定时器计数器的结构及工作原理

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【供]套应件

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定时器/数器 T由两个 8位计 0特殊功能寄存器 T啪和,J构成, Ic 1l 定时器/数器 T1由两个 8位特殊 计

羲僚学尊 挺 e MCS 5 - 1单片机可提供两个 1 脉冲序列 ),于计数脉冲为一时 6时由 位的定时器/数器:定时器/数 间基准,所以脉冲数乘以脉冲间隔计计

功能寄存器 TH1和 TLl构成 .方式 寄存器 TM0D用于设置定时器/ 计数器的 _ q 2作方式,控制寄存器 T CoN用于启动和停 _ t k定时器/ 计

数器的计数,控制定时器/数器并计的状态 .于每一个定时器/数器对计其内部结构实质上是一个可程控加 法计数器,由编程来设置它工作在

器 1和定时器/数器 0.它们均可 时间就是定时时间,因此为定时功 计用作定时器或事件计数器,为单片能 .当脉冲源为间隔不等的外部脉 机系统提供计数和定时功能 . 原理

定时状态或计数状态 . 8位特殊功 能寄存器 T HO和 TL ( T 1和 o或 H

冲发生器时,就是外部事件的计数 用作"时器",每个机器定时在

定时器/数器的结构及"作器,此为计数功能 .计 1 -因

,L )可被程控为不同的组合状态 r1 ( 3位, 6位, J分开的 8位等 ) 1 1两 1",从而形成定时器/数器四种不同计的工作方式,这也只需用指令改变 T M0D的相应位即可 .

图 1为定时器 图.

数器的结构框 周期寄存器加 1也可以把它看作,是在累计机器周期 .由于一个机器

由图 1可见,时器/数器的 周期包括 1个振荡周期,所以, 定计 2它 核心是一个加 1计数器,加 1计数 的计数速率是振荡频率的 1 1/ 2.如

器的脉冲有两个来源,一个是外部脉冲源,另一个是系统的时钟振荡器 .计数器对两个脉冲源之一进行输入计数,输入一个脉冲,数值每计 TM( 儿1 【 9H ) 8

D7

D6

M1 I 定时器 Tl方式字段

MO

I GAI I c, I 'E '个

1●●

M1

l MO

●●

. J .

定时器,O方式字段 r

2则定时器/数器方式寄存器和计加 1当计数到计数器为全 1时, 果单片机采用 1 M Hz晶体,计数 .再 M, .输入一个脉冲就使计数值回零, 频率为 1 Hz即每微秒计数器加 1控制寄存器 同 ,

方式寄存器 TM0D和控

制寄存 器 T C0N用于控制定时器/数器 计的 2作方式,一旦把控制字写入 1 2 T oD和 TC M ON后,在下一条指令 的第一个机器周期初就发生作用 . 两个寄存器格式如下: 1 .定时器/数器方式寄存器 计 TM oD

(l S P1期间 )

其中高 4位控制定时器 T1低 , 4位控制定时器 T . O M 1 M0:作方式选择位 .时 ,工定器/数器具有 4种工作方式,计由 '…一…………………一

M 1 M0位来定义,下表 .,如 8 CH 8 BH 8 AH 8 H 9 8 H 8

时从最高位溢出一个脉冲使特殊功

bt i TCON

8 FH

8 EH

8 DH

能寄存器 TC ON (时器控制寄存 定 器 )某一位 T 0或 T的 F F1置 1作为,计数器的溢出中断标志 .如果定时

(8 8 H)

C T:择"数器""时器"/选计或定 器/数器工作于定时器状态,表这样不但可以根据计数值计算出定计则时时间,也可以反过来按定时时间 功能, T=I为计数器功能 (数在 C/计示定时的时间到,若工作于计数状 T或 T1端的负跳变 ) C~=为定 O ./ 0态,表示计数回零 .所以, 1计 的要求计算出应计数的预置值 .则加用作"数器",计时 MCS 5 - 1在其 时器功能 (机器周期 ) 计 .对应的外输入端 T ( 34或 T1 O P .) 计数,至于其工作于定时还是计数 GAT选通控制 . GAT -由 E: E- 0. P.有状态,则取决于外接什么样的脉冲 ( 35)一个输入脉冲的负跳变时 软件控制 T 0或 Tl R il位启动定时 .源 .当脉冲源为时钟振荡器 (间隔加 1最快的计数速率是振荡频率 器;等 GAT E=1由外部中断引脚 I,而

数器的基本功能是对输入脉冲进行

2 2一电子制作 2 0 0 3年第 9期

定时器计数器的结构及工作原理

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