可预置初值的计数器各种设定方式详解

一、方式一

1、介绍

当M1M0两位为01时，为工作方式1。

其定时时间为：

(216- T0初值)×时钟周期×12

作为计数器方式工作时，T0对外部事件计数。

计数长度最大为：

​ 216=65536（外部脉冲）

2、应用举例

例：利用T0方式1产生一个50Hz的方波，由P1.7送出。系统采用12MHz的晶振，并假定CPU不作其它工作。

解：由于周期为1/50Hz=20ms，则这种方波的正负脉冲宽度都为10ms。

由于晶振为12MHz，机器周期为1μs,这样利用T0方式1产生10ms定时的初值X为：

则TH0=11011000B=0D8H，TL0=11110000B=0F0H

置T0为定时方式1，GATE=0，C/T=0, M1M0=01H, T1不用，可任意，一般取0，故TMOD=01H,并由TR0启停T0。由于 CPU不作其它工作，则可采用查询方式进行控制。

程序清单：

    MOV   TMOD,#01H

    MOV   TH0,#0D8H

    MOV   TL0,#0F0H  ；初始化T0

    SETB    TR0    ;启动T0

 LOOP:JBC   TF0,AGN    ;查询定时时间到否？

    AJMP LOOP;定时时间未到，则继续查询等待

 AGN:  MOV TH0,#0D8H  ；定时时间到，T0重置初值

     MOV   TL0,#0F0H

     CPL P1.7   ;输出取反

      NOP

      AJMP LOOP     ;重复循环

二、 方式二

1、介绍

当M1M0两位为10时，为工作方式2

TL0作为8位计数器，TH0用作保存计数初值。

特别适合用作较精确的脉冲信号发生器，脉冲信号的周期计算如下：

(28- TH 0初值)×时钟周期×12

用于需要重复定时和计数的场合。

• 最大计数值：256 (28)

• 最大定时时间(晶振12MHz时 T=1us)： 256us

自动恢复初值8位定时/计数器。TLx为8位加1计数器，THx为8位初值暂存器。

2、应用举例

方式2可省去用户软件重装初值的操作，可获得相当精确的定时时间，常用作串行口波特率发生器。

例1

采用11.059MHz晶振,将T1用作串行口波特率发生器，按方式2产生1200的波特率.

解 ，波特率的计算如下：

若SMOD=0，则可以算得重装载值：

(TH1)=256- 232=E8H

置T1为定时方式2，GATE=0，C/T=0, M1M0=02H, T0不用，可任意，一般取0，故TMOD=20H,并由TR1启停T1。

程序清单：

    MOV   TMOD,#20H
    MOV   TH1,#0E8H
    MOV   TL1,#0E8H  ；初始化T1
    SETB    TR1    ;启动T1

例2

当P3.4引脚上的电平发生负跳变时， 从P1.0输出一个500μs的同步脉冲。请编程序实现该功能。查询方式，fosc=6MHz。

• 计算初值

T0工作在外部事件计数方式，当计数到255时，再加1计数器就会溢出。设计数初值为X，当再出现一次外部事件时，计数器溢出。

• 则: X+1=256

  X= 256－1=11111111B=0FFH

T0工作在定时工作方式，设晶振频率为6MHz，500μs相当于250个机器周期。因此，初值X为

• (256－X)×2μs=500μs

  X=6=06H

• 程序清单

START： MOV  TMOD,#06H ；设置T0为模式2,外部计数方式

         MOV  TL0,#0FFH    ；T0计数器初值

         MOV  TH0,#0FFH

         SETB  TR0          ;启动T0计数

 LOOP1：JBC   TF0，PTFO1  ;查询T0溢出标志，

                                  ;TF0=1时转，且清TF0=0

          SJMP  LOOP1         

PTFO1：CLR  TR0          ;停止计数

          MOV  TMOD,#02H   ；设置T0为模式2，定时方式

          MOV  TL0,#06H     ；送初值，定时500μs

          MOV  TH0,#06H

          CLR  P1.0           ; P1.0清0

          SETB  TR0        ;启动定时500μs

  LOOP2 : JBC  TF0,PTFO2     ;查询T0溢出标志，

                             ;TF0=1时转，且清TF0=0

                              ; （第一个500μs到否？）

          SJMP  LOOP2      ;等待中断，虚拟主程序

   PTFO2 : SETB P1.0          ; P1.0置1

          CLR TR0           ;停止计数

           SJMP  START

例3

利用定时器T1的模式2对外部信号计数。要求每计满100次，将 P1.0端取反。

解：

• 选择模式

  外部信号由T1（P3.5）引脚输入，每发生一次负跳变计数器加1，每输入100个脉冲，计数器发生溢出中断，中断服务程序将P1.0取反一次。

  T1计数工作方式模式2的模式字为

  （TMOD）=60H。

  T0不用时，TMOD的低4位可任取，但不能进入模式3，一般取0。

• 计算T1的计数初值

  X= 256 －100=156=9CH

  因此:TL1的初值为9CH，

  重装初值寄存器TH1=9CH。

• 程序清单

 MAIN： MOV  TMOD,#60H  ；设置T1为模式2,外部计数方式

         MOV  TL1,#9CH   ；T1计数器初值

         MOV  TH1,#9CH

         MOV  IE，#88H    ; 定时器开中断

         SETB  TR1       ;启动T1计数

  HERE：SJMP  HERE     ;等待中断

         ORG   001BH     ;中断服务程序入口

         CPL   P1.0

         RETI

三、方式三

1、介绍

• 当M1M0两位为11时，为工作方式3。

• 定时器T0在方式3下分成两个独立的计数器TL0和TH0。其中，TL0可用作定时或计数器，并占用定时器T0的所有控制位：GATE,C/T,TR0,INT0和TF0；而TH0固定作为定时器用，并借用定时器T1的TR1和TF1，TH0控制着定时器的T1中断。

• 当定时器T0在方式3时，定时器T1仍可按方式0、1、2工作，只是不能使用其溢出标志TF1和请求中断而已。

• T0分成2个8位定时器：TL0定时/计数器和TH0定时器。TL0占用T0控制位：C/T，TR0，GATE；TH0占用T1控制位：TR1。T1不能使用方式3工作

2、应用举例

当按方式2将定时器T1用作串行口波特率时，为增加一个额外的定时器，可将定时器T0设置成方式3工作。

例:假设某用户系统中，采用12MHz晶振,已将T1按方式2工作，用作串行口波特率发生器，并且已使用了2个外部中断。现要求再增加一个外部中断源，并由P1.7口输出一个5KHz的方波。

解：为了不增加其它硬件的开销，可把定时器T0置于计数工作方式3，利用T0端作为附加的外部中断输入端，把TL0预置为0FFH，这样当T0输入端出现由1至0的负跳变时，TL0立即溢出，申请中断，相当于边沿触发

初始化程序：

MOV   TMOD,#27H

MOV   TH0,#9CH

MOV   TL0,#0FFH   ；初始化T0

MOV TCON,#55H ；置外部中断边沿触发方式，并启动T0和T1

MOV IE,#9FH    ；开放全部中断

…  …  …

;TL0溢出中断服务程序:

    TL0INT:MOV TL0,#0FFH

       ;(相关中断处理)

         RETI

;TH0溢出中断服务程序:

   TH0INT:MOV TH0, #9CH

         CPL  P1.7

         RETI