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51单片机定时器
2011-11-02 00:05:04主要讲述对51单片机进行定时器的编写方法 -
C51单片机定时器
2020-10-02 14:50:321、定时器的构成 定时器:硬件 ; 此件利用 T0定时器,可在四种模式下工作 实质是加1计数器(16位计数器),由高8位TH0和低8位TL0两个寄存器组成,TMOD是工作方式寄存器,TCON是控制寄存器 2、定时器溢出 ...一、
与以前的软件延迟做对比:软件延迟利用若干次空循环实现,占用CPU
1、定时器的构成
定时器:硬件 ;
此件利用 T0定时器,可在四种模式下工作
实质是加1计数器(16位计数器),由高8位TH0和低8位TL0两个寄存器组成,TMOD是工作方式寄存器,TCON是控制寄存器
分开赋初始值 TH0=0x??; TL0=0x??;
2、定时器溢出
任何一个计数范围有限的系统,都存在溢出现象。系统可表达数的个数,称为模。溢出时,会导致定时器溢出中断请求(发出中断请求),与此时是否使能无关。但是有发生中断请求,不一定会被收到
溢出=总数为11,10+5时,等于15>11,无法表示,就溢出
3、计数器的控制
TMOD是工作方式寄存器,TCON是控制寄存器(控制启动和中断申请)
①TMOD 低四位用于T0,高四位用于T1
GATE:门控位
GATE=0时,令TR0=1,可以启动工作;
GATE=1时,令TR0=1,和外部中断引脚也为高电平,才可以启动工作
C/T:模式选择位
=0为定时模式;=1为计数模式
M1M0:工作方式设置位
自动重装定时:在溢出后,发出中断请求,会自动回零
//前三个步骤 TMOD=0x01;//0x01=0000 0001,在低四位,分别为gate,c/t,m1m0
②TCON是控制寄存器(高四位进行控制)
TR1&TR0:运行控制位,=1,开始工作,=0,停止工作
TF1&TF0:中断请求标志位,溢出时硬件会自动将其置于“1”
TR0=1;//运行控制位,置1位为工作
③中断的开启
EA=1 总中断开启
ET0=1 ET0是T0的中断允许位,ET1是T1的
EA=1;//开大门 ET0=1;//定时器0的中断运行
通过公式进行计算,得到初始值,将其附上,就可以得到想要的延迟时间
//简单的利用定时器控制LED的延迟闪烁 #include <reg52.h> #include"bstv51.h" void dsq() { TMOD|=0x01;//0000 0001,最后2位-工作方式的选择,这里选择16位定时器‘01’ TH0=0X00;//给高、低四位都赋初值=0 TL0=0X00; EA=1;//开大门 ET0=1;//定时器0的中断运行 TR0=1;//运行控制位,置1位为工作 } void main() { bstv51_init(); while(1); } void ab(void)interrupt 1 //中断的时间在大约65ms ,但是中断函数一般不要写太多东西 { TH0=0x00; TL0=0x00; L0=~L0; }
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51单片机 定时器
2019-04-10 20:04:4651单片机中断级别 中断源 默认中断级别 序号(C语言用) INT0---外部中断0 最高 0 T0---定时器/计数器0中断 第2 1 INT1---外部中断1 第3 2 T1----定时器/计数器1中断 第4 3 ...51单片机中断级别
中断源 默认中断级别 序号(C语言用) INT0---外部中断0 最高 0 T0---定时器/计数器0中断 第2 1 INT1---外部中断1 第3 2 T1----定时器/计数器1中断 第4 3 TX/RX---串行口中断 第5 4 T2---定时器/计数器2中断 最低 5 中断允许寄存器IE
位序号 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 符号位 EA ------- ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0 EA---全局中允许位。
EA=1,打开全局中断控制,在此条件下,由各个中断控制位确定相应中断的打开或关闭。
EA=0,关闭全部中断。
-------,无效位。
ET2---定时器/计数器2中断允许位。 EA总中断开关,置1为开;
ET2=1,打开T2中断。 EX0为外部中断0(INT0)开关,……
ET2=0,关闭T2中断。 ET0为定时器/计数器0(T0)开关,……
ES---串行口中断允许位。 EX1为外部中断1(INT1)开关,……
ES=1,打开串行口中断。 ET1为定时器/计数器1(T1)开关,……
ES=0,关闭串行口中断。 ES为串行口(TX/RX)中断开关,……
ET1---定时器/计数器1中断允许位。 ET2为定时器/计数器2(T2)开关,……
ET1=1,打开T1中断。
ET1=0,关闭T1中断。
EX1---外部中断1中断允许位。
EX1=1,打开外部中断1中断。
EX1=0,关闭外部中断1中断。
ET0---定时器/计数器0中断允许位。
ET0=1,打开T0中断。
ET0=0,关闭T0中断。
EX0---外部中断0中断允许位。
EX0=1,打开外部中断0中断。
EX0=0,关闭外部中断0中断。
中断优先级寄存器IP位序号 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 位地址 --- --- --- PS PT1 PX1 PT0 PX0 -------,无效位。
PS---串行口中断优先级控制位。
PS=1,串行口中断定义为高优先级中断。
PS=0,串行口中断定义为低优先级中断。
PT1---定时器/计数器1中断优先级控制位。
PT1=1,定时器/计数器1中断定义为高优先级中断。
PT1=0,定时器/计数器1中断定义为低优先级中断。
PX1---外部中断1中断优先级控制位。
PX1=1,外部中断1中断定义为高优先级中断。
PX1=0,外部中断1中断定义为低优先级中断。
PT0---定时器/计数器0中断优先级控制位。
PT0=1,定时器/计数器0中断定义为高优先级中断。
PT0=0,定时器/计数器0中断定义为低优先级中断。
PX0---外部中断0中断优先级控制位。
PX0=1,外部中断0中断定义为高优先级中断。
PX0=0,外部中断0中断定义为低优先级中断。
定时器/计数器工作模式寄存器TMODM1 M0 工作模式 0 0 方式0,为13位定时器/计数器 0 1 方式1,为16位定时器/计数器 1 0 方式2,8位初值自动重装的8位定时器/计数器 1 1 方式3,仅适用于T0,分成两个8位计数器,T1停止工作 |-----------------定时器1------------------------|--------------------定时器0----------------------|
GATE---门控制位。
GATE=0,定时器/计数器启动与停止仅受TCON寄存器中TRX(X=0,1)来控制。
GATE=1,定时器计数器启动与停止由TCON寄存器中TRX(X=0,1)和外部中断引脚(INT0或INT1)上的电平状态来共同控制。
C/T---定时器和计数器模式选择位。
C/T=1,为计数器模式;C/T=0,为定时器模式。
M1M0---工作模式选择位。定时器/控制器控制寄存器TCON
位序号 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 符号位 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 TF1---定时器1溢出标志位。
当定时器1记满溢出时,由硬件使TF1置1,并且申请中断。进入中断服务程序后,由硬件自动清0。需要注意的是,如果使用定时器中断,那么该位完全不用人为去操作,但是如果使用软件查询方式的话,当查询到该位置1后,就需要用软件清0。
TR1---定时器1运行控制位。
由软件清0关闭定时器1。当GATE=1,且INIT为高电平时,TR1置1启动定时器1;当GATE=0时,TR1置1启动定时器1。
TF0---定时器0溢出标志,其功能及其操作方法同TF1。
TR0---定时器0运行控制位,其功能及操作方法同TR1。
IE1---外部中断1请求标志。
当IT1=0时,位电平触发方式,每个机器周期的S5P2采样INT1引脚,若NIT1脚为定电平,则置1,否则IE1清0。
当IT1=1时,INT1为跳变沿触发方式,当第一个及其机器周期采样到INIT1为低电平时,则IE1置1。IE1=1,表示外部中断1正向CPU中断申请。当CPU响应中断,转向中断服务程序时,该位由硬件清0。
IT1外部中断1触发方式选择位。
IT1=0,为电平触发方式,引脚INT1上低电平有效。
IT1=1,为跳变沿触发方式,引脚INT1上的电平从高到低的负跳变有效。
IE0---外部中断0请求标志,其功能及操作方法同IE1。
IT0---外部中断0触发方式选择位,其功能及操作方法同IT1。
从上面的知识点可知,每个定时器都有4种工作模式,可通过设置TMOD寄存器中的M1M0位来进行工作方式选择。
方式1的计数位数是16位,对T0来说,由TL0寄存器作为低8、TH0寄存器作为高8位,组成了16位加1计数器。
关于如何确定定时器T0的初值问题。定时器一但启动,它便在原来的数值上开始加1计数,若在程序开始时,我们没有设置TH0和TL0,它们的默认值都是0,假设时钟频率为12MHz,12个时钟周期为一个机器周期,那么此时机器周期为1us,记满TH0和TL0就需要216 -1个数,再来一个脉冲计数器溢出,随即向CPU申请中断。因此溢出一次共需65536us,约等于65.6ms,如果我们要定时50ms的话,那么就需要先给TH0和TL0装一个初值,在这个初值的基础上记50000个数后,定时器溢出,此时刚好就是50ms中断一次,当需要定时1s时,我们写程序时当产生20次50ms的定时器中断后便认为是1s,这样便可精确控制定时时间啦。要计50000个数时,TH0和TL0中应该装入的总数是65536-50000=15536.,把15536对256求模:15536/256=60装入TH0中,把15536对256求余:15536/256=176装入TL0中。
以上就是定时器初值的计算法,总结后得出如下结论:当用定时器的方式1时,设机器周期为TCY,定时器产生一次中断的时间为t,那么需要计数的个数为N=t/TCY ,装入THX和TLX中的数分别为:
THX=(65536-N)/256 , TLX=(65536-N)%256 <x为0或1>
中断服务程序的写法
void 函数名()interrupt 中断号 using 工作组
{
中断服务程序内容
}
在写单片机的定时器程序时,在程序开始处需要对定时器及中断寄存器做初始化设置,通常定时器初始化过程如下:
(1)对TMOD赋值,以确定T0和 T1的工作方式。
(2)计算初值,并将初值写入TH0、TL0或TH1、TL1。
(3)中断方式时,则对IE赋值,开放中断。
(4)使TR0和TR1置位,启动定时器/计数器定时或计数。例:利用定时器0工作方式1,实现一个发光管以1s亮灭闪烁。 程序代码如下: #include<reg52.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit led1=P1^0; uchar num; void main() { TMOD=0x01; //设置定时器0位工作模式1(M1,M0位0,1) TH0=(65536-45872)/256; //装初值11.0592M晶振定时50ms数为45872 TL0=(65536-45872)%256; EA=1; //开总中断 ET0=1; //开定时器0中断 TR0=1; //启动定时器0 while(1) { if(num==20) //如果到了20次,说明1秒时间 { led1=~led1; //让发光管状态取反 num=0; } } } void T0_time()interrupt 1 { TH0=(65536-45872)/256; //重新装载初值 TL0=(65536-45872)%256; num++; }
51定时器 可以设置为定时 / 计数 工作模式
定时模式:
计数模式: (以STC89C52为例) P3.4 和 P3.5引脚接收入脉冲
定时器常用模式初始化
void Timer0_Init(void) { TMOD |= 0x01; //使用模式1,16位定时器,使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响 TH0=(65536-50000) / 256; //给定初值,50ms TL0=(65536-50000) % 256; EA=1; //总中断打开 ET0=1; //定时器中断打开 TR0=1; //定时器开关打开 }
void Time0_Init() { TMOD = 0x01; //定时器0选择工作方式1 TH0 = (65536-5000) / 256; //设置初始值 TL0 = (65536-5000) % 256; EA = 1; //打开总中断 ET0 = 1; //打开定时器0中断 TR0 = 1; //启动定时器 }
中断服务函数:
unsigned int cnt = 0;//定时器时间到计数加1 //定时器中断函数5ms进入中断一次 void time0Int() interrupt 1 { TH0 = (65536-5000) / 256; //设置初始值 TL0 = (65536-5000) % 256; cnt++; }
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2021-02-27 14:54:5451单片机定时器中断汇编代码 -
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2021-01-31 23:47:308051单片机内部有两个定时/计数器T0及T1,具有定时和计数两种功能。T0及T1在计数过程中不需要CPU参与,也不影响CPU的其他工作。当计数溢出后,定时/计数器给出中断信号,申请CPU停止当前的工作,去处理预先设定的...8051单片机内部有两个定时/计数器T0及T1,具有定时和计数两种功能。T0及T1在计数过程中不需要CPU参与,也不影响CPU的其他工作。当计数溢出后,定时/计数器给出中断信号,申请CPU停止当前的工作,去处理预先设定的中断事件。
一、T1内部结构
定时器工作模式:对内部时钟信号计数。由于时钟频率是定值,所以可根据计数值计算出定时时间。
计数器工作模式:是对加在T1(P3.5)引脚上的外部脉冲进行计数。
二、计数功能
计数器用于统计从TO(P3.4)和Tl(P3.5)两个引脚输入脉冲的负跳变数量。负跳变是指前一个机器周期采样为高电平,后一个机器周期为低电平。每输入一个脉冲负跳变,计数器加1。
输入脉冲的高电平与低电平至少应保持一个机器周期时间,以确保正确采样,因此输入脉冲的频率最高为单片机内部脉冲频率的一半。如果内部脉冲频率为1 MHZ,则最高计数频率为0.5 MHz。
三、定时功能
定时功能是单片机通过对内部机器脉冲信号计数实现的,计数值乘以机器周期就是相应的时间。例如,如果单片机采用12 MHz的晶振,则机器内部脉冲频率为1 MHz,则机器周期为1us,若共计数1000,则用时为1ms时间。
四、工作方式
工作方式寄存器TMOD
工作方式寄存器TMOD用于控制定时/计数器的工作方式和工作模式,长度为一个字节,只能按字节整体赋值。
(1)Ml和M0用于设置TO(T1)的工作方式。
(2)C/T用于设置TRO(TR1)是工作于计数器或定时器模式。
C/T—计数器模式和定时器模式选择位
0:定时器工作模式,对单片机的晶体振荡器12分频后的脉冲进行计数。
1:计数器工作模式,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。
(3)GATE(门控制位)用于设置TO(T1)的启动方式。
GATE—门控位。
0:仅由运行控制位TRx(x =0,1)来控制定时器/计数器运行。
1:用外中断引脚INT0(或INT1 )上的电平与运行控制位TRx共同来控制定时器/计数器运行。
例:设定时器1为定时工作方式,按方式2工作,定时器0为计数方式,按方式1工作,均由程序单独控制启动和停止,请给出TMOD控制字。
解:
定时器1做定时器使用则D6=0;按方式2工作则D5=1,D4=0;由程序单独控制启停则D7=0 。定时器0做计数器使用则D2=1;按方式1工作则D0=0,D1=1;由程序单独控制启停则D3=0。因此命令字TMOD的值应为00100101B,即25H。
定时器控制寄存器TCON (Timer controller)
TCON也是8位寄存器,与TMOD不同的是它可按位单独赋值,其各位的意义见下表。
1、TF1、TF0—计数溢出标志位。
当计数器计数溢出时,该位置“1”。
使用中断方式时,此位作为中断请求标志位,标志位由硬件自动清“0”。使用查询方式时,应注意查询有效后使用软件及时将该位清“0”。
2、TR1、TR0—计数运行控制位。
TR1位(或TR0位)=1,启动定时器/计数器工作的必要条件。
TR1位(或TR0位)=0,停止定时器/计数器工作。
4.1、工作方式0
方式0是13位的定时/计数器,它由TL的低5位和TH的8位构成。
4.2、工作方式1
方式1是16位的定时/计数器,由TH的8位和TL的8位构成。方式0和方式1的工作原理基本相同。
方式0和方式1的特点:
T1启动后,在TL1和TH1中存储的计数初值基础上进行加“1”计数,直至溢出。溢出时T1寄存器被清零,TF1被置位,并申请中断。此后,若T1重新启动,则从零重新开始计数。若希望T1从某一数值开始计数,则应给计数器赋初值。
若所需计数长度为N,则计数初值X=2M-N(1≤N≤2M),其中当工作于方式0时,M=13,当工作于方式1时,M=16。在为计数器赋初值时,应将初值拆成高低两部分字节,分别送入TL1和TH1。
实例:欲采用8051单片机控制8个LED同时以1s为周期闪烁,设计电路原理图并编写程序。
设置定时/计数器的过程:
1)先初始化工作方式寄存器TMOD
2)为定时/计数器赋初值
3)通过控制寄存器TCON中的TRO或TRl实现启动或停止。
#include // 将8051单片机头文件包含到文件中main(void ){ unsigned char counter; //设置无符号字符型变量,存储定时器中断次数。 TMOD=0x01; //设T0为定时模式,由TR0控制启动和停止,且工作于方式1 TH0=(65536-46083)/256; //初始化T0的高8位 TL0=(65536-46083)%256; //初始化T0的低8位 TF0=0; //初始化定时器溢出标志 P0=0xff; //关闭LED counter=0; //从0开始计数 TR0=1; //启动定时器0 while(1) { while(TF0==1) //如果定时器溢出 { counter++; //计时次数加1 if(counter==20) //计时时间达到1s { P0=~P0; // P0所有位取反,使LED闪烁 counter=0; //重新从0开始计数 } TH0=(65536-46083)/256; //重新初始化T0的高8位 TL0=(65536-46083)%256; //重新初始化T0的低8位 TF0=0; //重新初始化定时器溢出标志 } }}
方式0和方式1的特点:
T1启动后,在TL1和TH1中存储的计数初值基础上进行加“1”计数,直至溢出。溢出时T1寄存器被清零,TF1被置位,并申请中断。此后,若T1重新启动,则从零重新开始计数。若希望T1从某一数值开始计数,则应给计数器赋初值。
若所需计数长度为N,则计数初值X=2M-N(1≤N≤2M),其中当工作于方式0时,M=13,当工作于方式1时,M=16。在为计数器赋初值时,应将初值拆成高低两部分字节,分别送入TL1和TH1。
实例:欲采用8051单片机控制8个LED同时以1s为周期闪烁,设计电路原理图并编写程序。
设置定时/计数器的过程:
1)先初始化工作方式寄存器TMOD
2)为定时/计数器赋初值
3)通过控制寄存器TCON中的TRO或TRl实现启动或停止。
#include // 将8051单片机头文件包含到文件中main(void ){ unsigned char counter; //设置无符号字符型变量,存储定时器中断次数。 TMOD=0x01; //设T0为定时模式,由TR0控制启动和停止,且工作于方式1 TH0=(65536-46083)/256; //初始化T0的高8位 TL0=(65536-46083)%256; //初始化T0的低8位 TF0=0; //初始化定时器溢出标志 P0=0xff; //关闭LED counter=0; //从0开始计数 TR0=1; //启动定时器0 while(1) { while(TF0==1) //如果定时器溢出 { counter++; //计时次数加1 if(counter==20) //计时时间达到1s { P0=~P0; // P0所有位取反,使LED闪烁 counter=0; //重新从0开始计数 } TH0=(65536-46083)/256; //重新初始化T0的高8位 TL0=(65536-46083)%256; //重新初始化T0的低8位 TF0=0; //重新初始化定时器溢出标志 } }
4.3、工作方式2
方式2的特点是能自动加载计数初值。16位计数器被分为两部分,以TL0作为计数器,以TH0作为存储器。初始化时把计数初值分别加载至TL0和TH0中,当计数溢出时,由存储器TH0自动给计数器TL0加载计数初值。若所需计数长度为N,则计数初值X=28-N(1≤N≤256)。
实例:下图是产品包装生产线的计数系统,每个产品经过计数装置时由机械杆碰合按键S1一次。当第一次计满一包(5个)则D1亮,计满第二包则D2亮…,计满第八包则D1~D8全亮,八包包装成一箱,此后重复以上过程。编写程序实现此功能。
#include // 包含51单片机寄存器定义的头文件unsigned char counter; //计数初值main(void ){ TMOD=0x60; //使用T1的工作方式2 TH1=256-5; // T1的高8位赋初值 TL1=256-5; // T1的低8位赋初值 counter=0; TR1=1; //启动T1 while(1) { while(TF1==1) //如果计满 { TF1=0; //计数器溢出后,将TF1清0 counter++; //计数加1 switch (counter) //检查中断计数值 { case 1: P0=0xfe; break; //则第1个灯亮 case 2: P0=0xfd; break; //第2个灯亮 case 3: P0=0xfb; break; //第3个灯亮 case 4: P0=0xf7; break; //第4个灯亮 case 5: P0=0xef; break; //第5个灯亮 case 6: P0=0xdf; break; //第6个灯亮 case 7: P0=0xbf; break; //第7个灯亮 case 8: P0=0x00; counter=0; break; //8个灯全亮 } } } }
4.4、工作模式3
TO被拆成两个独立的8位计数器TLO和THO,TL0独占T0的各控制位、引脚和中断源,既可以用作定时器也可作计数器。TH0只能作为定时器使用,且需要占用T1的控制位TR1和TF1实现启停和中断。
两个定时/计数器的使用方法与方式0或1相似。工作方式3只适用于T0,不适用于T1。若将T1强行设置为模式3,将使T1立即停止计时或计数,相当于使TR1=0。
当T0作方式3时,T1仍可以设置为除工作方式3外的其它工作方式,但由于它的TR1和TF1已被T0占用,因此无法按正常计时/计数器工作,常用于串行通信时的波特率发生器,以控制传输数据的速度。
单片机的P0口接了8个发光二极管,要求使用定时器T0中断实现流水灯操作,流水频率为每0.5秒钟更替一次(假设单片机外接11.0592MHz的晶振)。
#includeunsigned char cnt=0; //用于中断次数计数unsigned char led =0xfe; //初始化流水灯int main(void){ TMOD=0x01; //16位定时方式 TH0=(65536-46083)/256; //初始化T0的高8位 TL0=(65536-46083)%256; //初始化T0的低8位 EA=1; ET0=1; //开中断 TR0=1; //启动T0工作 while(1);}void T0_int(void) interrupt 1 { cnt++; if( cnt==10 ) //0.5秒钟的时间到了 { cnt=0; //清除次数统计 led =(led <<1)|1; //更新流水灯数据 if(led ==0xff) { led =0xfe; } P0=led; //显示流水灯 } TH0=(65536-46083)/256; //初始化T0的高8位 TL0=(65536-46083)%256; //初始化T0的低8位}
往期回顾
01
|ESP8266模块详解
02
|DA转换器是什么?快来一起学习一下吧!
03
|STM32中断优先级详解
04
|STM32下载程序新思路--使用串口下载程序
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51单片机定时器初值计算器
2010-03-15 12:11:5351单片机定时器初值计算器 51单片机定时器初值计算器 51单片机定时器初值计算器 -
51单片机定时器工作原理及用法
2020-07-15 10:13:45本文主要讲了51单片机定时器工作原理及用法,希望对你的学习有所帮助。 -
51单片机定时器计算
2014-05-04 21:36:5051单片机定时器计算,设置时钟、方式就可以算出值。 -
51单片机定时器的使用
2011-04-04 20:05:2951单片机定时器的使用51单片机定时51单片机定时器的使用器的使用