单片机学习之定时器介绍

　　一、定时器介绍
　　定时/计数器T0和T1分别是由两个8位的专用寄存器组成，即定时/计数器T0由TH0和TL0组成，T1由TH1和TL1组成。此外，其内部还有2个8位的特殊功能寄存器TMOD和TCON，TMOD负责控制和确定T0和T1的功能和工作模式，TCON用来控制T0和T1启动或停止计数，同时包含定时/计数器的状态。 ［1］
　　TF1：定时器1溢出标志。定时/计数器溢出时由硬件置位。中断处理时由硬件清除。或用软件清除。
　　TF0：定时器0溢出标志。定时/计数器溢出时由硬件置位。中断处理时由硬件清除，或用软件清除。
　　二、单片机的内部框图与定时器工作原理分析
　　
　　从上面的图中红线可以看出由TMOD选择由那个定时器工作，工作于什么方式；
　　从上面的图中蓝线可以看出由TCON决定定时器是否启动；
　　从上面的图中黄线可以看出外部威廉希尔官方网站 输入由TH和TL进行累计；
　　从上面的图中紫线可以看出当TH和TL计数溢出时会向TCON进行申请报告；
　　从上面的图中绿线可以看出所有的定时中断都由TCON向CPU进行中断申请；
　　从上面的图中黑线可以看出外部中断直接向CPU进行中断申请；
　　三、寄存器介绍
　　
　　TCON：
　　TF0和TF1：定时器/计数器溢出标志位。
　　当定时器/计数器0（或定时器/计数器1）溢出时，由硬件自动使TF0（或TF1）置1，并向CPU申请中断。
　　CPU响应中断后，自动对TF1清零。TF1也可以用软件清零。
　　TR0和TR1：定时器/计数起运行控制位。
　　TR0（或TR1）=0，停止定时器/计数器0（或定时器/计数器1）工作。
　　TR0（或TR1）=1，启动定时器/计数器0（或定时器/计数器1）工作。
　　TMOD：
　　GATE：门控位。
　　GATE＝0，只要用软件使TR0（或TR1）置1就能启动定时器/计数器0（或定时器/计数器1）；
　　GATE＝1，只有在（或）引脚为高电平的情况下，且由软件使TR0（或TR1）置1时，才能启动定时器/计数器0（或定时器/计数器1）工作。不管GATE处于什么状态，只要TR0（或TR1）=0定时器/计数器便停止工作。
　　C/T： 定时器/计数器工作方式选择位。
　　C/T ＝0，为定时工作方式；
　　C/T＝1，为计数工作方式。
　　M0、M1：工作方式选择位，确定4种工作方式。
　　
　　IE：
　　EA = 1， CPU开放总中断；
　　ET0 = 1，允许T0中断；
　　TR TL：定时器寄存器
　　注意：由于reg52.h的库定义了大部分的寄存器所以可以直接给TCON TMOD IE赋值操作或者是单独寄存器操作。
　　四、中断程序执行方法和定时计数公式
　　中断程序执行方法有直接中断和查询两种方法，查询即查询TF位是否置位为1
　　定时初值计算公式为：
　　定时时间＝（计数最大值 – 计数初值）×机器周期
　　机器周期T = 12／晶振频率
　　或者是用取模的方式
　　TH0=（计数最大值 – 定时时间）/256;
　　TL0=（计数最大值 – 定时时间）%256;
　　首先解析为什么要设定初值？
　　当设定定时器为16为计数器时，则计数最大值为2^16 = 65536;
　　TH和TL分别为8位，即TL每逢256进一位，所以除掉256就能看出TH进了多少位，取模则是余下多少位
　　举个例子，2位计数器最大计数为4，要将初值6分到两个2位计数器，由于低位逢四进1所以剩下2
　　即TL = 2然后高位是1即TH=1，按照上面的方法：2^4 = 16，2^2 = 4; TH = （16-（16-6））/4=1（整型不算小数）;
　　TL = （16-（16-6））%4=2;可见结果是一样的。
　　一般的我们选取初值 TH0 = 0x3c，TLO = 0xb0，这时寄存器跑满时的时间为50ms，可以使这个过程进行20次，间隔也就是1s。
　　五、程序设计
　　//通过定时器中断实现数码管显示从0~59，间隔为1s
　　#include 《reg51.h》
　　***it LED1 = P1^0;
　　#define DataPort P1 //宏定义，如果换接口，需要修改这里
　　***it Seg_Latch = P2^2; //段锁存
　　***it Bit_Latch = P2^3; //位锁存
　　unsigned char code Seg_Code［］ = {0x3f，0x06，0x5b，0x4f，0x66，0x6d，0x7d，0x07，0x7f，0x6f}; //段码从0~9
　　unsigned char code Bit_Code［］ = {0xfe，0xfd，0xfb，0xf7，0xef，0xdf，0xbf，0x7f}; //位码，控制8个LED灯
　　void delayls（void）;
　　void Display（unsigned char m，unsigned char num，unsigned int n）;
　　static unsigned int n = 0;
　　int main（void）
　　{
　　unsigned char i;
　　TMOD = 0x01;
　　TH0 = 0x3c;
　　TL0 = 0xb0;
　　EA = 1; //开中断
　　ET0 = 1;
　　//因为只有一个中断，所以IP不用设置
　　TR0 = 1; //开启定时器0，等待中断到来
　　while（1）
　　{
　　Display（1，2，n）;
　　}
　　}
　　void T0_ISR（void） interrupt 1
　　{
　　unsigned char i;
　　EA = 0; //屏蔽其他中断
　　TH0 = 0x3c; //重新赋值，保证每次都是 50ms
　　TL0 = 0xb0;
　　i++;
　　if（i == 20）
　　{
　　i = 0;
　　if（n 《 60）
　　{
　　n++;
　　}
　　else
　　{
　　n = 0;
　　}
　　}
　　EA = 1;
　　}
　　void Display（unsigned char m，unsigned char num，unsigned int n） //m表示从第几个数码管开始控制，num表示到第几个数码管，n表示要显示的数字
　　{
　　unsigned char i，j，a［5］，l;
　　a［0］ = n / 10;
　　a［1］ = n % 10;
　　for（j = m-1;j 《 num;j++）
　　{
　　DataPort = 0; //初始化
　　Seg_Latch = 1;
　　Seg_Latch = 0;
　　DataPort = Bit_Code［j］; //送位码
　　Bit_Latch = 1; //位开门
　　Bit_Latch = 0; //关门
　　DataPort = Seg_Code［a［j］］; //送段码
　　Seg_Latch = 1; //段开门
　　Seg_Latch = 0; //关门
　　}
　　}