2017-03-28 14:31:01 | 人围观 | 评论:
表3 TCON--定时器/计数器控制寄存器的位分配(地址：88H)
可位寻址；复位值：0x00；复位源：任何复位
表4 TCON--定时器/计数器控制寄存器的位描述
大家注意在表4中的描述中，只要写到硬件置1或者清0的，就是指一旦符合条件，单片机自动完成的动作，只要写软件置1或者清0的，是指我们用程序去完成这个动作，后边课程中不再做说明。
表2中的寄存器，是存储计数器的计数值的，两个字节的用于定时器1,两个字节用于定时器0。
表3中有TF1、TR1、TF0、TR0这4位需要我们理解清楚。两位定时器1的，两位定时器0的，我们只解释定时器1的，定时器0的同理。先看TR1，当我们程序中写TR1 = 1以后，定时器值就会每经过一个机器周期加1，当我们程序中写TR1 = 0以后，定时器值就会保持不变化。TF1，这个是一个标志位，他的作用是告诉我们定时器溢出了。比如我们的定时器设置成16位的定时器，那么每经过一个机器周期，TL1加1一次，当TL1加到255后，再加1，TL1变成0，TH1会加1一次，如此一直加到TH1和TL1都是255（即TH1和TL1组成的16位整型数为65535）以后，再加1一次，那么就会溢出，TH1和TL1同时都变为0，只要一溢出，TF1马上自动变成1，告诉我们定时器溢出了，仅仅是提供给我们一个信号，让我们知道定时器溢出了，它不会对定时器是否继续运行产生任何影响。
表5 TMOD--定时器方式控制寄存器的位分配(地址 89H)
不可位寻址；复位值：0x00；复位源：任何复位
细心的同学会发现，TCON那个地方标注的是“可位寻址”，TMOD这里标注的是“不可位寻址”。这个地方的意思就是比如TCON有一位TR1，我们可以在程序中直接进行TR1 = 1；这样操作。但是(T1)M1 = 1；这样的操作就是错误的。我们要操作就必须一次操作一个字节，就是必须一次性对TMOD所有位操作，不能对其中某一位单独进行操作。
表6 TMOD--定时器/计数器方式控制寄存器的位描述
表7 TMOD--定时器方式控制寄存器M1/M0工作模式
以上这4种模式的配置，其中模式0是为了兼容老的8048单片机而设的，现在的51几乎不会用到这种模式，而模式3根据我的应用经验，他的功能模式2完全可以取代，所以基本上也是不用，那么我们重点就学习模式1和模式2。
模式1就是THn和TLn组成了一个16位的定时器，取值范围是0到65535，溢出后，只要不对THn和TLn重新赋值，则从0开始计数。模式2的功能是自动装载，就是TLn溢出后，TFn就直接置1了，并且THn的值直接赋给TLn，然后TLn从新赋值的这个数字开始计数。这个功能可以用来产生串口的通信波特率，我们讲串口的时候要用到，本章节我们重点来学习模式1。为了加深大家理解这个定时器原理，我们来看一下他的模式1的电路示意图1。
图1 定时器/计数器模式1示意图
我带着大家来分析一下这个示意图，后边如果手册中遇到，大家也就会自己研究了。OSC框表示时钟频率，因为我们1个机器周期等于12个时钟周期，所以那个d就等于12。下边GATA右边的那个门是一个非门电路，再右侧是一个或门，再往右是一个与门电路。
图上可以看出来，下边部分电路是控制了上边部分，那我们先来看下边是如何控制的，我们以定时器0为例。
1、TR0和下边或门电路的结果要进行与门运算，TR0如果是0的话，与运算完了肯定是0，所以确定如果要让定时器工作，TR0 = 1。
2、与门结果要想是1，那或门出来的信号必须也得是1才行。在GATE位为1的情况下，经过一个非门变成0，或门电路结果要想是1的话，那INT0即P3.2引脚必须是1的情况下，这个时候定时器才会工作，而INT0引脚是0的情况下，定时器不工作，这就是GATE位的作用。
3、当GATE位为0的时候，经过一个非门变成1，不管INT0引脚是什么电平，经过或门电路后则肯定是1，定时器就会工作。
4、要想让定时器工作，就是加1，从图上看有两种方式，第一种方式是那个开关打到上边的箭头，就是C/T = 0的时候，一个机器周期TL就会加1一次，当开关打到下边的箭头，即C/T =1的时候，T0引脚即P3.4引脚来一个脉冲，TL就加1一次，这也就是计数器功能。
INT0引脚是P3.2，INT1引脚是P3.3，T0引脚是P3.4，T1引脚是P3.5。
定时器程序应用
了解了定时器相关的寄存器，那么我们下面就来做一个定时器的程序，巩固一下我们学到的内容。我们这节课的程序先使用定时器0，在使用定时器的时候，需要以下几个步骤：
第一步：设置特殊功能寄存器TMOD，配置好工作模式；
第二步：设置计数寄存器TH0和TL0的初值；
第三步：设置TCON，通过打开TR0位来让定时器开始计数。
第四步：判断TCON寄存器的TF0位，监测定时器溢出情况。
写程序之前，我们要先来学会计算如何用定时器定时时间。我们以晶振是11.0592M为例讲解，时钟周期就是1/11059200，机器周期就是12/11059200，我们假如要定时20ms，就是0.02秒，要经过x个机器周期得到0.02秒，我们来算一下x*12/11059200=0.02，得到x= 18432。那么我们现在16位的定时器溢出值是65536，我们可以这样，先给TH0和TL0一个初值，让他们经过18432个机器周期后刚好溢出，溢出后我们可以通过检测TF0位得知，就刚好是0.02秒。这个初值y = 65536 - 18432 = 47104，转成16进制就是0xB800，那么就是TH0 = 0xB8，TL0 = 0x00。
那0.02秒我们已经定时出来了，细心的同学会发现，我们如果初值直接给一个0x0000，一直到65536溢出，定时器定时值最大也就是71ms左右，那么我们想定时更长时间怎么办呢？用你小学学过的逻辑，倍数关系就可以解决此问题。
那好了，我们下面就用程序来实现以下这个功能。
#include //包含寄存器的库文件
sbit LED = P0^0;
sbit ADDR0 = P1^0;
sbit ADDR1 = P1^1;
sbit ADDR2 = P1^2;
sbit ADDR3 = P1^3;
sbit ENLED = P1^4;
void main()
{
unsigned char counter = 0;
ENLED = 0; ADDR0 = 0; ADDR1 = 1;
ADDR2 = 1; ADDR3 = 1; LED = 1; //74HC138和LED灯初始化部分
TMOD = 0x01; //设置定时器0为模式1
TH0 = 0xB8;
TL0 = 0x00; //定时值初值
TR0 = 1; //打开定时器0
while(1)
{
if(1 == TF0) //判断定时器0是否溢出
{
TF0 = 0;
TH0 = 0xB8; //一旦溢出后，重新赋值
TL0 = 0x00;
counter++;
if(50 == counter) //判断定时器0溢出是否达到50次
{
counter = 0; //counter清0，重新计数
LED = !LED; //LED取反操作，0-->1，1-->0
}
}
}
}
程序都有注释，不难理解，这里要解释一个地方，就是两次if判断，细心的同学会发现，if(1 == TF0)这句，我把1写前边，这个地方我推荐新手按照我这样来写，因为如果我们写if(TF0 == 1)，作为新手来说，不小心丢掉一个’=’号后，写成if(TF0 = 1)，这样实际上在语法上是可以通过的，我们用的Keil4还会出一个警告说明一下，Keil以前的版本以及一些其他软件，可能根本不会出任何错误或者警告提示，但是这样产生的Hex文件下载到单片机里边，程序就错了，大家可以改改试试看。
本程序实现的结果是小灯点亮持续一秒，熄灭持续一秒，也就是以0.5HZ的频率进行闪烁。
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