单片机定时器

article/2025/10/10 19:38:54

提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档

 

 

一、定时器简介

C51中的定时器和计数器是同一个硬件电路支持的,通过寄存器配置不同,就可以将他当做定时器
或者计数器使用。
确切的说,定时器和计数器区别是致使他们背后的计数存储器加1的信号不同。当配置为定时器使
用时,每经过1个机器周期,计数存储器的值就加1。而当配置为计数器时,每来一个负跳变信号
(信号从P3.4 或者P3.5引脚输入),就加1,以此达到计数的目的。
标准C51有2个定时器/计数器:T0和T1。他们的使用方法一致。C52相比C51多了一个T2

1.1概念解读

定时器和计数器,电路一样
定时或者计数的本质就是让单片机某个部件数数
当定时器用的时候,靠内部震荡电路数数
当计数器用的时候,数外面的信号,读取针脚的数据

 

定时器怎么计时?

定时器每经过一个机械周期,就加1。
 

那什么是机械周期呢?

这时要思考:

什么是晶振?
晶振(晶体震荡器),又称数字电路的“心脏”,是各种电子产品里面必不可少的频率元器件。数字电
路的所有工作都离不开时钟,晶振的好坏、晶振电路设计的好坏,会影响到整个系统的稳定性。
什么是时钟周期?
时钟周期也称为振荡周期,定义为时钟频率的倒数。时钟周期是计算机中最基本的、最小的时间单
位。在一个时钟周期内,CPU仅完成一个最基本的动作。时钟周期是一个时间的量。更小的时钟周
期就意味着更高的工作频率。
 

机械周期:
机器周期也称为CPU周期。在计算机中,为了便于管理,常把一条指令的执行过程划分为若干个阶
段(如取指、译码、执行等),每一阶段完成一个基本操作。完成一个基本操作所需要的时间称为
机器周期。一般情况下,一个机器周期由若干个时钟周期组成。
 

它们之间的关系为: 晶振频率(时钟频率)的倒数为时钟周期,时钟周期×12/6(单片机的时钟,通过手册查阅)为机械周期.

 

加1经过多少时间?

当晶振频率为11.0592MHZ时,等于11059200HZ

机械周期 = 12×时钟周期 = 12 × (1/时钟频率)秒 = 12/时钟频率 = 12/11059200秒 =

12 000 000/11059200微秒 = 1.085微秒

 

二、单片机中配置定时器

 

1.由STC89C52为例

相关寄存器

 

f62d02a30c4d411c9bdbd2286c666fc5.png

在哪里加1,最大计数时间,也就是爆表了能计算多长
在TH0/1和TL0/1寄存器中加1,默认是从0开始数数,最多能数65536下,累计计时71ms
如何算出10ms定时器的初值
就不让他从0开始数数,10ms需要数9216下,你让他从65536-9126=56320(16进制表示为
0xDC00)开始数数
TH0存放的是高八位,TL0存放的是第八位。即 TH0 = 0x00;  TL0 = 0xDC;

 

关于TCON寄存器

b00816d54426495e971912c43ab05049.png

 TCON寄存器中的各个位的功能

怎么知道爆表
TCON寄存器的bit5(TF0)能表示爆表:当爆表的时候,硬件会修改bit5(TF0)位上面的数据,改成1(置1),如果不用中断,我们需要代码清零
怎么开始计时
TCON寄存器的bit4 (TR0),通过编程让这个位为1的时候,开始计时,相当于按下了闹钟
定时器使用是有很多种模式的
定时器模式寄存器:TMOD来选择定时器模式,选择工作方式1,TMOD的bit0 bit1配置成0 1 :16
的定时器功能
四个二进制数表示一位的16进制数
8421法进制的转换(方便人类来看,对计算机底层来说,不关心进制010101010)
配寄存器推荐用按位操作,清零的时候,对应的需要清零的位与上0,不需要清零的位与上1
置1的时候,需要置1的位置或1,不需要置一的位置或0
 

2.定时器中断方式控制。

中断寄存器IE

b7d0fff383b64f128727a214adf210f5.png

 CPU能响应定时器0中断的条件:需要配置IE寄存器的bit1: ET0 bit7:EA
1. ET0中断允许要置一 ET0 = 1
2. EA总中断要置一 EA = 1

硬件内部设计逻辑如下:

0d26678153984f1995faaf8b7ac442aa.png

 

 

2.定时器中断控制LED灯

代码如下(示例):

#include <reg52.h>sbit led2 = P3^6;
sbit led1 = P3^7;int cnt =0;
void Delay300ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;_nop_();i = 3;j = 26;k = 223;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}void Time0init() 		//定时器0初始化
{//1.配置定时器0工作模式位16位计时TMOD=0x01;  //TL0,TH0全用 0 1//2.给初值,定一个10ms出来TL0=0x00;TH0=0xDC;  //从56320-65536 ,56320=DC00,TL0存放低八位00,TH0存放高8位DC//3.开始计时TR0=1;//4.打开定时器0中断ET0=1;//5.打开总中断EAEA=1;
}void main()
{led1=1;led2=1;Time0init();//4.爆表了,是否操作led,累计到1秒,再操作led//爆表变量加1,10ms加个100次就是1s,每隔1s转换led状态while(1){led2=0; 		Delay300ms(); 	led2=0; 		Delay300ms(); 	}
}//TF0爆表时,硬件自动调用中断函数0
void Time0Handler() interrupt 1  //定时器0的中断号
{cnt++;//重新赋初值,从56320开始数数TL0=0x00;TH0=0xDC;if(cnt==100)  //爆表100次,经过1s{cnt=0;    //1s后,重新让cnt从0开始,计算下一次的1sled1 = !led1; //每经过1秒,翻转led状态}}

 

 

 

 


http://chatgpt.dhexx.cn/article/E2Ytj7vF.shtml

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