第8章定时器计数器的工作原理及应用
第8章 定时器/计数器的工 作原理及应用 1
定时方式：软件定时硬件定时可编程定时器定时STC15F2K60S2内部有三个16位可编程定时器/计数器（T0、T1、T2）。可以用于：定时、计数、可编程时钟输出。重点讲解TO和T1
定时方式： 软件定时 硬件定时 可编程定时器定时 STC15F2K60S2内部有三个16位可编程定时器/计数器（T0、 T1、T2）。可以用于：定时、计数、可编程时钟输出。 重点讲解T0和T1. 2
8.1定时器/计数器T0与T1的结构定时器TO和T1结构见图7-1，定时器/计数器TO由特殊功能寄存器THO、TL0构成，T1由特殊功能寄存器TH1、TL1构成。sysclk/12sysclk/12P3.5P3.4.AUXRAUXR≥1≥1sysclk/1sysclk/1TH1TL1TLOTHOCPUTCONTMOD图8-1定时器/计数器结构框图3
3 8.1 定时器/计数器T0与T1的结构 定时器T0和T1结构见图 7-1，定时器/计数器T0由特殊功能寄存器TH0、 TL0构成，T1由特殊功能寄存器TH1、TL1构成。 图8-1 定时器/计数器结构框图
工作过程说明1、两个定时器计数器都具有定时器和计数器2种工作模式（定时器模式和计数器模式），均为十六位加法计数器，由THx，TLx两个8位计数器组成。2、计数器时，T0和T1的计数信号分别来自P3.4和P3.5的负跳变。计数信号的速率没有要求，但必须保证电平信号的变化可以被准确采样。（T2是P3.0）3、定时器时，计数脉冲来自系统时钟，频率有两种：时钟脉冲或者时钟脉冲的十二分频。可以通过特殊功能寄存器AUXR的特定位控制。默认为脉冲的十二分频信号，一般用此信号即可4、当计数器溢出时（16位计数器，计满到65536），引起中断，T0、T1、T2对应的中断号分别为1，3，12。思考：16位计数器，共可以满足多少次计数，假设定时模式用12MHz的晶振一次最长可以计时多久，计时一次多长时间
工作过程说明 1、两个定时器/计数器都具有定时器和计数器2种工作模式（定时器模式和计 数器模式），均为十六位加法计数器，由THx，TLx两个8位计数器组成。 2、计数器时， T0和T1的计数信号分别来自P3.4和P3.5的负跳变。计数信号的 速率没有要求，但必须保证电平信号的变化可以被准确采样。（T2是P3.0） 3、定时器时，计数脉冲来自系统时钟，频率有两种：时钟脉冲或者时钟脉冲 的十二分频。可以通过特殊功能寄存器AUXR的特定位控制。默认为脉冲的十二 分频信号，一般用此信号即可 4、当计数器溢出时（16位计数器，计满到65536），引起中断，T0、T1、T2 对应的中断号分别为1，3, 12。 思考：16位计数器，共可以满足多少次计数，假设定时模式用12MHz的晶振， 一次最长可以计时多久，计时一次多长时间
8.1.2定时器/计数器控制寄存器TCONTCON字节地址88H。格式见图8-3。D5D4D3D2D1D7D6DOIE1IT1TF1TR1TFOTROIEOITO88HTCON图8-3TCON格式（1）TF1、TF0一计数溢出标志位当计数器计数溢出时，该位置“1”。使用查询方式时，此位可供CPU查询，但应注意查询后，用软件及时将该位清“0”。使用中断方式时，作为中断请求标志位，进入中断服务程序后由硬件自动清“0”。（2）TR1、TRO一计数运行控制位TR1位（或TRO）=1，启动计数器计数的必要条件。TR1位（或TRO）=O，停止计数器计数。该位可由软件置“1”或清“0”。5
8.1.2 定时器/计数器控制寄存器TCON TCON字节地址88H。格式见图8-3。 5 图8-3 TCON格式 （1）TF1、TF0—计数溢出标志位 当计数器计数溢出时，该位置“1”。使用查询方式时，此位可供CPU 查询，但应注意查询后，用软件及时将该位清“0”。使用中断方式时，作为 中断请求标志位，进入中断服务程序后由硬件自动清“0”。 （2）TR1、TR0—计数运行控制位 TR1位（或TR0）=1，启动计数器计数的必要条件。 TR1位（或TR0）=0，停止计数器计数。 该位可由软件置“1”或清“0
辅助寄存器AUXR（8EH）B7B5B4B2B6B3B1B0T1x12T2RT2x12T0x12T0x12：用来设置定时器/计数器T0作为定时器时的计数脉冲T0x12=0时，计数脉冲为系统时钟十二分之一，一次计数12TT0x12=1时，计数脉冲为系统时钟，一次计数1T。T1x12：用来设置定时器/计数器T1作为定时器时的计数脉冲T1x12=0时，计数脉冲为系统时钟十二分之一，一次计数12T。T1x12=1时，计数脉冲为系统时钟，一次计数1T。不可位寻址，请思考如何实现置1和置0。如：AUXR=AUXR0x40AUXR=0x80AUXR|=0xC0
辅助寄存器AUXR（8EH） B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 T0x12 T1x12 - T2R - T2x12 - - T0x12:用来设置定时器/计数器T0作为定时器时的计数脉冲， T0x12=0时，计数脉冲为系统时钟十二分之一，一次计数12T。 T0x12=1时，计数脉冲为系统时钟，一次计数1T。 T1x12:用来设置定时器/计数器T1作为定时器时的计数脉冲， T1x12=0时，计数脉冲为系统时钟十二分之一，一次计数12T。 T1x12=1时，计数脉冲为系统时钟，一次计数1T。 不可位寻址，请思考如何实现置1和置0。 如：AUXR=AUXR|0x40 AUXR|=0x80 AUXR|=0xC0
8.1.1工作方式控制寄存器TMODTMOD用于选择定时器/计数器的工作模式和工作方式，字节地址为89H2不能位寻址，格式见图8-2。D7D6DSD4D3D2DIDOCFTCTMIMOMITMODGATEGATEMO89HT1方式字段TO方式字段图8-2寄存器TMOD格式8位分两组，高4位控制T1，1低4位控制TO
7 8.1.1 工作方式控制寄存器TMOD TMOD用于选择定时器/计数器的工作模式和工作方式，字节地址为89H ，不能位寻址，格式见图8-2。 图8-2 寄存器TMOD格式 8位分两组，高4位控制T1，低4位控制T0
TMOD各位说明如下。（1）GATE—门控位定时器是否计数，由控制位TRO（TO）或者TR1（T1）来控GATE=0.制。TRx等于1时启动。GATE=1，定时器是否计数，由外中断引脚P3.2（T0）或者P3.3（T1）上的高电平与运行控制位TRx共同控制。这样设定的意义在于，可以在P3.2上加脉冲信号，测试脉宽，请思考如何实现。8
TMOD各位说明如下。 （1）GATE—门控位 GATE=0，定时器是否计数，由控制位TR0（T0）或者TR1（T1）来控 制。TRx等于1时启动。 GATE=1，定时器是否计数，由外中断引脚P3.2（T0）或者P3.3（T1 ）上的高电平与运行控制位TRx共同控制。 这样设定的意义在于，可以在P3.2上加脉冲信号，测试脉宽，请思考如 何实现。 8
（2）C/T*一计数器模式和定时器模式选择位C/T*=0，定时器模式，对系统时钟或系统时钟12分频后的脉冲进行计数。C/T*=1，计数器模式，计数器对外部输入引脚T0（P3.4）或T1（P3.5）的外部脉冲（负跳变）计数。·
（2）C/T* —计数器模式和定时器模式选择位 C/T*=0，定时器模式，对系统时钟或系统时钟12分频后的脉冲进行计 数。 C/T*=1，计数器模式，计数器对外部输入引脚T0（P3.4）或T1（P3.5 ）的外部脉冲（负跳变）计数。 9
（3）M1、MO一工作方式选择位M1、MO4种编码，对应于4种工作方式的选择，见表8-1。表8-1M1、MO工作方式选择M1MO方式和功能说明00方式0：自动重装初始值的16位定时/计数器10方式1：16位定时计数器01方式2：自动重装8位定时/计数器11方式3：定时器0分成两个八位定时/计数器定时器1停止工作10
（3）M1、M0—工作方式选择位 M1、M0 4种编码，对应于4种工作方式的选择，见表8-1。 表8-1 M1、M0工作方式选择 10 M1 M0 方式和功能说明 0 0 方式0 ：自动重装初始值的16位定时/计数器 0 1 方式1：16位定时计数器 1 0 方式2：自动重装8位定时/计数器 1 1 方式3：定时器0分成两个八位定时/计数器 定时器1停止工作