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標(biāo)題: 單片機(jī)定時器與中斷 [打印本頁]

作者: 12233344421 時間: 2019-11-17 21:45
標(biāo)題: 單片機(jī)定時器與中斷
51單片機(jī)共有兩個16位可編程的定時器/計數(shù)器，即定時器T0和定時器T1。它們既有定時功能又有計數(shù)功能，通過設(shè)置一些相關(guān)的特殊功能寄存器就可以選擇啟用哪一個功能。定時器系統(tǒng)是單片機(jī)內(nèi)部一個獨(dú)立硬件部分，與CPU和晶振之間通過內(nèi)部某些控制線連接并相互作用，CPU一旦啟動定時功能，定時器便會在晶振的作用下自動計時，當(dāng)定時器計數(shù)器積滿之后就會產(chǎn)生中斷，通知CPU接下來做什么。

定時器或計數(shù)器實(shí)質(zhì)是加一計數(shù)器（16位）（其輸入脈沖有兩個來源，一是由系統(tǒng)時鐘振蕩器輸出脈沖經(jīng)過十二分頻后送來；另外是T0或T1引腳輸入的外部脈沖源，每來一個脈沖計數(shù)器加1，當(dāng)加到計數(shù)器全為1時，在輸入一個脈沖就可使計數(shù)器回零，計數(shù)器的溢出是的TCON寄存器中TF0或TF1置1，向CPU發(fā)出中斷請求，如果定時或計數(shù)器工作于定時模式，則表示定時時間到了，如果是計數(shù)則表示計數(shù)值已滿）由高八位和低八位兩個寄存器組成。
TMOD：定時器/計數(shù)器模式控制寄存器（TIMER/COUNTER MODE CONTROL REGISTER），確定工作方式和功能
TCON：控制寄存器，控制T0，T1的啟動和停止及設(shè)置溢出標(biāo)志。

定時器/計數(shù)器模式控制寄存器TMOD是一個逐位定義的8位寄存器，但只能使用字節(jié)尋址，其字節(jié)地址為89H。其格式為：其中低四位定義定時器/計數(shù)器C/T0,高四位定義定時器/計數(shù)器C/T1，各位的說明：
GATE——門控制。
GATE=1時，由外部中斷引腳INT0、INT1來啟動定時器T0、T1。當(dāng)INT0引腳為高電平時TR0置位，啟動定時器T0；當(dāng)INT1引腳為高電平時TR1置位，啟動定時器T1。 GATE=0時，僅由TR0,TR1置位分別啟動定時器T0、T1。
C/T——功能選擇位
C/T=0時為定時功能，C/T=1時為計數(shù)功能。置位時選擇計數(shù)功能，清零時選擇定時功能。
M0、M1——方式選擇功能
由于有2位，因此有4種工作方式:
M1M0 工作方式計數(shù)器模式 TMOD(設(shè)置定時器模式)
0 0 方式0 13位計數(shù)器 TMOD=0x00
0 1 方式1 16位計數(shù)器 TMOD=0x01
1 0 方式2 自動重裝8位計數(shù)器 TMOD=0x02
1 1 方式3 T0分為2個8位獨(dú)立計數(shù)器，T1為無中斷重裝8位計數(shù)器 TMOD=0x03 單片機(jī)定時器0設(shè)置為工作方式1為TMOD=0x01

TCON: 定時器/計數(shù)器控制寄存器（TIMER/COUNTER CONTROL REGISTER）
TMOD分成2段，TCON控制更加精細(xì)，分成四段，在本文中只要用到高四段。 TF0(TF1)——計數(shù)溢出標(biāo)志位，當(dāng)計數(shù)器計數(shù)溢出時，該位置1。
TR0（TR1）——定時器運(yùn)行控制位當(dāng)TR0（TR1）＝0 停止定時器/計數(shù)器工作當(dāng)TR0（TR1）＝1 啟動定時器/計數(shù)器工作
IE0（IE1）——外中斷請求標(biāo)志位

IT0（IT1）——外中斷請求信號方式控制位當(dāng)IT0（IT1）=1 脈沖方式（后沿負(fù)跳有效）
當(dāng)IT0（IT1）＝0 電平方式（低電平有效）此位由軟件置1或清0。
TF0（TF1）——計數(shù)溢出標(biāo)志位
當(dāng)計數(shù)器產(chǎn)生計數(shù)溢出時，此位由硬件置1。當(dāng)轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)時，再有硬件自動清0。計數(shù)溢出的標(biāo)志位的使用有兩種情況：采用中斷方式時，作中斷請求標(biāo)志位來使用；采用查詢方式時，作查詢狀態(tài)位來使用。注意記憶方法，理解單詞原形，就絕對不會把TF和TR搞混。TF的F也就是溢出Over Flow的F。TR的R就是運(yùn)行Run。默認(rèn)是0不運(yùn)行，當(dāng)然要置1才運(yùn)行
//在寫單片機(jī)定時器程序時候，在程序開始出需要對定時器及中斷寄存器做初始化設(shè)置，通常初始化過程如下：對TMOD賦值，以確定T0和T1的工作方式；計算初值，并將初值寫入TH0，TL0或者TH1，TL1；中斷方式時，則對IE賦值，開放中斷使TR0或TR1置位，啟動定時器/計數(shù)器定時或者計數(shù)。
//實(shí)現(xiàn)led燈一秒亮滅閃爍
//實(shí)現(xiàn)led燈一秒亮滅閃爍#define  uhar  unsinged char #define  uint  unsinged intuchar num;void main(){ TMOD=0x01;//設(shè)置定時器0為工作方式1（M1 M0為01） TH0=(65536-45872)/256;//裝初值11.0582晶振定時50ms數(shù)為45872 TL0=(65536-45872)%256; EA=1;//開總中斷 ET0=1;//開定時器0中斷 TR0=1;//啟動定時器0 while(1);//程序停止在這里等待中斷發(fā)生}void T0_time() interrupt 1{ TMOD=0x01;//重裝初值 TH0=(65536-45872)/256; num++；//num每加一次判斷一次是否到20次 if(num==20)//如果到了20次，說明1秒時間到       {          num=0;//num清0重新計數(shù)          led=~led1；       }}

編寫單片機(jī)定時器程序的步驟：

1.對TMOD賦值，以確定T0和T1的工作方式。
2.計算初值，并將初值寫入TH0，TL0或TH1，TL1。
3.中斷方式時，對IE賦值，開放中斷。
4.使TR0或TR1置位，啟動定時器/計數(shù)器定時或計數(shù)。
1.定時器使用方法
1.時間的計算
要實(shí)現(xiàn)定時50ms,(65536-T0)x12/12000000=0.05s得T0=15536即0x3c要實(shí)現(xiàn)定時tms,可以利用（65536-t)x12/12000000= txE-3;求出t,即可。
2.對TMOD賦值，以確定T0和T1的工作方式
//例子TMOD=0x01; //0b00000001  用的是定時器0，工作在方式1（16位寄存器）TMOD：定時器/計數(shù)器模式控制寄存器GATE=1時，由外部中斷引腳INT0、INT1來啟動定時器T0、T1。當(dāng)INT0引腳為高電平時TR0置位，啟動定時器T0；當(dāng)INT1引腳為高電平時TR1置位，啟動定時器T1。 GATE=0時，僅由TR0,TR1置位分別啟動定時器T0、T1。 Ⅱ，C/T——功能選擇位 C/T=0時為定時功能，C/T=1時為計數(shù)功能。置位時選擇計數(shù)功能，清零時選擇定時功能。 Ⅲ，M0、M1——方式選擇功能由于有2位，因此有4種工作方式    M1  M0 工作方式計數(shù)器模式 TMOD(設(shè)置定時器模式) 0 0 方式0 13位計數(shù)器 TMOD=0x00 0 1 方式1 16位計數(shù)器 TMOD=0x01 1 0 方式2 自動重裝8位計數(shù)器 TMOD=0x02 1 1 方式3 T0分為2個8位獨(dú)立計數(shù)器，T1為無中斷重裝8位計數(shù)器 TMOD=0x03
/**********************************************************************************************定時器1的初始化函數(shù)************************************************************************************************/void timer1_init() //這里是定時器1初始化函數(shù){    TMOD |= 0x10;       //TMOD里 MO 置1    TMOD &= 0xdf;       //TOOD里  M1 清零定時器選擇為 16位定時模式    TH1 = 0xFC;       //下面2句是定時器的初值也就是你定時器需要定時的時間    TL1 = 0x67; TR1 = 1;             //啟動定時器 }

3.計算初值，并將初值寫入TH0，TL0或TH1，TL1。
TH0=(65536-50000)/256; //裝定時器初值高8位TL0=(65536-50000)%256; //裝定時器初值低8位       TH0=(65536-T0)/256 ;//裝定時器初值高8位TL0=(65536-T0)%256 ;//裝定時器初值低8位//其中T0是需要計算的時間//一般編程過程并直接計算T0的值，直接寫讓單片機(jī)自己去計算
4.中斷方式時，對IE賦值，開放中斷。
EA=1; //開總中斷ET0=1; //開定時器0中斷 EA=1;開總中斷       EA=0;關(guān)閉總中斷 ET0=1;開定時器0中斷 ET0=0;關(guān)閉定時器0中斷 EA=1;開總中斷       EA=0;關(guān)閉總中斷 ET1=1;開定時器1中斷 ET1=0;關(guān)閉定時器1中斷 /*********** //TR0=1;//啟動定時器0 TR0=1;//關(guān)閉定時器0 ************/
5.//定時器初始化
/************************************定時器初始化案例******************************************/void timer0Init(){       TMOD=0x01;          //0b00000001  用的是定時器0，工作在方式1（16位寄存器）       TH0=(65536-50000)/256; //裝定時器初值高8位       TL0=(65536-50000)%256; //裝定時器初值低8位             EA=1;//開總中斷       ET0=1; //開定時器0中斷 //TR0=1;//啟動定時器0 TR0=1;//關(guān)閉定時器0}
6..一般使用定時器的代碼步驟
//實(shí)現(xiàn)led燈一秒亮滅閃爍#define  uhar  unsinged char #define  uint  unsinged intuchar num;void main(){ TMOD=0x01;//設(shè)置定時器0為工作方式1（M1 M0為01） TH0=(65536-45872)/256;//裝初值11.0582晶振定時50ms數(shù)為45872 TL0=(65536-45872)%256; EA=1;//開總中斷 ET0=1;//開定時器0中斷 TR0=1;//啟動定時器0 while(1);//程序停止在這里等待中斷發(fā)生}void T0_time() interrupt 1{ TMOD=0x01;//重裝初值 TH0=(65536-45872)/256; num++；//num每加一次判斷一次是否到20次 if(num==20)//如果到了20次，說明1秒時間到       {          num=0;//num清0重新計數(shù)          led=~led1；       }}

/定時器0中斷函數(shù)#define  uhar  unsinged char void T0/T1_time() interrupt 1//使用定時器中斷1{       TMOD=0X01;//選擇了定時器0 方式1 //可以設(shè)置TMOD=0x00;0x01;0x10;0x11;共四組方式       TH0=(65536-T0)/256; //裝定時器初值高8位       TL0=(65536-T0)%256; //裝定時器初值低8位 //T0是需要計算的時間 uchar count=0; if(count==X)       {       count=0; //清0重新計數(shù)       執(zhí)行程序代碼 } //其中X是需要計算次數(shù)，比如讓定時器定時個1s； //則需要定時器一個50ms的時間； //如果要達(dá)成1s則需要執(zhí)行20次； //讓定時器定時個50ms時間，需要這樣去寫 //TH0=(65536-50000)/256; //TL0=(65536-50000)%256; //讓定時器定時個T0時間，需要這樣去寫 //    //TH0=(65536-T0乘10的3次方)/256; //TL0=(65536-T0乘10的3次方)%256;          }void main(){    timer0Init();//初始化    //執(zhí)行程序代碼，完成相應(yīng)的功能;    while(1)    {       //執(zhí)行程序代碼，完成相應(yīng)的功能;    }}void T0_time() interrupt 1{ TMOD=0x01;//重裝初值 TH0=(65536-45872)/256; num++；//num每加一次判斷一次是否到20次 if(num==20)//如果到了20次，說明1秒時間到       {          num=0;//num清0重新計數(shù)          led=~led1；       }}
/*************************網(wǎng)上程序******************************/
/*************************網(wǎng)上程序******************************/#include"reg51.h"sbit led=P1^1;#define uchar unsigned char//#define uint unsigned intuchar num;//定義全局變量void t0Iint()//定時器0的初始化函數(shù){    TMOD=0x01;//設(shè)置定時器0為工作方式1（M1 M0為01） TH0=(65536-50000)/256;//裝初值11.0582晶振定時50ms數(shù)為45872 TL0=(65536-50000)%256; EA=1;//開總中斷 ET0=1;//開定時器0中斷}void main(){    t0Iint();    //TMOD=0x01;//設(shè)置定時器0為工作方式1（M1 M0為01）    // TH0=(65536-50000)/256;//裝初值11.0582晶振定時50ms數(shù)為45872 //TL0=(65536-50000)%256; //EA=1;//開總中斷 //ET0=1;//開定時器0中斷 TR0=1;//啟動定時器0 while(1);//程序停止在這里等待中斷發(fā)生}void T0_time() interrupt 1{ //TMOD=0x01;//重裝初值 //TH0=(65536-50000)/256;    num++;//num每加一次判斷一次是否到20次 if(num==20)//如果到了20次，說明1秒時間到       {          num=0;//num清0重新計數(shù)          led=~led;       }}

模板

/**********該程序經(jīng)過處理更容易懂和套模板利用********************************************/#include"reg51.h"sbit led=P1^1;//定義一個LED燈為1.1引腳#define uchar unsigned char//#define uint unsigned intuchar num;//定義全局變量void timer0Iint()//定時器0的初始化函數(shù){    TMOD=0x01;//設(shè)置定時器0為工作方式1（M1 M0為01） TH0=(65536-50000)/256;//裝初值11.0582晶振定時50ms數(shù)為45872 TL0=(65536-50000)%256; EA=1;//開總中斷 ET0=1;//開定時器0中斷}void T0_time() interrupt 1{    num++;//num每加一次判斷一次是否到20次    if(num==20)//如果到了20次，說明1秒時間到       {          num=0;//num清0重新計數(shù)          led=~led;       }}void main(){    timer0Iint();    TR0=1;//啟動定時器0//該步驟也可在初始化寫 while(1) { }//程序停止在這里等待中斷發(fā)生

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