT0: JNB 20H.0, NEXT
MOV TL0, #0B5H
MOV TH0, #0FFH
CLR P1.1
CPL 20H.0
SJMP LAST
NEXT: MOV TL0, #0CEH
MOV TH0, #0FFH
SETB P1.1
CPL 20H.0
LAST:RETI
****方法二****： 采用方式2 定时器中断 加延时程序
流程图：
ORG 0000H
LJMP START
ORG 000BH
LJMP TINT0
ORG 0100H
START: MOV TMOD, #02H
MOV TL0, #0CEH
MOV TH0, #0CEH
SETB TR0
SETB EA
SETB ET0
SETB 20H.0
SETB P1.1
SJMP $
TINT0: JNB 20H.0, NEXT
CLR TR0
CLR P1.1
LCALL DELAY
CPL 20H.0
SETB TR0
SJMP LAST
NEXT: SETB P1.1
CPL 20H.0
LAST: RETI
DELAY: MOV R7, #8
DELAY1: DJNZ R7, DELAY1
RET
