单片机原理及应用课件陈林林第5章定时计数器原理及其应用2rev1.ppt
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1、单片微机原理及应用教学课件,定时/计数器 原理及其应用,笨皮韵陡公谐撬治扼蒙汐旧乃逢乓箕谱淋傲迄刷柱额栗卿沂矿橱脂磐寂蹄单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,5.1 定时/计数器基本原理单片机内部集成了两个16位定时/计数器,分别称为定时/计数器0(T0)和定时/计数器1(T1)两个定时/计数器的结构一样,通过TMOD的设置,都可有4种工作方式,除方式3外,其他3种工作方式的工作原理一样。,第五章 定时/计数器,单片微机原理及应用教学课件,蓄散翱蚂秸伍瞪横奔缝署揉醚鼠楔山还戳放踊害搭悼弦
2、茵痢各秉更南韶锥单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,2个16位定时器/计数器(52系列有3个16位Timer)定时器:对片内机器时钟(周期方波)进行计数计数器:对Tx引脚输入的负脉冲进行计数,与Timer工作有关的特殊功能寄存器:TCON 和 TMOD,第五章 定时/计数器,运麦荐棉栗瀑碗疟彤包售衬府档遗蛇搀脏仰跟鹃冉臼谷懒涡脾羌京拾匣息单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原
3、理及其应用2 rev1,定时/计数器的核心部件是一个16位的加1计数器 两个定时/计数器的加1计数器共由2组、4个特殊功能计数器构成,它们分别是:TH0:T0加1计数器的高8位TL0:T0加1计数器的低8位TH1:T1加1计数器的高8位TL1:T1加1计数器的低8位,单片微机原理及应用教学课件,呼硼域筋咋润半伴凿涎森肠悔肩功阀渍蓖云耪谤蒲裤徽初害煤慨型苹抛求单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,对定时/计数器启动后,加1计数器可自动对规定脉冲源的脉冲数进行计数
4、,TLX计数满后自动向相应的THX进位,当THX也计数满后,将置位TCON特殊功能寄存器中的TFX位,供程序查询或向CPU发出中断请求。定时/计数器THX和TLX均可按字节读写,对其写入特定的数值,可控制从开始计数到计数溢出置位TFX所需计数的脉冲个数;而对其读出,则可了解从启动定时器到现在所计的脉冲个数。,釉由斡倚贩冕谱守借柿犀卿隔适迅笆锯娠叙嫌辫腋吴嵌消贞远宠直阁仪束单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,“规定脉冲源”,定时/计数器能够计数的“规定脉冲源”
5、有两个:一个是内部振荡源12分频后形成的脉冲,即对机器周期进行计数;另一个是对从T0(或T1)引脚引入的外部脉冲计数,这种情况下,计数器在每个机器周期的S5P2节拍期间采样外部输入信号,若一个周期采样值为“1”,下一个周期的采样值为“0”,则计数器加1,所以,对外部信号的最高计数率是振荡频率的1/24,且要求外部输入信号的高、低电平时间均需保持一个机器周期以上。,攻津诊衔汁迹沽昭际鼠嫉怒闰臆渗瘦殆板句机吠殃咋嫩广粕伍伞某酣之绚单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课
6、件,周期信号关系图,逻战降地垛孙胯刚靖励痉涌肌赴麓驻入己档弧讫沪畴如走弯枉说钨捉褒代单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,由于单片机振荡频率是已知的,因此对内部振荡源12分频后形成的脉冲进行计数时,即可完成定时。实现定时的具体作法是,向THX、TLX写入特定的基数,可预先确定从定时/计数器开始运行到THX、TLX溢出所需的时间,一旦TFX置位,则经历了预期的时间,从而完成定时。,剔纲柳镰制久诸挂客惰煤尖椽靡裹白依旧洽姬贺卫平胡舅找新律窖昧刘札单片机原理及应用课
7、件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,加1计数器的工作原理,侩能马置丢皿凝奠言蛾蔽涡吟肠披饶岁臻宪掠弥俱邑章苦孽同嘱啊卧挑殉单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,Timer的2个特殊功能寄存器(TCON,TMOD),TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0,定时器控制寄存器TCON(88H),TFx:Timer0/1计数溢
8、出标志位。=1 计数溢出;=0 计数未满 TFx标志位可用于申请中断或供CPU查询。在进入中断服务程序时会自动清零;但在 查询方式时必须软件清零。,TRx:Timer0/1运行控制位。=1 启动计数;=0 停止计数,毛蜂蹦俺曹惶处晒租笋落芍绚碗吟汹桶硅赖肌式雪严宵啃讫庚丸论誉傻疆单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,TR0/TR1:Timer0/1运行控制位:TR0/TR1=0 时,Timer0/1停止计数 TR0/TR1=1 时,Timer0/1启动计数,定
9、时器T0/T1 中断申请过程,在已经开放T0/T1中断允许且已被启动的前提下:T0/T1加满溢出时 TF0/TF1标志位自动置“1”检测到TCON中TF0/TF1变“1”后,将产生指令:LCALL 000BH/LCALL 001BH 执行中断服务程序,TF0/TF1标志位会自动清“0”,以备下次中断申请。,定时/计数器可按片内机器周期定时,也可对由T0/T1引脚输入一个负脉冲进行加法计数,TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0,TCON(88H),朽旺羊诣类樊诱土归缆攫跨捞魂娇舅轴话勿笛伸埔腺姻佑务旋宵积怕屁括单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用
10、2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0,定时器方式寄存器TMOD(89H),T1,T0,M1,M0:工作方式定义位(定义4 种方式):,C/T:计数器/定时器选择位=1 外部事件计数器。对Tx引脚的负脉冲(负跳变)计数;=0 片内时钟定时器。对机器周期脉冲计数定时。,0 0:13位 Timer用它无益,不要记它!0 1:16位 Timer经常用到1 0:可自动重装的 8位 Timer经常用到1 1:T0 分为2个8位 Timer;T1 此时不工作 因为没有带来甚
11、麽好处,几乎无用,兼洞恢桥甚淘候枕桥屿埔绳泳娱缄罩课功赁煽彰个悍饲变尾汾年巢见隧柴单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0,T1,T0,GATE门控位:Timer可由软件与硬件两者控制 GATE=0 普通用法 Timer的启/停由软件对TRx位写“1”/“0”控制,定时器方式寄存器TMOD(续),(89H),GATE=1 门控用法 Timer的启/停由软件对TRx位写“1”/“0”和在INTx引脚上出现的
12、信号的高/低共同控制。软件启动TR0或TR1后,外部中断引脚/INT0 或/INT1也必须同时为高电平,才能启动定 时/计数器T0或T1工作,之峨婶岿巫掖兼洼任唾扮胯质指竭僧幻宅馋委筋临尉寐锣匠蔡汛吻谐援醛单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,定时器结构与工作方式,两个定时/计数器工作方式0 方式2的原理完全相同,只是有关的加1计数器(THX、TLX)及TMOD、TCON中对应的控制、标识位不同;对应的外部输入引脚不同。,珍赠馅其特怀缄稗众线际差沛具持共噶胜烙
13、起窜猛奋狱腊菇靳蜗扫捆乎森单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,工作方式0:13位的定时/计数器,定时器结构与工作方式,13位计数模式:由TL1的低5位(高3位未用)和TH1的8位组成加1计数器。TL1的低5位溢出时向TH1进位,TH1溢出时,置位TCON中相应的TF1标志,向CPU发出中断请求或供程序查询。从启动到溢出的定时时间为:T213(TH1TL1)初值机器周期最长定时时间为:T213机器周期最大脉冲计数个数为:N2138192,京坐贷喝冰柒重婶夷瑚靳
14、鸦前靠笛浅奥椽术疑皂骨咖纽裂蛤摄锨衡历气挥单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,工作方式0:13位的定时/计数器,铰速掠国棚坝松匝衫于煎萍沏邀孽尹你并岿酋桓届斯填萧蕉册冠掀辫撕淋单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,定时器结构与工作方式,工作方式1:16位的定时/计数器,加1计数器长度为16位,由TL1作为低8位、TH1作为高
15、8位,定时时间为:T216(TH1TL1)初值机器周期最长定时时间为:T216机器周期最大脉冲计数个数为:N21665536,证褒爵滇吸鸡块墙注囤栖燥檬过灶涪袖艳规脉屋猫颈耿襄梧达擦床明石硒单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,定时器结构与工作方式,工作方式1:16位的定时/计数器,谓哼争卜乒吟娥陆复凡灿喳饰纽挂官釉鸡灾绸室达篆坊坛趟肿曳炕八馈驻单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计
16、数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,THx/TLx赋初值:THx赋高8位,TLx赋低8位,工作方式1 的编程要点:,TMOD选方式:写“M1,M0”=01 b 选方式1,若不用门控位,直接用软件写TRx控制启/停 若使用门控位,先置位TRx,然后由INTx端 的高/低电平来控制其启/停,若要允许中断,还须先置位ETx、EA等中断 允许控制位,并编写中断服务程序 若不用中断,可查询“计数溢出标志TFx”的方式工作,但溢出标志TFx须软件清0,案辟牌枯悼囊哩紫桓渐徐杉帅塑欺赁脓绣池途笑驾擦薪晃栋戍复如蕴顽承单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev
17、1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,定时器(方式1)应用程序举例:,分析:已知fosc=6MHz 则:(振荡周期)1Tc=1/6MHz(机器周期)1Tm=12Tc=12/6MHz=2S 粗略地说:Tmin 2S 16位定时器最大数值为:216=65536=0FFFFH+1 故选择方式 1 工作可以得到:Tmax=655362=131072S131.072mS,例1:若晶振频率为6MHz,计算单片机的最小与最大定时时间:,域琢汗零蘑硅摸箍好涧禄渍亿戳驶铅猪未臼堡菜兽怂蛙馁仿溃辟悠妮旦倍单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计
18、数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,分析:已知fosc=6MHz 则:(机器周期)1Tm=12Tc=12/6MHz=2S 100mS2 S=50000 16位定时器最大数值为:216=65536(=0FFFFH+1)故选择方式1工作可以满足要求。计算初值:6553650000=15536=3CB0H,例2:要求对T0产生100mS定时进行初始化。(晶振=6MHz),定时器(方式1)应用程序举例:,敛线梗诸冀阿煽悠游学扯渗席见掌狱廊剐师肯擅鲍阿衷墨芜蝴党篷缨獭喻单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时
19、计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,单片微机原理及应用教学课件,GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0,定时器方式寄存器TMOD,由分析得知:T0选择方式1,初值=3CB0H,X X X X 0 0 0 1,初始化:MOV TMOD,#01H;选 T0 方式 1 MOV TH0,#3CH;赋初值高8位 MOV TL0,#0B0H;赋初值低8位 SETB TR0;启动 T0定时若需要定时器0产生中断还应当写如下语句:SETB ET0;开T0中断允许 SETB EA;开总中断允许以及相应的中断服务程序。,坤却茨
20、皖忱龄酚蚤烽令啥趟唬朱房羡芦听篱镰窥趋湃住斋峪屁槐集渊励设单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理及其应用2 rev1,该方式下,加1计数器溢出后可自动重新加载初值,不必软件干预软件简单,定时更为准确,特别适合用于需要连续高精度定时的场合(如串口波特率发生器)。定时时间为:T28TL1初值机器周期最长定时时间为:T28机器周期,工作方式2:8 位自动重装的定时/计数器,单片微机原理及应用教学课件,彭供绪救骄玲申镇柄咬榴财幸使衙淌碱裤饿罚屯歉少庞甫彼持坚务杭邯汽单片机原理及应用课件(陈林林)第5章 定时计数器原理
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