定时计数器的初始化编程及应用
13页1、定时/计数器的初始化编程及应用一 定时/计数器的编程MCS-51 单片机定时/计数器初始化过程如下:1根据要求选择方式,确定方式控制字,写入 方式控制寄存器 TMOD。 (工作方式: 方式 0 方式 1 方式 2 方式 3)2根据要求计算定时/计数器的计数值,再由计数值求得初值,写入初值寄存器。3根据需要 开放定时/计数器中断(后面须编写中断服务程序) 。4设置 定时/计数器控制寄存器 TCON 的值,启动定时/计数器开始工作。5等待定时/计数时间到,到则执行中断服务程序;如用查询处理则编写查询程序判断溢出标志,溢出标志等于 1,则进行相应处理。二定时/计数器的应用通常利用定时/计数器来产生周期性的波形。利用定时/计数器产生周期性波形的基本思想是:利用定时/计数器产生周期性的定时,定时时间到则对输出端进行相应的处理。如产生周期性的方波只须定时时间到对输出端取反一次即可。 ( 举例 1)如果定时时间大于 65536s,这时用一个定时/ 计数器直接处理不能实现,这时可用两个定时/计数器共同处理或一个定时/ 计数器配合软件计数方式处理。(1 )用寄存器 R2 作计数器软件计数,中断处理方式。
2、 ( 举例 2.1)(2 )用定时/计数器 T1 计数实现,定时/计数器 T1 工作于计数方式时,计数脉冲通过T1(P3.5 )输入,设定时/计数器 T0 定时时间到对 T1(P3.5 )取反一次,则 T1(P3.5)每20ms 产生一个计数脉冲,那么定时 500ms 只须计数 25 次,设定时/计数器 T1 工作于方式2,初值 X=256-25=231= 11100111B=E7H,TH1=TL1=E7H。因为定时/计数器 T0 工作于方式1,定时,则这时方式控制字为 01100001B(61H) 。定时/计数器 T0 和 T1 都采用中断方式工作。 ( 举例 2.2)定时:设置为定时工作方式时,定时器计数的脉冲是由 8051 片内振荡器输出经 12 分频后产生的。每个机器周期使定时器(T0 或 T1)的数值加 1 直至计计数满产生溢出。如:当 8051 采用 12MHz 晶体时,每个机器周期为 1s,计数额率为 1MHz。 计数:设置为计数工作方式时,通过引脚 T0(P34)和 T1(P35)对外部脉冲信号计数。当输入脉冲信号产生由 1 至 0 的下降沿时,定时器的值加 1,在每个
3、机器周期的 S5P2 期间采样 T0 和 T1 的输入电平。若前一个机器周期采样值为 1,下一个机器周期采样值为 0,则计数器加 1。此后的机器周期 S3P1 期间,新的数值装入计数器。检测一个 1 至 0 的跳变需要二个机器周期,故最高计数频率为振荡频率的二十四分之一。MCS-51 单片机的特殊功能寄存器 从图中我们可以看出,在 51 单片机内部有一个 CPU 用来运算、控制,有四个并行 I/O口,分别是 P0、P1、P2、P3,有 ROM,用来存放程序,有 RAM,用来存放中间结果,此外还有定时/计数器,串行 I/O 口,中断系统,以及一个内部的时钟电路。在一个 51 单片机的内部包含了这么多的东西。对图进行进一步的分析,我们已知,对并行 I/O 口的读写只要将数据送入到相应 I/O口的锁存器就可以了,那么对于定时/计数器,串行 I/O 口等怎么用呢?在单片机中有一些独立的存储单元是用来控制这些器件的,被称之为特殊功能寄存器(SFR)。事实上,我们已接触过 P1 这个特殊功能寄存器了,还有哪些呢?看下表下面,我们介绍一下几个常用的 SFR。 1、ACC-是累加器,通常用 A 表示。
4、这是个什么东西,可不能从名字上理解,它是一个寄存器,而不是一个做加法的东西,为什么给它这么一个名字呢?或许是因为在运算器做运算时其中一个数一定是在 ACC 中的缘故吧。它的名字特殊,身份也特殊,稍后在中篇中我们将学到指令,可以发现,所有的运算类指令都离不开它。自身带有全零标志 Z,若 A0 则 Z1;若 A0 则 z0。该标志常用作程序分枝转移的判断条件。 2、B-一个寄存器。在做乘、除法时放乘数或除数,不做乘除法时,随你怎么用。3、PSW-程序状态字。这是一个很重要的东西,里面放了 CPU 工作时的很多状态,借此,我们可以了解 CPU的当前状态,并作出相应的处理。它的各位功能请看下表:CY:进位标志。8051 中的运算器是一种 8 位的运算器,我们知道,8 位运算器只能表示到0-255,如果做加法的话,两数相加可能会超过 255,这样最高位就会丢失,造成运算的错误,怎么办?最高位就进到这里来。这样就没事了。有进、借位,CY1;无进、借位,CY0 例:78H+97H(01111000+10010111)AC:辅助进、借位(高半字节与低半字节间的进、借位)。 例:57H+3AH(0101
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