对单片机定时器的认识

这一讲我们将介绍单片机内部一个很重要的资源定时器应用，通过此讲，读者可以对单片机定时器有一个更好的认识。单片机内部有3个寄存器。分别是中断允许寄存器ＩＥ、定时器工作方式控制寄存器ＴＭＯＤ、定时器运行状态控制寄存器ＴＣＯＮ。只要掌握了这３个寄存器的控制，就可以操作定时器了。

一、单片机的定时器概念

单片机定时器

首先， 来说明为什么要用定时器？ 我想闹钟读者们都用过吧每天早晨怕自己起不来，可以通过闹钟设定时间，到时间的时候会有相应的提示。单片机的定时器就是这个功能。

单片机中的定时器和计数器其实是同一个物理的电子元件,只不过计数器记录的是单片机外部发生的事情(接受的是外部脉冲),而定时器则是由单片机自身提供的一个非常稳定的计数器,这个稳定的计数器就是单片机上连接的晶振部件;MCS-51单片机的晶振经过12分频之后提供给单片机的只有1MHZ的稳定脉冲;晶振的频率是非常准确的,所以单片机的计数脉冲之间的时间间隔也是非常准确的,这个准确的时间间隔是1微秒;

MCS-51单片机外接的是12MHZ的晶振(实际上是11.0592MHZ),所以,MCS-51单片机内部的工作频率(时钟脉冲频率)是12MHZ/12=1MHZ=1000000次/秒=1000000条指令/秒=1000000次/1000000微秒=1次/微秒=1条指令/微秒;也就是说,晶振振荡一次,就会给单片机提供一个时钟脉冲,花费的时间是1微秒,此时,CPU会执行一条指令,经历一个机器周期;即:1个时钟脉冲=1个机器周期=1微秒=1条指令;

二、定时器的结构

8051单片机的两个定时器T0和T1分别都由两个特殊功能寄存器组成;T0由特殊功能寄存器TH0和TL0构成,而T1则是由TH1和TL1构成;

作为定时器使用时,定时器计数8051单片机片内振荡器输出经过12分频后的脉冲个数,即:每个机器周期使定时器T0/T1的寄存器值自动累加1,直到溢出,溢出后继续从0开始循环计数;所以,定时器的分辨率是时钟振荡频率的1/12;

作为计数器使用时,通过引脚T0(P3.4)或T1(P3.5)对外部脉冲信号进行计数,当输入的外部脉冲信号发生从1到0的负跳变时,计数器的值就自动加1;计数器的最高频率一般是时钟振荡频率的1/24;

由此可知,不论是定时器还是计数器工作方式,定时器T0和T1均不占用CPU的时间,除非定时器/计数器T0和T1溢出,才可能引起CPU中断,转而去执行中断处理程序;所以说,定时器/计数器是单片机中效率高而工作灵活的部件;

三、定时器的定时/计数范围

工作方式0——13位定时器 / 计数器 工作 模式,最多可计数2的13次方 次,即:8192次,[0,8191];

工作方式1——16位定时器/计数器 工作 模式,最多可计数2的16次方 次,即:65536次,[0,65535];

工作方式2——8位定时器/计数器工作模式，计算次数最多为2^8,即256，,[0,255];

工作方式3——8位定时器/计数器工作模式 ，计算次数最多为2^8,即256，,[0,255];

预置数的计算公式:预置数=最大值-需要计数的次数;

 

通过上文，大家是不是对单片机定时器有了一个大概的认识了呢，希望对大家有所帮助。

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单片机定时器实用方法总结

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