MCS-51定时/计数器/中断系统
MCS-51的单片机内有两个16位可编程的定时/计数器,它们具有四种工作方式,其控制字和状态均在相应的特殊功能寄存器中,通过对控制寄存器的编程,就可方便地选择适当的工作方式。下面我们对它们的特性进行阐述。
![]() MCS-51单片机内部的定时/计数器的结构如图1所示,定时器T0特性功能寄存器TL0(低8位)和TH0(高8位)构成,定时器T1由特性功能寄存器TL1(低8位)和TH1(高8位)构成。特殊功能寄存器TMOD控制定时寄存器的工作方式,TCON则用于控制定时器T0和T1的启动和停止计数,同时管理定时器T0和T1的溢出标志等。程序开始时需对TL0、TH0、TL1和TH1进行初始化编程,以定义它们的工作方式和控制T0和T1的计数。 TMOD和TCON这两个特殊功能寄存器的格式参见下表: [1].定时/计数器的方式控制字TMOD,字节地址为89H,其格式如表1: | ![]() |
表1TMOD寄存器结构 | |||||||||
D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 | ||
GATA | ![]() | M1 | M0 | GATA | ![]() | M1 | M0 | ||
←T1方式字段→ | ←T0方式字段→ |
[2].定时器控制积存器TCON,字节地址为88H,位地址为88H—8FH,其格式如表2: |
表2TCON结构 | |||||||||
D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 | ||
TF1 | TR1 | TF0 | TR0 | IE1 | IT1 | IE0 | IT0 |
TMOD和TCON各位的意义和用途我们将在下面的章节中予以介绍,需要注意的是,TCON的D0—D3位与中断有关,我们会在中断的内容中加以说明,MCS-51的定时/计数器共有四种工作方式,我们逐个进行讨论。 ![]() 定时/计数器0的工作方式0电路逻辑结构见图2(定时/计数器1与其完全一致),工作方式0是13位计数结构的工作方式,其计数器由TH的全部8位和TL的低5位构成,TL的高3位没有使用。当 ![]() ![]() |
![]() |
不管是哪种工作方式,当TL的低5位溢出时,都会向TH进位,而全部13位计数器溢出时,则会向计数器溢出标志位TF0进位。 我们讨论门控位GATA的功能,GATA位的状态决定定时器运行控制取决于TR0的一个条件还是TR0和INT0引脚这两个条件。当GATA=1时,由于GATA信号封锁了与门,使引脚INT0信号无效。而这时候如果TR0=1,则接通模拟开关,使计数器进行加法计数,即定时/计数工作。而TR0=0,则断开模拟开关,停止计数,定时/计数不能工作。 当GATA=0时,与门的输出端由TR0和INT0电平的状态确定,此时如果TR0=1,INT0=1与门输出为1,允许定时/计数器计数,在这种情况下,运行控制由TR0和INT0两个条件共同控制,TR0是确定定时/计数器的运行控制位,由软件置位或清“0”。 如上所述,TF0是定时/计数器的溢出状态标志,溢出时由硬件置位,TF0溢出中断被CPU响应时,转入中断时硬件清“0”,TF0也可由程序查询和清“0”。 在工作方式下,计数器的计数值范围是: 1—8192(213) 当为定时工作方式时,定时时间的计算公式为: (213—计数初值) |
评论