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單片機(jī)的定時(shí)器的資料介紹和工作模式概述

2019-07-08 | pdf | 0.07 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

  定時(shí)器則是由單片機(jī)自身提供的一個(gè)非常穩(wěn)定的計(jì)數(shù)器,這個(gè)穩(wěn)定的計(jì)數(shù)器就是單片機(jī)上連接的晶振部件,晶振經(jīng)過(guò)12分頻之后提供給單片機(jī)的只有1MHZ的穩(wěn)定脈沖;晶振的頻率是非常準(zhǔn)確的,所以單片機(jī)的計(jì)數(shù)脈沖之間的時(shí)間間隔也是非常準(zhǔn)確的,這個(gè)準(zhǔn)確的時(shí)間間隔是1微秒;12MHZ晶振內(nèi)部的工作頻率(時(shí)鐘脈沖頻率)是12MHZ/12=1MHZ=1000000次/秒=1000000條指令/ 秒=1000000次/1000000微秒=1次/微秒=1條指令/微秒;也就是說(shuō),晶振振蕩一次,就會(huì)給單片機(jī)提供一個(gè)時(shí)鐘脈沖,花費(fèi)的時(shí)間是1 微秒,此時(shí),CPU會(huì)執(zhí)行一條指令,經(jīng)歷一個(gè)機(jī)器周期;即:1個(gè)時(shí)鐘脈沖=1個(gè)機(jī)器周期=1微秒=1條指令; 單片機(jī)中的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器其實(shí)是同一個(gè)物理的電子元件,只不過(guò)計(jì)數(shù)器記錄的是單片機(jī)外部發(fā)生的事情(接受的是外部脈沖), 單片機(jī)中的時(shí)間概念就是通過(guò)計(jì)數(shù)脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)測(cè)量出來(lái)的;1個(gè)脈沖=1微秒=1條指令=1個(gè)機(jī)器周期;

  8051系列單片機(jī)有兩個(gè)定時(shí)器:T0和T1,分別稱(chēng)為定時(shí)器和定時(shí)器T1,這兩個(gè)定時(shí)器都是16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器;8052系列單片機(jī)增加了第三個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2;它們都有定時(shí)或事件計(jì)數(shù)功能,常用于時(shí)間控制、延時(shí)、對(duì)外部時(shí)間計(jì)數(shù)和檢測(cè)等場(chǎng)合;

  二、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu) 8051單片機(jī)的兩個(gè)定時(shí)器T0和T1分別都由兩個(gè)特殊功能寄存器組成;T0由特殊功能寄存器TH0和TL0構(gòu)成,而T1則是由TH1和 TL1構(gòu)成; 作為定時(shí)器使用時(shí),單片機(jī)片內(nèi)振蕩器輸出經(jīng)過(guò)12分頻后的脈沖個(gè)數(shù),即:每個(gè)機(jī)器周期使定時(shí)器T0/T1的寄存器值自動(dòng)累加1,直到溢出,溢出后繼續(xù)從0開(kāi)始循環(huán)計(jì)數(shù);所以定時(shí)器的分辨率是時(shí)鐘振蕩頻率的1/12; 作為計(jì)數(shù)器使用時(shí),通過(guò)引腳T0(P3.4)或T1(P3.5)對(duì)外部脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),當(dāng)輸入的外部脈沖信號(hào)發(fā)生從1到0的負(fù)跳變時(shí),計(jì)數(shù)器的值就自動(dòng)加1;計(jì)數(shù)器的最高頻率一般是時(shí)鐘振蕩頻率的1/24; 由此可知,不論是定時(shí)器還是計(jì)數(shù)器工作方式,定時(shí)器T0和T1均不占用CPU的時(shí)間,除非定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1溢出,才可能引起 CPU中斷,轉(zhuǎn)而去執(zhí)行中斷處理程序;所以說(shuō),定時(shí)器/計(jì)數(shù)器是單片機(jī)中效率高而工作靈活的部件;

  三、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作模式除了可選擇定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的這兩種工作方式外,每個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器都有4種工作模式; 在模式0、1和2時(shí),T0和T1的工作模式相同;在模式3時(shí),兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作模式不同; 工作模式0: 由TL0的低5位和TH0的全部8位共同構(gòu)成一個(gè)13位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器;定時(shí)器/計(jì)數(shù)器啟動(dòng)后,定時(shí)或計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)加到TL0上,從預(yù)先設(shè)置的初值(時(shí)間常數(shù))開(kāi)始累加,不斷遞增1;當(dāng) TL0計(jì)滿(mǎn)后,向TH0進(jìn)位,直到13位寄存器計(jì)滿(mǎn)溢出;溢出時(shí),定時(shí)器/計(jì)數(shù)器硬件會(huì)自動(dòng)地把13位的寄存器值清0,中斷標(biāo)記TF0置1;如果需要進(jìn)一步定時(shí)/計(jì)數(shù),需要使用相關(guān)指令重置時(shí)間常數(shù),并把定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的中斷標(biāo)記TF0置0;

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