51单片机定时器使用经验总结

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楼主 2018-06-26 20:45:52
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单片机定时器的使用可以说非常简单,只要掌握原理,有一点的C语言基础就行了。要点有以下几个:


1. 一定要知道英文缩写的原形,这样寄存器的名字就不用记了。


理解是最好的记忆方法。好的教材一定会给出所有英文缩写的原形。


2. 尽量用形像的方法记忆。


比如TCON和TMOD两个寄存器各位上的功能,教程一般有个图表,你就在学习中不断回忆那个图表的形像。


3. TMOD:定时器/计数器模式控制寄存器(TIMER/COUNTER MODE CONTROL REGISTER)


定时器/计数器模式控制寄存器TMOD是一个逐位定义的8位寄存器,但只能使用字节寻址,其字节地址为89H。其格式为:其中低四位定义定时器/计数器C/T0,高四位定义定时器/计数器C/T1,各位的说明:


(1)GATE——门控制。


GATE=1时,由外部中断引脚INT0、INT1来启动定时器T0、T1。


当INT0引脚为高电平时TR0置位,启动定时器T0;


当INT1引脚为高电平时TR1置位,启动定时器T1。


GATE=0时,仅由TR0,TR1置位分别启动定时器T0、T1。


(2)C/T——功能选择位


C/T=0时为定时功能,C/T=1时为计数功能。


置位时选择计数功能,清零时选择定时功能。


(3)M0、M1——方式选择功能


由于有2位,因此有4种工作方式:


M1M0 工作方式 计数器模式 TMOD(设置定时器模式)


0 0 方式0 13位计数器 TMOD=0x00


0 1 方式1 16位计数器 TMOD=0x01


1 0 方式2 自动重装8位计数器 TMOD=0x02


1 1 方式3 T0分为2个8位独立计数器,T1为无中断重装8位计数器 TMOD=0x03


单片机定时器0设置为工作方式1为TMOD=0x01


这里我们一定要知道,TMOD的T是TIMER/COUNTER的意思,MOD是MODE的意思。至于每位上的功能,你只要记住图表,并知道每个英文缩写的原型就可以了。


在程序中用到TMOD时,先立即回忆图表,并根据缩写的单词原形理出每位的意义,如果意义不是很清楚,就查下手册,几次下来,TMOD的图表就已经在脑子里了。


8位 GATE位,本身是门的意思。


7位 C/T Counter/Timer


6位 M1 Mode 1


5位 M0 Mode 0


4. TCON: 定时器/计数器控制寄存器(TIMER/COUNTER CONTROL REGISTER)


TMOD分成2段,TCON控制更加精细,分成四段,在本文中只要用到高四段。


TF0(TF1)——计数溢出标志位,当计数器计数溢出时,该位置1。


(1)TR0(TR1)——定时器运行控制位


当TR0(TR1)=0 停止定时器/计数器工作


当TR0(TR1)=1 启动定时器/计数器工作


(2)IE0(IE1)——外中断请求标志位


当CPU采样到P3.2(P3.3)出现有效中断请求时,此位由硬件置1。在中断响应完成后转向中断服务时,再由硬件自动清0。


(3)IT0(IT1)——外中断请求信号方式控制位


当IT0(IT1)=1 脉冲方式(后沿负跳有效)


当IT0(IT1)=0 电平方式(低电平有效)此位由软件置1或清0。


(4)TF0(TF1)——计数溢出标志位


当计数器产生计数溢出时,此位由硬件置1。当转向中断服务时,再有硬件自动清0。计数溢出的标志位的使用有两种情况:采用中断方式时,作中断请求标志位来使用;采用查询方式时,作查询状态位来使用。注意记忆方法,理解单词原形,就绝对不会把TF和TR搞混。TF的F也就是溢出Over Flow的F。TR的R就是运行Run。默认是0不运行,当然要置1才运行。


5. STC单片机STC89C52RC定时器延时时间的计算


延时时间要根据晶振频率计算,不同板子可能有所不同。


时钟周期:


1/时钟源,晶振频率是11.0592M,那么时钟周期就是 1/11059200秒


机器周期:


一般51单片机是12个时钟周期,也就是 12/11059200秒


单次定时最长时间:


如果是16位的计数器,16位最大值是65535,共可计数65536次。基本的常数一定要记住,还要记住8位最大值是255,共可计数256次,还要记住8位上每位代表的数值。


12 * 65536/11059200 = 0.0711 s,也就是,71 ms内的定时可以单次定时就完成。如果定时时间超过71 ms,就要循环了。


一次定时需要几次机器周期:


计算公式:定时秒数/机器周期


比如要定时1秒, 1/(12/11059200)= 921600次,16位计数器最大可计数65536次,921600次早就益出了。我们可以每次定时10 ms,循环100次就可以定时1秒了,1 s缩小100百倍就是10 ms, 也就是每次需要计数9216次。


确实计数器初始值:


定时10 ms时,如果计数器从0开始计数,就不知道什么时候到了9216次。所以应该计数了9216次,16位计数器最多计数95536次,然后就溢出,一溢出TCON的TF位就会置1,只要经常检测TF位就可以知道什么时候完成10ms的定时了。


计算公式:计数器初始值=最大计数次数 - 需要计数次数


如果定时10 ms,计数器的初始值就是 65536 - 9216


计算计数器的高位和低位:


16位的计数器,也就是两个8位组成,8位的最大计数次数是256。所以:


计数器高位 = 初始值/256


计数器低位 = 初始值%6


6.STC89C52RC单片机定时器示例代码:


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