單片機定時器/計數器的結構以及和工作原理

定時器/計數器的結構

定時器/計數器的實質是加1計數器(16位)，由高8位和低8位兩個寄存器組成。TMOD是定時器/計數器的工作方式寄存器，確定工作方式和功能;TCON是控制寄存器，控制T0、T1的啟動和停止及設置溢出標志。

定時器/計數器的工作原理

計數器輸入的計數脈沖源

系統的時鐘振蕩器輸出脈沖經12分頻后產生;

T0或T1引腳輸入的外部脈沖源。

計數過程

每來一個脈沖計數器加1，當加到計數器為全1(即FFFFH)時，再輸入一個脈沖就使計數器回零，且計數器的溢出使TCON中TF0或TF1置1，向CPU發出中斷請求(定時器/計數器中斷允許時)。如果定時器/計數器工作于定時模式，則表示定時時間已到;如果工作于計數模式，則表示計數值已滿。

定時應用

用作定時器：此時設置為定時器模式，加1計數器是對內部機器周期計數(1個機器周期等于12個振蕩周期，即計數頻率為晶振頻率的1/12)。計數值N乘以機器周期Tcy就是定時時間t 。

計數運用

用作計數器：此時設置為計數器模式，外部事件計數脈沖由T0或T1引腳輸入到計數器。每來一個外部脈沖，計數器加1。但單片機對外部脈沖有基本要求：脈沖的高低電平持續時間都必須大于1個機器周期。

工作方式寄存器(TMOD)

GATE：門控位。

GATE=0時，只要用軟件使TCON中的TR0或TR1為1，就可以啟動定時器/計數器工作;(即需要一個啟動條件)

GATE=1時，要用軟件使TR0或TR1為1，同時外部中斷引腳也為高電平時，才能啟動定時器/計數器工作，即需要兩個啟動條件。

C/T :定時/計數模式選擇位。

C/T =0為定時模式; C/T =1為計數模式。

M1M0：工作方式設置位。

計數器工作方式選擇

M1 M0 工 作 方 式 功 能 說 明

0 0 方式0 13位計數器

0 1 方式1 16位計數器

1 0 方式2 自動重裝8位計數器

1 1 方式3 定時器0：分成兩個8位