51单片机定时器使用经验总结
单片机定时器的使用可以说非常简单,只要掌握原理,有一点的C语言基础就行了。要点有以下几个:
1. 一定要知道英文缩写的原形,这样寄存器的名字就不用记了。
理解是最好的记忆方法。好的教材一定会给出所有英文缩写的原形。
2. 尽量用形像的方法记忆。
比如TCON和TMOD两个寄存器各位上的功能,教程一般有个图表,你就在学习中不断回忆那个图表的形像。
3. TMOD:定时器/计数器模式控制寄存器(TIMER/COUNTER MODE CONTROL REGISTER)
定时器/计数器模式控制寄存器TMOD是一个逐位定义的8位寄存器,但只能使用字节寻址,其字节地址为89H。其格式为:其中低四位定义定时器/计数器C/T0,高四位定义定时器/计数器C/T1,各位的说明:
(1)GATE——门控制。
GATE=1时,由外部中断引脚INT0、INT1来启动定时器T0、T1。
当INT0引脚为高电平时TR0置位,启动定时器T0;
当INT1引脚为高电平时TR1置位,启动定时器T1。
GATE=0时,仅由TR0,TR1置位分别启动定时器T0、T1。
(2)C/T——功能选择位
C/T=0时为定时功能,C/T=1时为计数功能。
置位时选择计数功能,清零时选择定时功能。
(3)M0、M1——方式选择功能
由于有2位,因此有4种工作方式:
M1M0 工作方式 计数器模式 TMOD(设置定时器模式)
0 0 方式0 13位计数器 TMOD=0x00
0 1 方式1 16位计数器 TMOD=0x01
1 0 方式2 自动重装8位计数器 TMOD=0x02
1 1 方式3 T0分为2个8位独立计数器,T1为无中断重装8位计数器 TMOD=0x03
单片机定时器0设置为工作方式1为TMOD=0x01
这里我们一定要知道,TMOD的T是TIMER/COUNTER的意思,MOD是MODE的意思。至于每位上的功能,你只要记住图表,并知道每个英文缩写的原型就可以了。
在程序中用到TMOD时,先立即回忆图表,并根据缩写的单词原形理出每位的意义,如果意义不是很清楚,就查下手册,几次下来,TMOD的图表就已经在脑子里了。
8位 GATE位,本身是门的意思。
7位 C/T Counter/Timer
6位 M1 Mode 1
5位 M0 Mode 0
4. TCON: 定时器/计数器控制寄存器(TIMER/COUNTER CONTROL REGISTER)
TMOD分成2段,TCON控制更加精细,分成四段,在本文中只要用到高四段。
TF0(TF1)——计数溢出标志位,当计数器计数溢出时,该位置1。
(1)TR0(TR1)——定时器运行控制位
当TR0(TR1)=0 停止定时器/计数器工作
当TR0(TR1)=1 启动定时器/计数器工作
(2)IE0(IE1)——外中断请求标志位
当CPU采样到P3.2(P3.3)出现有效中断请求时,此位由硬件置1。在中断响应完成后转向中断服务时,再由硬件自动清0。
(3)IT0(IT1)——外中断请求信号方式控制位
当IT0(IT1)=1 脉冲方式(后沿负跳有效)
当IT0(IT1)=0 电平方式(低电平有效)此位由软件置1或清0。
(4)TF0(TF1)——计数溢出标志位
当计数器产生计数溢出时,此位由硬件置1。当转向中断服务时,再有硬件自动清0。计数溢出的标志位的使用有两种情况:采用中断方式时,作中断请求标志位来使用;采用查询方式时,作查询状态位来使用。注意记忆方法,理解单词原形,就绝对不会把TF和TR搞混。TF的F也就是溢出Over Flow的F。TR的R就是运行Run。默认是0不运行,当然要置1才运行。
5. STC单片机STC89C52RC定时器延时时间的计算
延时时间要根据晶振频率计算,不同板子可能有所不同。
时钟周期:
1/时钟源,在我现在这块板子上,晶振频率是11.0592M,也就是时钟周期是 1/11059200秒
机器周期:
一般51单片机是12个时钟周期,我的板子也就是 12/11059200秒
单次定时最长时间:
如果是16位的计数器,16位最大值是65535,共可计数65536次。基本的常数一定要记住,还要记住8位最大值是255,共可计数256次,还要记住8位上每位代表的数值。
12 * 65536/11059200 = 0.0711 s,也就是,71 ms内的定时可以单次定时就完成。如果定时时间超过71 ms,就要循环了。
一次定时需要几次机器周期:
计算公式:定时秒数/机器周期
比如我要定时1秒, 1/(12/11059200)= 921600次,16位计数器最大可计数65536次,921600次早就益出了。我们可以每次定时10 ms,循环100次就可以定时1秒了,1 s缩小100百倍就是10 ms, 也就是每次需要计数9216次。
确实计数器初始值:
定时10 ms时,如果计数器从0开始计数,我们就不知道什么时候到了9216次。所以应该计数了9216次,16位计数器最多计数95536次,然后就溢出,一溢出TCON的TF位就会置1,我们只要经常检测TF位就可以知道什么时候完成10ms的定时了。
计算公式:计数器初始值=最大计数次数 - 需要计数次数
如果定时10 ms,计数器的初始值就是 65536 - 9216
计算计数器的高位和低位:
16位的计数器,也就是两个8位组成,8位的最大计数次数是256。所以:
计数器高位 = 初始值/256
计数器低位 = 初始值%6
6.STC89C52RC单片机定时器示例代码:
教你玩单片机之定时器(附程序)
80c51的定时器
80c51单片机内有两个可编程的定时/计数器T0、T1。它们是一个16位计数器,分别由一个高8位和一个低8位的寄存器组成的。TMOD是定时/计数器的工作方式寄存器,确定工作方式和功能;TCON是控制寄存器,控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。
定时/计数器的工作原理
定时/计数器实质上是一个加1计数器。它随着计数器的输入脉冲进行自加1,也就是每来一个脉冲,计数器就自动加1,,当加到计数器为全1时,再输入一个脉冲就使计数器回零,且计数器的溢出使相应的中断标志位置1,向CPU发出中断请求(定时/计数器中断允许时)。如果定时/计数器工作于定时模式,则表示定时时间已到;如果工作于计数模式,则表示计数值已满。可见,由溢出时计数器的值减去计数初值才是加1计数器的计数值。
工作方式寄存器TMOD
GATE:门控制
0时:仅有运行控制位TRx来控制定时/计数器的开启
1时:由TRx和外部中断脉冲计数(用于计算外部中断负跳变 的次数)
C/T:计数器模式和定时器模式选择
0时:选择定时器模式
1时:选择为计数器模式
M1和M0:选择定时/计数器的工作方式
定时器/计数器控制寄存器TCON
IT0和IT1是设置外部中断的触发方式
当其为0时,为低电平触发方式
当其为1时,为负跳变触发方式
IE0和IE1是外部中断标志位
TF0和TF1是定时器的中断标志
TR1和TR0是打开相应的定时器
其他的是定时/计数器的控制
定时/计数器的工作方式
方式1
方式1为13位计数,由TL0的低5位(高3位未用)和TH0的8位组成。TL0的低5位溢出时向TH0进位,TH0溢出时,置位TCON中的TF0标志,向CPU发出中断请求。
方式2
方式2的计数位数是16位,由TL0作为低8位、TH0作为高8位,组成了16位加1计数器 。
方式3
方式3为自动重装初值的8位计数方式。
方式4
方式4只适用于定时/计数器T0,定时器T1处于方式3时相当于TR1=0,停止计数。
定时器操作步骤:
选择工作方式(设置M1,M0)
选择控制方式(设置GATE)
选择定时器还是计数器模式(设置C/T)
给定时/计数器赋初值(设置THx和TLx)
开启定时器中断(设置ET0或ET1)
开启总中断(设置EA)
打开计数器(设置TR1或TR0)
定时器小程序
void TimerConfiguration()
{
TMOD = 0x01; //定时器0选择工作方式1
TH0 = 0x3C; //设置初始值
TL0 = 0xB0;
EA = 1; //打开总中断
ET0 = 1; //打开定时器0中断
TR0 = 1; //启动定时器0
}
单片机之定时器LED程序
实验效果 :LED每隔500ms左移一次
void main(void)
{
Time=0;
GPIO_LED=0XFE;
TimerConfiguration();
while(1)
{
if(Time==10)
{
GPIO_LED=_crol_(GPIO_LED,1);
Time=0;
}
}
}
void TimerConfiguration()
{
TMOD = 0x01; //选择工作方式1
TH0 = 0x3C; //设置初始值,定时50MS
TL0 = 0xB0;
EA = 1; //打开总中断
ET0 = 1; //打开定时器0中断
TR0 = 1; //启动定时器0
}
void Timer0() interrupt 1
{
TH0 = 0x3C; //设置初始值
TL0 = 0xB0;
Time++;
}
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