20:37 6.1 定 時 器 概 述 6.2 定 時 器 的 控 制 6.3 定 時 器 的 四 種 模 式 及 應 用 6.4 思 考 題 與 習 題 第 六 章 定 時 器 及 應 用 6.1 定 時 器 概 述 6.1.1 89C51定 時 器 結(jié) 構(gòu) 6.1.2 89C51定 時 器 功 能 20:37 6.1.1 89C51定 時 器 結(jié) 構(gòu) 89C51定 時 器 的 結(jié) 構(gòu) 如 圖 6-1 所 示 。 有 兩 個 16位 的 定 時 器 /計 數(shù) 器 ， 即 定 時器 0（ T0） 和 定 時 器 1（ T1） 。 都 是 16位 加 1計 數(shù) 器 。 T0由 兩 個 8位 特 殊 功 能 寄 存 器 TH0和 TL0構(gòu) 成 ； T1由 TH1和 TL1構(gòu) 成 。 20:37 20:37 6.1.2 89C51定 時 器 功 能 每 個 定 時 器 都 可 由 軟 件 設 置 為 定 時 工 作 方 式 或 計 數(shù) 工 作 方 式 。 由 特 殊 功 能 寄 存 器 TMOD和 TCON所控 制 。 定 時 器 工 作 不 占 用 CPU時 間 ， 除 非 定 時 器 /計 數(shù) 器溢 出 ， 才 能 中 斷 CPU的 當 前 操 作 。 定 時 器 /計 數(shù) 器 有 四 種 工 作 模 式 。 其 中 模 式 0-2對T0和 T1是 一 樣 的 ， 模 式 3對 兩 者 不 同 。 20:37 定 時 工 作 方 式定 時 器 計 數(shù) 89C51片 內(nèi) 振 蕩 器 輸 出 經(jīng) 12分 頻后 的 脈 沖 ， 即 每 個 機 器 周 期 使 定 時 器 （ T0或 T1）的 數(shù) 值 加 1直 至 計 滿 溢 出 。當 89C51采 用 12MHz晶 振 時 ， 一 個 機 器周 期 為 1s， 計 數(shù) 頻 率 為 1MHz。 20:37 計 數(shù) 工 作 方 式 通 過 引 腳 T0（ P3.4） 和 T1（ P3.5） 對 外 部 脈 沖信 號 計 數(shù) 。 當 輸 入 脈 沖 信 號 產(chǎn) 生 由 1至 0的 下 降沿 時 計 數(shù) 器 的 值 加 1。 CPU檢 測 一 個 1至 0的 跳 變 需 要 兩 個 機 器 周 期 ，故 最 高 計 數(shù) 頻 率 為 振 蕩 頻 率 的 1/24。 為 了 確 保 某 個 電 平 在 變 化 之 前 被 采 樣 一 次 ， 要求 電 平 保 持 時 間 至 少 是 一 個 完 整 的 機 器 周 期 。 對 輸 入 脈 沖 信 號 的 基 本 要 求 如 圖 6-2所 示 。 20:37 6.2 定 時 器 的 控 制 6.2.1 工 作 模 式 寄 存 器 TMOD 6.2.2 控 制 器 寄 存 器 TCON 20:37 6.2.1 工 作 模 式 寄 存 器 TMOD TMOD用 于 控 制 T0和 T1的 工 作 模 式 。 TMOD不 能 位 尋 址 ， 只 能 用 字 節(jié) 設 置 定 時 器 的 工 作 模式 ， 低 半 字 節(jié) 設 置 T0， 高 半 字 節(jié) 設 置 T1。 89C51系 統(tǒng) 復 位 時 ， TMOD的 所 有 位 被 清 0。 TMOD各 位 的 定 義 格 式 如 圖 6-3 所 示 。 TMOD各 位 定 義 及 具 體 的 意 義 歸 納 如 圖 6-4所 示 。 20:37 圖 6-3 工 作 模 式 寄 存 器 TMOD的 位 定 義定 時 器 T1 定 時 器 T0TMOD（ 89H） D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0GATE C/ T M1 M0 20:37 GATE C/ T M1 M0 M1和 M0操 作 模 式 控 制 位 。 兩 位 可 形 成 四 種 編 碼 ， 對 應 于 四 種 模 式 。 M1 M0 工 作 模 式 功 能 描 述0 0 模 式 0 13 位 計 數(shù) 器 0 1 模 式 1 16 位 計 數(shù) 器1 0 模 式 2 自 動 再 裝 入 8 位 計 數(shù) 器 1 1 模 式 3 定 時 器 0： 分 成 二 個 8 位 計 數(shù) 器 定 時 器 1： 停 止 計 數(shù) 表 6-1 M1， M0控 制 的 四 種 工 作 模 式20:37 C/T計 數(shù) 器 /定 時 器 方 式 選 擇 位 。 C/T=0， 設 置 為 定 時 方 式 。 定 時 器 計 數(shù)89C51片 內(nèi) 脈 沖 ， 即 對 機 器 周 期 計數(shù) 。 C/T=1， 設 置 為 計 數(shù) 方 式 。 計 數(shù) 器 的 輸 入來 自 引 腳 T0（ P3.4） 或 T1（ P3.5）端 的 外 部 脈 沖 。 20:37 GATE門 控 位 。 GATE=0， 只 要 用 軟 件 使 TR0（ 或 TR1） 置 1就 可 以啟 動 定 時 器 ， 而 不 管 INT0（ 或 INT1） 的電 平 是 高 還 是 低 。 GATE=1， 只 有 INT0（ 或 INT1） 引 腳 為 高 電 平 且 由軟 件 使 TR0（ 或 TR1） 置 1時 ， 才 能 啟 動定 時 器 工 作 。 20:37 20:37 6.2.2 控 制 器 寄 存 器 TCON TCON除 可 字 節(jié) 尋 址 外 ， 各 位 還 可 位 尋 址 。 89C51系 統(tǒng) 復 位 時 ， TCON的 所 有 位 被 清 0。 TCON各 位 的 定 義 格 式 如 圖 6-5所 示 。 TCON各 位 定 義 及 具 體 的 意 義 歸 納 如 圖 6-6所 示 。 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0TCON（ 88H） 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H圖 6-5 控 制 寄 存 器 TCON的 位 定 義20:37 TF1（ TCON.7) T1溢 出 標 志 位 。 當 T1溢 出 時 ， 由 硬 件 自 動 使 中 斷 觸 發(fā) 器 TF1置 1，并 向 CPU申 請 中 斷 。 當 CPU響 應 中 斷 進 入 中 斷 服 務 程 序 后 ， TF1被 硬 件自 動 清 0。 TF1也 可 以 用 軟 件 清 0。 20:37 TF0（ TCON.5) T0溢 出 標 志 位 。 其 功 能 和 操 作 情 況 同 TF1。 當 T0溢 出 時 ， 由 硬 件 自 動 使 中 斷 觸 發(fā) 器 TF0置 1，并 向 CPU申 請 中 斷 。 當 CPU響 應 中 斷 進 入 中 斷 服 務 程 序 后 ， TF1被 硬件 自 動 清 0。 TF1也 可 以 用 軟 件 清 0。 20:37 TR1(TCON.6)T1運 行 控 制 位 。 可 通 過 軟 件 置 1（ TR1=1） 或 清 0（ TR1=0）來 啟 動 或 關(guān) 閉 T1工 作 。 在 程 序 中 用 指 令 “ SETB TR1” 使 TR1位 置 1，定 時 器 T1便 開 始 計 數(shù) 。 用 “ CLR TR1” 使 TR1清0， 定 時 器 停 止 工 作 。 20:37 TR0(TCON.4)T0運 行 控 制 位 。 其 功 能 和 操 作 情 況 同 TR1。 可 通 過 軟 件 置 1（ TR0=1） 或 清 0（ TR0=0） 來 啟 動或 關(guān) 閉 T0。 在 程 序 中 用 指 令 “ SETB TR0” 使 TR0位 置 1， 定時 器 T0便 開 始 計 數(shù) 。 用 “ CLR TR0” 使 TR0清 0，定 時 器 停 止 工 作 。 20:37 IE1， IT1， IE0， IT0(TCON.3 TCON.0) 外 部 中 斷 INT1， INT0請 求 及 請 求 方 式控 制 位 。 前 一 章 已 經(jīng) 講 過 。 20:37 20:37 6.3 定 時 器 的 四 種 模 式 及 應 用 6.3.1 模 式 0 及 其 應 用 6.3.2 模 式 1 及 其 應 用 6.3.3 模 式 2 及 其 應 用 6.3.4 模 式 3 及 其 應 用 6.3.5 綜 合 應 用 舉 例 6.3.1 模 式 0 及 其 應 用一 、 模 式 0 的 邏 輯 電 路 結(jié) 構(gòu)T0在 模 式 0 的 邏 輯 電 路 結(jié) 構(gòu) 如 圖 6-7所 示 。 （ T1相 同 ）二 、 模 式 0 工 作 特 點三 、 模 式 0 的 應 用 舉 例 20:37 二 、 模 式 0 工 作 特 點 在 這 種 模 式 下 ， 16位 寄 存 器 （ TH0和 TL0） 只 用 了 。 其 中 TL0的 高 3位 未 用 ， 其 余 5位 為 整 個 13位 的 低 5為 ， TH0占 高 8位 。 當 TL0的 低 5位 溢出 時 ， 向 TH0進 位 ； TH0溢 出 時 ， 向 中 斷 標 志 TF0進 位 （ 硬 件 置 位 TF0） ，并 申 請 中 斷 。 定 時 時 間 為 ： t=(2 13 T0初 值 ) 振 蕩 周 期 12 用 于 計 數(shù) 工 作 方 式 時 ， 計 數(shù) 長 度 為 ： L=(213 T0初 值 )（ 個 外 部 脈 沖 ） TH0 TL08位 5位20:37 三 、 模 式 0 的 應 用 舉 例例 6-1： 設 晶 振 為 12MHz， 試 計 算 定 時 器 T0工 作 于 模 式 0時 的 最大 定 時 時 間 T。解 ： 當 T0處 于 工 作 模 式 0時 ， 加 1計 數(shù) 器 為 13位 。 因 為 ： 定 時 時 間 為 ： t=(213 T0初 值 ) 振 蕩 周 期 12 最 大 定 時 時 間 為 “ T0初 值 =0” 時 。所 以 ： 122T 13 振 蕩 周 期 121012 12 613 m s192.8 108192 6 20:37 例 6-2： 設 定 時 器 T0用 于 定 時 10ms， 晶 振 為 6MHz。 試 確 定 T0初值 。 并 編 寫 定 時 器 T0初 始 化 程 序 段 。解 ： 1） 確 定 T0初 值 當 T0處 于 工 作 模 式 0時 ， 加 1計 數(shù) 器 為 13位 。定 時 時 間 ： 120T2(T 13 振 蕩 周 期初 值 ）所 以 ： 120T2(m s10 13 振 蕩 周 期初 值 ） 12 106101020T 6313 初 值 T0初 值 =3192=C78H =0110001111000 B即 ： （ TH 0） =0110 0011 B=63H （ 高 8位 ） （ TL0） =1 1000 B=18H （ 低 5位 ）20:37 TMOD的 低 四 位 為 T0的 控 制 位 模 式 0： M1M0=00， 定 時 器 方 式 ： C/T=0， 門 控 位 不 受 INT0的 影 響 ： GATE=0， 其 余 位 ： 為 0。 模 式 字 為 TMOD=0000 0000 B=00H定 時 器 T1 定 時 器 T0GATE C/ T M1 M0 GATE M1C/ T M0TMOD（ 89H） D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0解 ： 2） 確 定 TMOD的 初 值20:37 解 ： 3） 編 寫 定 時 器 T0的 初 始 化 程 序 段主 程 序 ： ORG 0100HMAIN: MOV SP,#60H ； 設 堆 棧 指 針 MOV TMOD,#00H ； 選 擇 工 作 模 式 MOV TH0,#63H ； 送 初 值 MOV TL0,#18H SETB TR0 ； 啟 動 定 時 20:37 例 6-3： 設 定 時 器 T1工 作 于 模 式 0， 晶 振 為 6MHz。 編 程 實 現(xiàn) ： 每10ms時 間 P1.0取 反 的 程 序 。解 ： 1） 確 定 T1初 值 T1處 于 工 作 模 式 0時 ， 定 時 時 間 位 10ms（ 同 例 2） 。（ TH 1） =0110 0011 B=63H （ 高 8位 ） （ TL1） =1 1000 B=18H （ 低 5位 ） 121T2(T 13 振 蕩 周 期初 值 ）定 時 時 間 ：2） 確 定 TMOD的 初 值TMOD的 高 四 位 為 T1的 控 制 位 模 式 0： M1M0=00， 定 時 器 方 式 ： C/T=0， 門 控 位 不 受 INT0的 影 響 ： GATE=0， 其 余 位 ： 為 0。 模 式 字 為 TMOD=0000 0000 B=00H20:37 解 ： 3） 編 寫 程 序初 始 化 引 導 程 序 ： ORG 0000HRESET: AJMP MAIN ； 跳 過 中 斷 服 務 程 序 區(qū) ORG 001BH ； 中 斷 服 務 程 序 入 口 AJMP ITOP主 程 序 ： ORG 0100HMAIN: MOV SP,#60H ； 設 堆 棧 指 針 MOV TMOD,#00H ； 選 擇 工 作 模 式 MOV TH1,#63H ； 送 初 值 MOV TL1,#18H SETB P1.0 ； P1.0置 1 SETB TR1 ； 啟 動 定 時 SETB ET1 ； T1開 中 斷 SETB EA ； CPU開 中 斷 HERE: AJMP HERE ； 等 待 時 間 到 ， 轉(zhuǎn)入 中 斷 服 務 程 序20:37 中 斷 服 務 程 序 ORG 0150HITOP: MOV TL1,#18H； 重 新 裝入 初 值 MOV TH1,#63H CPL P1.0 ； P1.0取 反 RETI ； 中 斷 返 回 例 6-4： 利 用 T0的 工 作 模 式 0產(chǎn) 生 定 時 ， 在 P1.0引 腳 輸 出 周 期 為10ms的 方 波 。 設 晶 振 頻 率 fosc=12MHz。 編 程 實 現(xiàn) 其 功 能 （ 分 別采 用 查 詢 方 式 和 中 斷 方 式 ） 。解 ： 要 在 P1.0引 腳 輸 出 周 期 為 10ms的 方 波 ， 只 要 使 P1.0每 隔 5ms取 反 一 次 即 可 。 （ 1） 選 擇 工 作 模 式 T0的 模 式 字 為 TMOD=00H，即 ： M1M0=00， C/T=0， GATE=0， 其 余 位 為 0。（ 2） 計 算 5ms定 時 T0的 初 值T = (2 13 T0初 值 ) (1/12) 10-6 12 = 5 10-3 sT0初 值 = 3192 D = C78 H = 01100011 11000 BT0的 低 5位 ： 11000 B=18H 即 (TL0)=18HT0的 高 8位 ： 01100011 B=63H 即 (TH0)=63H 20:37 （ 3） 采 用 查 詢 方 式 的 程 序程 序 清 單 ： ORG 0000HLJMP MAIN ； 初 始 化 引 導 程 序ORG 0080HMAIN： MOV TMOD,#00H ； 設 置 T0為 模 式 0 MOV TL0,#18H ； 送 初 值 MOV TH0,#63HSETB P1.0 SETB TR0 ； 啟 動 定 時LP： JBC TF0， NEXT ； 查 詢 定 時 時 間 到 否 SJMP LPNEXT： MOV TL0,#18H ； 重 裝 計 數(shù) 初 值 MOV TH0,#63H CPL P1.0 ； 取 反 SJMP LP ； 重 復 循 環(huán)20:37 （ 4） 采 用 定 時 器 溢 出 中 斷 方 式 的 程 序 ORG 0000H ； 主 程 序RESET: AJMP MAIN ； 跳 過 中 斷 服 務 程 序 區(qū) ORG 000BH ； 定 時 器 T0中 斷 矢 量 AJMP CTC0 ； 轉(zhuǎn) 入 中 斷 服 務 程 序 ORG 0030H MAIN： MOV TMOD,#00H； 設 置 T0為 模 式 0 MOV TL0,#18H ； 送 初 值 MOV TH0,#63H SETB EA ； CPU開 中 斷 SETB ET0 ； T0中 斷 允 許 SETB TR0 ； 啟 動 定 時 HERE： SJMP HERE ； 等 待 中 斷 ORG 0120H ； 中 斷 服 務 程 序 CTC0: MOV TL0,#18H ； 重 新 裝 入 初 值 MOV TH0,#63H CPL P1.0 ； P1.0取 反 RETI ； 中 斷 返 回20:37 模 式 0 的 應 用 舉 例 完 6.3.2 模 式 1 及 其 應 用一 、 模 式 1 的 邏 輯 電 路 結(jié) 構(gòu) ： T0在 模 式 1 的 邏 輯 電 路 結(jié)構(gòu) 如 圖 6-8所 示 。 （ T1相 同 ）二 、 模 式 1 工 作 特 點三 、 模 式 1 的 應 用 舉 例 20:37 二 、 模 式 1 工 作 特 點 該 模 式 對 應 的 是 一 個 16位 的 定 時 器 /計 數(shù) 器 。 用 于 定 時 工 作 方 式 時 ， 定 時 時 間 為 ： t=(216 T0初 值 ) 振 蕩 周 期 12 用 于 計 數(shù) 工 作 方 式 時 ， 計 數(shù) 長 度 為 ： (2 16 T0初 值 )（ 個 外 部 脈 沖 ）TH0 TL08位 8位20:37 三 、 模 式 1 的 應 用 舉 例例 6-5： 設 定 時 器 T0選 擇 工 作 模 式 1的 計 數(shù) 器 工 作 方 式 ， 其計 數(shù) 器 初 值 為 FFFFH， 問 此 時 定 時 器 T0的 實 際 用 途 是 什么 ？解 ： 因 其 初 值 為 FFFFH， 只 要 隨 機 外 來 一 脈 沖 即 可 溢 出 ， 向CPU申 請 中 斷 ， 故 這 一 內(nèi) 部 中 斷 源 實 質(zhì) 上 已 作 為 外 部 中斷 源 使 用 。 因 此 此 定 時 器 T0并 不 用 于 定 時 或 計 數(shù) 。 20:37 例 6-6： 設 晶 振 為 12MHz， 試 計 算 定 時 器 T0工 作 于 模 式 1時 的 最大 定 時 時 間 T。解 ： 當 T0處 于 工 作 模 式 1時 ， 加 1計 數(shù) 器 為 16位 。 定 時 時 間 為 ： t=(216 T0初 值 ) 振 蕩 周 期 12 最 大 定 時 時 間 為 “ T0初 值 =0” 時 。所 以 ： 122T 16 振 蕩 周 期 121012 12 616 m s536.65 1065536 6 20:37 例 6-7： 用 定 時 器 T1產(chǎn) 生 一 個 50Hz的 方 波 ， 由 P1.1輸 出 。 使 用 程 序 查詢 方 式 ， fosc=6MHz。解 ： 1） 確 定 定 時 器 T1初 值 方 波 周 期 T = 1/50 = 0.02s = 20ms 用 T1定 時 10ms,時 間 到 P1.1引 腳 電 平 取 反 。 121T2t 16 振 蕩 周 期初 值 ）（定 時 時 間 ： 12t21T 16 振 蕩 周 期初 值 12106 1 m s1021T 616 初 值 H78EC605361T 初 值 （ TH1） =ECH， （ TL1） =78H 20ms10ms 10ms20:37 解 ： 2） 確 定 工 作 模 式 寄 存 器 TMOD的 值 定 時 器 T1工 作 于 模 式 1的 定 時 器 工 作 方 式 ， 高 四 位 ： GATE=0， C/T=0， M1M0=01 ， 低 四 位 ： 取 0。 （ TMOD） =0001 0000 B = 10H3） 編 程 ORG 0000H LJMP START ORG 0080H START： MOV TMOD,#10H ； T1為 模 式 1 MOV TL1,#78H ； 送 初 值 MOV TH1,#0ECH SETB P1.1 ； P1.1置 1 SETB TR1 ； 啟 動 定 時LOOP: JNB TF1， LOOP ； 查 詢 定 時 時 間 到 否 CLR TF1 ;產(chǎn) 生 溢 出 ， 清 標 志 位 MOV TL1,#78H ； 重 新 置 初 值 MOV TH1,#0ECH CPL P1.1 ； 取 反 SJMP LOOP ； 重 復 循 環(huán)20:37 模 式 1 的 應 用 舉 例 完 6.3.3 模 式 2 及 其 應 用一 、 模 式 2 的 邏 輯 電 路 結(jié) 構(gòu)二 、 模 式 2 工 作 特 點三 、 模 式 2 的 應 用 舉 例 20:37 一 、 模 式 2 的 邏 輯 電 路 結(jié) 構(gòu) T0在 模 式 2 的 邏 輯 電 路 結(jié) 構(gòu) 如 圖 6-9所 示 。 （ T1相 同 ） TL0計 數(shù) 溢 出 時 ， 不 僅 使 溢 出 中 斷 標 志 位 TF0置 1， 而 且還 自 動 把 TH0中 的 內(nèi) 容 重 新 裝 載 到 TL0中 。 TL0用 作 8位 計 數(shù) 器 ， TH0用 以 保 存 初 值 。 20:37 二 、 模 式 2 工 作 特 點 該 模 式 把 TL0(TL1)配 置 成 一 個 可 以 自 動 重 裝 載 的 8位 定 時 器/計 數(shù) 器 。 在 程 序 初 始 化 時 ， TL0和 TH0由 軟 件 賦 予 相 同 的 初 值 。 用 于 定 時 工 作 方 式 時 ， 定 時 時 間 為 ： t=(28 TL0初 值 ) 振 蕩 周 期 12 用 于 計 數(shù) 工 作 方 式 時 ， 計 數(shù) 長 度 為 ： (28 TL0初 值 ) （ 個 外 部 脈 沖 ） 該 模 式 可 省 去 軟 件 中 重 裝 常 數(shù) 的 語 句 ， 并 可 產(chǎn) 生 相當 精 確 的 定 時 時 間 ， 適 合 于 作 串 行 口 波 特 率 發(fā) 生 器 。 20:37 三 、 模 式 2 的 應 用 舉 例例 6-8： 當 P3.4引 腳 （ 定 時 器 T0的 外 部 計 數(shù) 輸 入 端 ） 上 的 電 平 發(fā)生 負 跳 變 時 ， 從 P1.0輸 出 一 個 500 s的 同 步 脈 沖 。 用 查 詢 方式 編 程 實 現(xiàn) 該 功 能 ， fosc=6MHz。 20:37 解 ： 題 目 要 實 現(xiàn) 的 功 能 如 圖 6-10 所 示 。 （ 1） 確 定 TMOD值 門 控 位 GATE=0， 高 四 位 取 0， 選 T0為 模 式 2（ M1M0=10） ， 首 先 為 計 數(shù) 器 工 作 方 式 （ C/T=1） ： （ TMOD） =0000 0110B=06H 當 P3.4引 腳 上 的 電 平 發(fā) 生 負 跳 變 時 ， T0計 數(shù) 器 加 1， 溢 出 標 志 TF0置 1； 然 后 改 變 T0為 500 s定 時 工 作 方 式 （ C/T=0） ： （ TMOD） =02H 當 上 面 TF0=1時 使 P1.0輸 出 由 1變 為 0。 開 始 T0定 時 ， 到 500 s產(chǎn) 生 溢 出 ， 使 P1.0輸 出 恢復 高 電 平 ， T0又 恢 復 外 部 事 件 計 數(shù) 方 式 。定 時 器 T1 定 時 器 T0GATE C/ T M1 M0 GATE M1C/ T M0TMOD（ 89H） D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 （ 2） 計 算 T0初 值 T0工 作 在 外 部 事 件 計 數(shù) 方 式 ： 題 目 要 求 T0引 腳 出 現(xiàn) 一 次 外 部 事 件 時 ， 引 起 T0中 斷 。 所 以 ： 設 計 計 數(shù) 器 初 值 為 FFH， 當 計 數(shù) 器 再 加 1就 溢 出 了 。 即 : T0初 值 +1=28 T0初 值 = 28 1=11111111B=0FFH 即 ： （ TH0） =（ TL0） =0FFH T0工 作 在 定 時 工 作 方 式 ： 因 為 晶 振 頻 率 為 6MHz， 定 時 500s。 所 以 ： (2 8 T0初 值 ) 2s=500s 得 出 ： T0初 值 =6=06H， 即 ： （ TH0） =（ TL0） =06H20:37 （ 3） 程 序 清 單 :ORG 0000HLJMP STARTORG 0080HSTART： MOV TMOD,#06H ； 設 置 T0為 模 式 2,外 部 計 數(shù) 方 式 MOV TL0,#0FFH ； T0計 數(shù) 器 初 值 MOV TH0,#0FFH SETB TR0 ； 啟 動 T0計 數(shù) LOOP1: JBC TF0， PTFO1 ； 查 詢 T0溢 出 標 志 ， TF0=1時 轉(zhuǎn) ， 且 清 TF0=0 SJMP LOOP1 ； 等 待 T0溢 出PTFO1： CLR TR0 ； 停 止 計 數(shù) MOV TMOD,#02H ； 設 置 T0為 模 式 2， 定 時 方 式 MOV TL0,#06H ； 送 初 值 ， 定 時 500s MOV TH0,#06H CLR P1.0 ; P1.0清 0 SETB TR0 ； 啟 動 定 時 500s LOOP2 : JBC TF0,PTFO2 ； 查 詢 T0溢 出 標 志 ， TF0=1時 轉(zhuǎn) 并 清 TF0=0 SJMP LOOP2 ； 等 待 T0溢 出 中 斷 （ 定 時 時 間 到 ） PTFO2 : SETB P1.0 ； P1.0置 1 CLR TR0 ； 停 止 定 時SJMP START ； 轉(zhuǎn) 向 開 始 ， 重 新 等 待 T0引 腳 的 脈 沖20:37 例 6-8完 例 6-9： 利 用 定 時 器 T1的 模 式 2對 外 部 信 號 計 數(shù) 。 要 求 每 計 滿100次 ， 將 P1.0端 取 反 。解 ：（ 1） 選 擇 模 式 外 部 信 號 由 T1（ P3.5） 引 腳 輸 入 ， 每 發(fā) 生 一 次 負 跳 變 計 數(shù) 器加 1， 每 輸 入 100個 脈 沖 ， 計 數(shù) 器 發(fā) 生 溢 出 中 斷 ， 中 斷 服 務程 序 將 P1.0取 反 一 次 。 T1計 數(shù) 工 作 方 式 模 式 2的 模 式 字 為（ TMOD） =60H。 T0不 用 時 ， TMOD的 低 4位 可 任 取 ， 但 不 能 進 入 模 式 3， 一般 取 0。 20:37 （ 2） 計 算 T1的 計 數(shù) 初 值 X= 28 100=156=9CH 因 此 :TL1的 初 值 為 9CH， 重 裝 初 值 寄 存 器 TH1=9CH。（ 3） 程 序 清 單 ORG 0000HLJMP MAINORG 001BH ； 中 斷 服 務 程 序 入 口 CPL P1.0 RETI MAIN： MOV TMOD,#60H ； 設 置 T1為 模 式 2,外 部 計 數(shù) 方 式 MOV TL1,#9CH ； T1計 數(shù) 器 初 值 MOV TH1,#9CH MOV IE， #88H ; 定 時 器 開 中 斷 SETB TR1 ； 啟 動 T1計 數(shù) HERE： SJMP HERE ； 等 待 中 斷20:37 模 式 2 的 應 用 舉 例 完 6.3.4 模 式 3 及 其 應 用一 、 模 式 3 的 邏 輯 電 路 結(jié) 構(gòu)工 作 模 式 3對 T0和 T1大 不 相 同 。1、 T0模 式 3的 邏 輯 電 路 結(jié) 構(gòu)2、 T0模 式 3下 T1的 邏 輯 電 路 結(jié) 構(gòu)二 、 模 式 3 的 應 用 舉 例 20:37 1、 T0模 式 3的 邏 輯 電 路 結(jié) 構(gòu) T0模 式 3的 邏 輯 電 路 結(jié) 構(gòu) 如 圖 6-11所 示 。 T0設 置 為 模 式 3， TL0和 TH0被 分 成 兩 個 相 互 獨 立 的 8位 計 數(shù)器 。 TL0： 用 原 T0的 各 控 制 位 、 引 腳 和 中 斷 源 ， 即 C/T， GATE， TR0， TF0，T0（ P3.4） 引 腳 ， INT0（ P3.2） 引 腳 。 TL0可 工 作 在 定 時 器 方 式 和 計 數(shù) 器 方 式 。 其 功 能 和 操 作 與 模 式 0、模 式 1相 同 （ 只 是 8位 ） 。 TH0： 只 可 用 作 簡 單 的 內(nèi) 部 定 時 功 能 。 TH0占 用 了 定 時 器 T1的 控 制 位 TR1和 T1的 中 斷 標 志 TF1， 其 啟 動 和關(guān) 閉 僅 受 TR1的 控 制 。20:37 2、 T0模 式 3下 T1的 邏 輯 電 路 結(jié) 構(gòu) 定 時 器 T1無 工 作 模 式 3狀 態(tài) 。 在 T0用 作 模 式 3時 ， T1仍 可 設置 為 模 式 0 2。 T0模 式 3下 T1的 邏 輯 電 路 結(jié) 構(gòu) 如 圖 6-12 所 示 。 由 于 TR1和 TF1被 定 時 器 T0占 用 ， 計 數(shù) 器 開 關(guān) K已 被 接 通 ，此 時 ， 僅 用 T1控 制 位 ， C/T切 換 其 定 時 或 計 數(shù) 器 工 作 方 式就 可 使 T1運 行 。 當 計 數(shù) 器 溢 出 時 ， 只 能 將 輸 出 送 入 串 行 口或 用 于 不 需 要 中 斷 的 場 合 。 一 般 作 波 特 率 發(fā) 生 器 20:37 二 、 模 式 3 的 應 用 舉 例例 6-10： 設 某 用 戶 系 統(tǒng) 已 使 用 了 兩 個 外 部 中 斷 源 ， 并 置 定 時 器 T1工 作 在 模式 2， 作 串 行 口 波 特 率 發(fā) 生 器 用 。 現(xiàn) 要 求 再 增 加 一 個 外 部 中 斷 源 ， 并 由P1.0引 腳 輸 出 一 個 5kHz的 方 波 。 Fosc=12MHz.解 ： （ 1） 工 作 模 式 可 設 置 T0工 作 在 模 式 3計 數(shù) 器 方 式 ， 把 T0的 引 腳 作 附 加 的 外 部 中 斷 輸入 端 ， TL0的 計 數(shù) 初 值 為 FFH， 當 檢 測 到 T0引 腳 電 平 出 現(xiàn) 由 1至 0的 負跳 變 時 ， TL0產(chǎn) 生 溢 出 ， 申 請 中 斷 。 T0模 式 3下 ， TL0作 計 數(shù) 用 ， 而 TH0用 作 8位 的 定 時 器 ， 定 時 控 制 P1.0引 腳 輸 出 5kHz的 方 波 信 號 。 20:37 （ 2） 計 算 初 值TL0的 計 數(shù) 初 值 為 FFH。TH0的 計 數(shù) 初 值 X為 ： P1.0方 波 周 期 T=1/(5kHz)=0.2ms=200 s 用 TH0作 定 時 100 s時 ， X=256-100 12/12=156 （ 3） 程 序 清 單 MOV TMOD,#27H ； T0為 模 式 3,計 數(shù) 方 式 ， T1為 模 式 2， 定 時 方 式 MOV TL0,#0FFH ； TL0計 數(shù) 初 值 MOV TH0,#156 ； TH0計 數(shù) 初 值 MOV TL1,#data ； data是 根 據(jù) 波 特 率 ， 要 求 設 置 的 常 數(shù) （ 初 值 ） MOV TH1,#data MOV TCON,#55H ； 外 中 斷 0， 外 中 斷 1邊 沿 觸 發(fā) ， 啟 動 T0， T1 MOV IE， #9FH ; 開 放 全 部 中 斷TL0溢 出 中 斷 服 務 程 序 （ 由 000BH轉(zhuǎn) 來 ）TL0INT： MOV TL0， #0FFH ； TL0重 賦 初 值 （ 中 斷 處 理 ） RETITH0溢 出 中 斷 服 務 程 序 （ 由 001BH轉(zhuǎn) 來 ） TH0INT： MOV TH0， #156 ； TH0重 賦 初 值 CPL P1.0 ;P1.0取 反 輸 出 RETI串 行 口 及 外 部 中 斷 0， 外 部 中 斷 1的 服 務 程 序 略20:37 模 式 3 的 應 用 舉 例 完 6.3.5 綜 合 應 用 舉 例例 6-11： 設 時 鐘 頻 率 為 6MHz。 編 寫 利 用 T0產(chǎn) 生 1s定 時 的 程 序 。解 ： （ 1） 定 時 器 T0工 作 模 式 的 確 定 模 式 0最 長 可 定 時 16.384ms; 模 式 1最 長 可 定 時 131.072ms; 模 式 2最 長 可 定 時 512 s; 定 時 1s， 可 選 用 模 式 1， 每 隔 100ms中 斷 一 次 ， 中 斷 10次 從 而 達 到 1s的 定 時 。（ 2） 求 計 數(shù) 器 初 值 X (216 X) 12/(6 106) =100 10-3 s X=15536=3CB0H 因 此 ： (TL0)=0B0H (TH0)=3CH(3)實 現(xiàn) 方 法 ： 對 于 中 斷 10次 計 數(shù) ， 可 使 T0工 作 在 計 數(shù) 方 式 ， 也 可 用 循 環(huán) 程 序的 方 法 實 現(xiàn) 。 本 例 采 用 循 環(huán) 程 序 法 。 20:37 （ 4） 源 程 序 清 單 ORG 0000H AJMP MAIN ； 上 電 ， 轉(zhuǎn) 向 主 程 序 ORG 000BH ； T0的 中 斷 服 務 程 序 入 口 地 址 AJMP SERVE ； 轉(zhuǎn) 向 中 斷 服 務 程 序 ORG 0080H ； 主 程 序MAIN : MOV SP,#60H ； 設 堆 棧 指 針 MOV B， #0AH ； 設 循 環(huán) 次 數(shù) MOV TMOD,#01H； 設 置 T0工 作 于 模 式 1 MOV TL0,#0B0H； 裝 計 數(shù) 值 低 8位 MOV TH0,#3CH； 裝 計 數(shù) 值 高 8位 SETB TR0 ； 啟 動 定 時 SETB ET0 ； T0開 中 斷 SETB EA ； CPU開 中 斷 SJMP $ ； 等 待 中 斷SERVE: MOV TL0,#0B0H ； 重 新 賦 初 值 MOV TH0,#3CH DJNZ B,LOOP ； B-1不 為 0， 繼 續(xù) 定 時 CLR TR0 ； 1s定 時 到 ， 停 止 T0工 作LOOP: RETI ； 中 斷 返 回 END20:37 例 6-11完 例 6-12： 設 計 實 時 時 鐘 程 序 。 時 鐘 就 是 以 秒 、 分 、 時 為 單 位 進 行 計 時 。 用 定時 器 與 中 斷 的 聯(lián) 合 應 用 。解 ： （ 1） 實 現(xiàn) 時 鐘 計 時 的 基 本 方 法 計 算 計 數(shù) 初 值 。 時 鐘 計 時 的 最 小 單 位 是 秒 ， 可 把 定 時 器 的 定 時 時 間 定 為 100ms， 計 數(shù) 溢出 10次 即 得 到 1秒 ； 10次 計 數(shù) 可 用 軟 件 方 法 實 現(xiàn) 。 假 定 使 用 定 時 器 T0， 以 工 作 模 式 1進 行 100ms的 定 時 。 如 fosc=6MHz， 則計 數(shù) 初 值 X為 ： X=15536=3CB0H因 此 ： (TL0)=0B0H (TH0)=3CH 采 用 定 時 方 式 進 行 溢 出 次 數(shù) 的 累 計 ， 計 滿 10次 即 得 到 秒 計 時 。 設 置 軟 件 計 數(shù) 器 初 值 為 10， 每 100ms定 時 時 間 到 溢 出 中 斷 ， 使 軟 件 計 數(shù)器 減 1， 直 到 減 到 0， 則 1s到 。20:37 從 秒 到 分 和 從 分 到 時 的 計 時 是 通 過 累 計 和 數(shù) 值 比 較 實現(xiàn) 的 。 設 置 幾 個 累 加 單 元 分 別 進 行 對 1s， 1min,1h進 行 計 數(shù) 。滿 1s， 秒 位 累 加 ； 滿 60s， 分 位 累 加 ； 滿 60min， 時位 累 加 ； 滿 24h全 部 累 加 單 元 清 0 20:37（ 2） 程 序 流 程 及 程 序 清 單 主 程 序 流 程 如 圖 所 示 。 設 T1為 模 式 1設 中 斷 次 數(shù)清 計 時 單 元開 中 斷啟 動 T1調(diào) 用 顯 示 子 程 序圖 6-13 時 鐘 主 程 序 流 程 保 護 現(xiàn) 場賦 計 數(shù) 初 值到 1s?(32H)加 1(32H)=60?(32H)清 0 (31H)加 1(31H)=60? (31H)清 0(30H)加 1(30H)=24?(30H)清 0恢 復 現(xiàn) 場返 回 入 口 a aNN N NYYY Y圖 6-14 中 斷 服 務 程 序 流 程 圖 中 斷 服 務 流 程 如 圖 6-14所 示 。 源 程 序 如 下 ： ORG 0000H AJMP MAIN ； 上 電 ， 轉(zhuǎn) 向 主 程 序 ORG 001BH ； T1的 中 斷 服 務 程 序 入 口 地 址 AJMP SERVE ； 轉(zhuǎn) 向 中 斷 服 務 程 序 ORG 2000H ； 主 程 序MAIN: MOV SP,#60H ； 設 堆 棧 指 針 MOV TMOD,#10H ； 設 置 T1工 作 于 模 式 1 MOV 20H， #0AH ； 設 循 環(huán) 次 數(shù) CLR A MOV 30H， A ； 時 單 元 清 0 MOV 31H， A ； 分 單 元 清 0 MOV 32H， A ； 秒 單 元 清 0SETB ET1 ； T1開 中 斷 SETB EA ； CPU開 中 斷 MOV TL1,#0B0H ； 裝 計 數(shù) 值 低 8位 MOV TH1,#3CH ； 裝 計 數(shù) 值 高 8位 SETB TR1 ； 啟 動 定 時 SJMP $ ； 等 待 中 斷 （ 可 反 復 調(diào) 用 顯 示 子 程 序 ）20:37 中 斷 服 務 程 序 ： SERVE: PUSH PSW ;保 護 現(xiàn) 場 PUSH ACC MOV TL1,#0B0H ； 重 新 賦 初 值 MOV TH1,#3CH DJNZ 20H,RETUNT ； 1s未 到 ， 返 回 MOV 20H， #0AH ； 重 置 中 斷 次 數(shù)MOV A， #01H ADD A， 32H ； “ 秒 位 ” 加 1 DA A ； 轉(zhuǎn) 換 為 BCD碼 MOV 32H， A CJNE A， #60H， RETUNT ； 未 滿 60s， 返 回 MOV 32H， #00H ； 計 滿 60s， “ 秒 位 ” 清 0 MOV A， #01H ADD A， 31H ； “ 分 位 ” 加 1 DA A ； 轉(zhuǎn) 換 為 BCD碼 MOV 31H， A CJNE A， #60H， RETUNT ； 未 滿 60min， 返 回 MOV 31H， #00H ； 計 滿 60min， “ 分 位 ” 清 0 20:37 MOV A， #01H ADD A， 30H ； “ 時 位 ” 加 1 DA A ； 轉(zhuǎn) 換 為 BCD碼 MOV 30H， A CJNE A， #24H， RETUNT ； 未 滿 24h， 返 回 MOV 30H， #00H ； 計 滿 24h， “ 時 位 ” 清 0RETUNT： POP ACC ； 恢 復 現(xiàn) 場 POP PSW RETI ； 中 斷 返 回 END 20:37 綜 合 應 用 舉 例 完 6.4 思 考 題 與 習 題1、 定 時 器 模 式 2有 什 么 特 點 ？ 適 用 于 什 么 應 用 場 合 ？2、 單 片 機 用 內(nèi) 部 定 時 方 法 產(chǎn) 生 頻 率 為 100KHz等 寬 距 形 波 ， 假 定 單 片 機 的 晶 振頻 率 為 12MHz。 請 編 程 實 現(xiàn) 。3、 89C51定 時 器 有 哪 幾 種 工 作 模 式 ？ 有 何 區(qū) 別 ？4、 89C51單 片 機 內(nèi) 部 設 有 幾 個 定 時 器 /計 數(shù) 器 ？ 它 們 是 由 哪 些 特 殊 功 能 寄 存 器組 成 ？5、 定 時 器 用 作 定 時 器 時 ， 其 定 時 時 間 與 哪 些 因 素 有 關(guān) ？ 作 計 數(shù) 器 時 ， 對 外 界計 數(shù) 頻 率 有 何 限 制 ？ 20:37 6、 簡 述 定 時 器 四 種 工 作 模 式 的 特 點 ， 如 何 選 擇 和 設 定 ？7、 當 定 時 器 T0用 作 模 式 3時 ， 由 于 TR1位 已 被 T0占 用 ， 如 何 控 制 定 時 器 T1的 開 啟 和 關(guān) 閉 ？8、 以 定 時 器 /計 數(shù) 器 進 行 外 部 事 件 計 數(shù) 。 每 計 數(shù) 1000個 脈 沖 后 ， 定 時 器T1轉(zhuǎn) 為 定 時 工 作 方 式 。 定 時 10ms后 ， 又 轉(zhuǎn) 為 計 數(shù) 方 式 ， 如 此 循 環(huán) 不止 。 假 定 單 片 機 晶 振 頻 率 為 6MHz， 請 使 用 模 式 1編 程 實 現(xiàn) 。9、 一 個 定 時 器 的 定 時 時 間 有 限 ， 如 何 實 現(xiàn) 兩 個 定 時 器 的 串 行 定 時 ， 以 滿足 較 長 定 時 時 間 的 要 求 ？10、 使 用 一 個 定 時 器 ， 如 何 通 過 軟 、 硬 件 結(jié) 合 的 方 法 ， 實 現(xiàn) 較 長 時 間 的 定時 ？ 20:37 6.4 思 考 題 與 習 題 11、 89C51定 時 器 作 定 時 和 計 數(shù) 時 ， 其 計 數(shù) 脈 沖 分 別 由 誰 提 供 ？12、 89C51定 時 器 的 門 控 制 信 號 GATE設 置 為 1時 ， 定 時 器 如 何 啟 動 ？13、 已 知 89C51單 片 機 的 fosc=6MHz, 請 利 用 T0和 P1.0輸 出 矩 形 波 。 矩 形波 高 電 平 寬 50 s， 低 電 平 寬 300 s.14、 已 知 89C51單 片 機 的 fosc=12MHz, 用 T1定 時 。 試 編 程 由 P1.0和 P1.1引 腳 分 別 輸 出 周 期 為 2ms和 500 s的 方 波 。15、 單 片 機 8031的 時 鐘 頻 率 為 6MHz,若 要 求 定 時 值 分 別 為0.1ms,1ms,10ms,定 時 器 0工 作 在 模 式 0、 模 式 1和 模 式 2時 ， 其 定 時器 初 值 各 應 是 多 少 ？ 20:37 6.4 思 考 題 與 習 題 16、 89C51單 片 機 的 定 時 器 在 何 種 設 置 下 可 提 供 三 個 8位 計 數(shù) 器 定 時 器 ？這 時 ， 定 時 器 1可 作 為 串 行 口 波 特 率 發(fā) 生 器 。 若 波 特 率 按9600b/s,4800b/s,2400b/s,1200b/s,600b/s,100b/s來 考 慮 ， 則 此時 可 選 用 的 波 特 率 是 多 少 （ 允 許 存 在 一 定 誤 差 ） ？ 設 fosc=12MHz。17、 試 編 制 一 段 程 序 ， 功 能 為 ： 當 P1.2引 腳 的 電 平 上 跳 時 ， 對 P1.1的 輸入 脈 沖 進 行 計 數(shù) ； 當 P1.2引 腳 的 電 平 下 跳 時 ， 停 止 計 數(shù) ， 并 將 計數(shù) 值 寫 入 R6， R7。18、 設 fosc=6MHz。 試 編 制 一 段 程 序 ， 功 能 為 ： 對 定 時 器 T0初 始 化 ， 使之 工 作 在 模 式 2， 產(chǎn) 生 200 s定 時 ， 并 用 查 詢 T0溢 出 標 志 的 方 法 ，控 制 P1.0輸 出 周 期 為 2ms的 方 波 。 完 20:37 6.4 思 考 題 與 習 題