
一、原理/ p* i+ e9 _: B5 n) f$ _2 [ 51单片机,拥有两个定时器,用来中断计数,分别是T0和T1。而52单片机和51单片机的定时器是一样的,只是52比51多了一个定时器/计数器T2,它们的设置都大同小异,下面我来总结各个定时器的用法。 定时器T0与T1不同之处在于它们的工作方式3不同,方式0、1、2相同。8 V% \9 a; Z0 L" \, M ![]() 首先我们看要使用定时器T0应该设置的东西: 1、对中断寄存器和定时器进行初始化:+ E- x9 u2 U6 {+ ^ ![]() 初始化函数里的内容也可以写在头文件里,但是为了美观和好查阅,就把它单独写出来,后面在头文件里直接调用就行。那么应该要进行初始化的设置:! S7 `" T5 V& @$ Y, G. p ①设置定时器的工作方式 单片机内,有其中一个特殊寄存器叫TMOD,这是用来设置定时器工作方式的寄存器,通过软件,将其寄存器内的D0~D7位置0或1,从而达成对定时器的操作。 寄存器TMOD9 D2 e& w7 b; R1 h ![]() 如表格,这是定时器的工作方式寄存器TMOD,要更改定时器的工作方式,我们只用到M1、M2所以其他位一般置0,又因为我们使用的是T0的定时器,所以就有: ![]() 控制M1、M0将它们置1或0,即可达成操作控制方式的目的,然后转换成16进制即方便查阅。3 F; h3 s3 I9 Q1 B/ @1 m' { 同理,使用定时器1时也是这么设置。注意,有时候也有使用两个定时器T0、T1的时候,那么就是0001 0001两个都是工作方式1。请大家举一反三。 ②设定初值' a3 C0 p# h, ]$ _; J& T3 ] 先说说总值:以方式1为例(之后会介绍其他方式):+ N; }0 V2 L: o# p/ u! K) _ ![]() 方式1为16位的定时器/计数器,对定时器T0来说是分成两个寄存器(可以形象地比作容器吧,网上有比我更形象的比喻,我就不多写了,请自行查阅):TH0为高八位,TL0为低八位,组成了16位的定时器,当低位TL0计满就向高位TH0移一个数,然后清零。 以12Mhz的晶振来说,机器周期是1us,计满TH0、TL0就需要216-1个数,再来一个数就“溢出”产生中断,一次溢出也就是65536us,约等于65.5ms,如果要定时50ms的话就要给他们装一个预装值(初值),总值-需要值=预装值,也就是65536-50000=15536,预装后,定时器从预装值开始加值,定时器溢出中断后,会重新从预装值开始加值加到50ms就再产生中断,从而达到了定时的目的。如果要定时1s就可以让定时器中断1000ms/50ms=20次。 另外一点,TH0和TL0中应该装入的总数是15536,然后把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,因为这是两个八位28*28的容器。 所以就有了TH0=(65535-50000)/256TL0=(65535-50000)%256 ③开启中断和定时器 关于中断,需要用到中断允许寄存器: ![]() 定时器中断需要的是:总中断EA:用来开启全局中断。ET0、1、2:各个定时器中断位。使用中断位只用将其置1就行,例如EA=1;ET0=1;打开了中断开关只是完成了一半,还需要定时器控制寄存器:TCON9 t) D+ G+ t3 a! F" Y8 r' K7 o ![]() 使用方法也是和中断寄存器一样,定时器0运行控制位TR0:用来开启定时器0.把TR0置1,TR0=1;就开启了定时器。* j j( H0 e2 n$ ]% X! ] 2、设置中断服务程序: ![]() 中断服务程序:就是当计满TH0、TL0时溢出申请中断,然后单片机允许中断时,所要发生的事情。允许后就自动跳转到中断服务程序,并执行。, l& \1 A% _" {, c1 Y2 ^; v 在服务程序中,如果不装入初值,那定时器中断服务完成后,就会从0开始重新计时,所以要在中断程序中重新计算并装入初值。 然后给一个变量(变量的意义为中断次数),变量+1,当中断次数达到20次的时候(50ms*20次=1000ms=1s),次数清零,并且让产生指令(例如让二极管亮呀,让I/O口发生什么事呀)。! D! R0 A7 T+ S! \" k2 N 3、主函数:+ B, P/ B/ V& u) @9 _, m& ? ![]() 由于有了初始化函数,所以直接调用即可(不然主函数很混乱)。 While(1);这段是为了等待函数发生,挺含糊的。 另外:一般中断服务程序中不要写过多的处理语句,否则程序会来不及执行代码,下一次中断又来袭,结果程序久而久之就乱套了。5 H9 N, H9 e8 D( ~) x) L z5 C& ^# t 所以while处可以改成:把if处理语句写到while处。( g/ ~7 G) p* L+ _6 B% S0 r' X ![]() 附上完整程序:8 x2 M$ w% v) G' ?0 B- H ![]() 二、各个定时器和工作方式 先来看看工作方式:& b+ ^! m9 ?8 D" j ![]() 方式3,仅适用于T0,分成两个8位计数器,当设置成T1时停止计数; F- V. K0 v# @5 Z 工作方式有四种:0、1、2、3。我们之前已经学习了方式1的工作方式,那么接下来就先来看看其他的工作方式:) n/ O. P: D4 t9 }9 Z" v" b 方式0 方式0,的用法和方式1的用法一样,但是值得注意的是: ![]() 方式0是13位的定时器,它的低位TL0是五位的,所以它的总值是28*25=8192。它能装的值也不能那么多了,于是就装入5ms:0 f% I0 C/ W. L: |2 d# ] TH0(8192-5000)/32;TL0(8192-5000)%32;32是5位寄存器的容量。所以要中断200次才能达到1s。这个方式0可以用来做短时间中断。 方式22 [& }/ t( |2 B( f% b% d 方式0和方式1,当计数溢出后,计数器变为0,所以要反复重新装填初值,这会影响定时精度。但是方式2可以解决这个问题。/ \6 @5 v/ X4 | g) `) W' C ![]() 如图,其中低位TL0是8位定时器,而TH0是常数缓冲器,当低位TL0溢出时,在溢出标志位TF0置1的同时,自动将高位TH0的常数重新装入TL0中,让TL0从初值开始重新计数,这样就不用人为软件重新装入初值带来的误差,从而提高精度。: w& n. d+ W# m4 q4 B2 R. l 由于两个是分开的,所以计算初值可以不用求余取模:TL0=总值-要计数的个数;TH0=总值-要计数的个数; 以11.0592MHz为晶振,那么机械周期为12x(1/11059200)≈1.085us,以计时1s为例,当要计250个数时耗时1.0851x250=271.275us,再来算计时1s要用多少次,即1000000/271.275≈3686次。 那么就是:& B2 t) N& p+ B* w- L6 y n$ ^ ![]() TL0=256-250=6;TH0=256=250=6;由于方式2是自动装填,已经不用人为装填了,所以: ![]() 中断服务程序中只有一句num++整个过程就是: ![]() 方式3 接下来介绍方式3,方式3不同于其他三个方式,它只能用于T0,也就是定时器0,和方式2差不多,也是把TL0、TH0分成两个独立的寄存器,但是TH0也参与计数,也就是两个独立的8位定时器/计数器。5 }& |! Y& l, u( i+ M8 F 普通的使用一样,TL0计数溢出后置位TF0,并申请中断,之后重装。但是由于TL0占用了TR0和TF0,所以TH0只能占用定时器 T1的TR1和TF1。所以定时器T1一定不要用在有中断的场合,当然,T1同样可以正常工作在方式0、1、2下。通常这种情况,T1都被用来当做串行口的波特率发生器。' @4 O7 K) x6 Q$ u0 U9 Y. J 首先把T0、T1的中断位和控制位打开:, k* g. U2 t# x% D& L1 q: E ![]() 然后分别给低位TL0和高位TH0设置中断服务程序: ![]() 可以注意到interrupt后面的数值,这个是编译器识别不同中断的唯一符号:52单片机的中断级别# A& w% C+ y9 x+ N h. u" G% R ![]() 然后到主函数:调用init(); x' D6 L6 E' ?& @ n ![]() 可以看到if语句里面的符号是>=,为什么呢?因为当if语句的值到了时,主程序停止下来判断num1==3686是否为真,当它还在判断的时候,num2是还在走的,于是当主程序判断好num1的时候再去判断num2,为时已晚,num2这时可能已经是1844或者1845或者更高的数了,所以要变成>=。 |