51單片機定時器設置入門 (STC89C52RC)

ID:101489 · 發(fā)表于 2016-1-3 00:53

本帖最后由 hushao 于 2016-1-3 00:54 編輯

51單片機定時器設置入門 (STC89C52RC)

STC單片機定時器的使用可以說非常簡單，只要掌握原理，有一點的C語言基礎就行了。要點有以下幾個：

1. 一定要知道英文縮寫的原形，這樣寄存器的名字就不用記了。
理解是最好的記憶方法。好的教材一定會給出所有英文縮寫的原形。
2. 盡量用形像的方法記憶
比如TCON和TMOD兩個寄存器各位上的功能，教程一般有個圖表，你就在學習中不斷回憶那個圖表的形像

TMOD：定時器/計數(shù)器模式控制寄存器（TIMER/COUNTER MODE CONTROL REGISTER）
　　
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INT0引腳為高電平時TR0置位，啟動定時器T0；
當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位獨立計數(shù)器，T1為無中斷重裝8位計數(shù)器 TMOD=0x03
單片機定時器0設置為工作方式1為TMOD=0x01

這里我們一定要知道，TMOD的T是TIMER/COUNTER的意思，MOD是MODE的意思。至于每位上的功能，你只要記住圖表，并知道每個英文縮寫的原型就可以了。
在程序中用到TMOD時，先立即回憶圖表，并根據(jù)縮寫的單詞原形理出每位的意義，如果意義不是很清楚，就查下手冊，幾次下來，TMOD的圖表就已經在腦子里了。

8位 GATE位，本身是門的意思。
7位 C/T Counter/Timer
6位 M1       Mode 1
5位 M0       Mode 0

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，分成四段，在本文中只要用到高四段。

TF0(TF1)——計數(shù)溢出標志位，當計數(shù)器計數(shù)溢出時，該位置1。
TR0（TR1）——定時器運行控制位
當TR0（TR1）＝0  停止定時器/計數(shù)器工作
當TR0（TR1）＝1  啟動定時器/計數(shù)器工作
IE0（IE1）——外中斷請求標志位

當CPU采樣到P3.2（P3.3）出現(xiàn)有效中斷請求時，此位由硬件置1。在中斷響應完成后轉向中斷服務時，再由硬件自動清0。

IT0（IT1）——外中斷請求信號方式控制位
當IT0（IT1）=1 脈沖方式（后沿負跳有效）
當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)溢出標志位

當計數(shù)器產生計數(shù)溢出時，此位由硬件置1。當轉向中斷服務時，再有硬件自動清0。計數(shù)溢出的標志位的使用有兩種情況：采用中斷方式時，作中斷請求標志位來使用；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。國外有個著名的IT知識問答社區(qū)，網址就stackoverflow點com
TR的R就是運行Run。默認是0不運行，當然要置1才運行。

STC單片機STC89C52RC定時器延時時間的計算

延時時間要根據(jù)晶振頻率計算，不同板子可能有所不同。

時鐘周期：
1/時鐘源，在我現(xiàn)在這塊板子上，晶振頻率是11.0592M，也就是時鐘周期是 1/11059200秒

機器周期：
一般51單片機是12個時鐘周期，我的板子也就是 12/11059200秒

單次定時最長時間：
如果是16位的計數(shù)器，16位最大值是65535，共可計數(shù)65536次�；镜某�(shù)一定要記住，還要記住8位最大值是255，共可計數(shù)256次，還要記住8位上每位代表的數(shù)值。
12 * 65536/11059200 = 0.0711 s,也就是，71 ms內的定時可以單次定時就完成。如果定時時間超過71 ms，就要循環(huán)了。

一次定時需要幾次機器周期：
計算公式：定時秒數(shù)/機器周期
比如我要定時1秒， 1/（12/11059200）= 921600次，16位計數(shù)器最大可計數(shù)65536次，921600次早就益出了。我們可以每次定時10 ms，循環(huán)100次就可以定時1秒了，1 s縮小100百倍就是10 ms, 也就是每次需要計數(shù)9216次。

確實計數(shù)器初始值:
定時10 ms時，如果計數(shù)器從0開始計數(shù)，我們就不知道什么時候到了9216次。所以應該計數(shù)了9216次，16位計數(shù)器最多計數(shù)95536次，然后就溢出，一溢出TCON的TF位就會置1，我們只要經常檢測TF位就可以知道什么時候完成10ms的定時了。
計算公式：計數(shù)器初始值=最大計數(shù)次數(shù) - 需要計數(shù)次數(shù)
如果定時10 ms，計數(shù)器的初始值就是 65536 - 9216

計算計數(shù)器的高位和低位：
16位的計數(shù)器，也就是兩個8位組成，8位的最大計數(shù)次數(shù)是256。所以:
計數(shù)器高位 = 初始值/256
計數(shù)器低位 = 初始值%256

STC89C52RC單片機定時器示例代碼：

#include <reg52.h>

//如果你的單片機沒用74hc138擴展IO口，下面代碼可略
sbit enableG1 = P1^3;
sbit enableG2 = P1^4;
sbit selectC  = P1^2;
sbit selectB  = P1^1;
sbit selectA  = P1^0;
void hc138()
{
      enableG1 = 1;
      enableG2 = 0;
      selectC  = 1;
      selectB  = 1;
      selectA  = 0;
}

typedef unsigned char uint8;
typedef unsigned int uint16;

/**
1ms需要的機器周期 = 0.001/（12/11059200） = 921.6
要讓led燈以7.83hz閃動，周期是 1000 / 7.83 = 127.713 ms, 也就是每64 ms改變亮滅狀態(tài)
**/
void main(void)
{
uint16 counter;

hc138();

TMOD = 0X01;
TH0  = (65536 - 922) / 256;
TL0  = (65536 - 922) % 256;
TR0  =1;

while(1)
{
      if(TF0 == 1)
      {
         TF0 = 0;
         TH0  = (65536 - 922) / 256;
         TL0  = (65536 - 922) % 256;
         counter++;
      }

      if(counter == 64)
      {
         counter = 0;
         P0 = ~P0;
      }
}
}