51單片機 | 定時/計數器原理及結構-定時開關IC芯片

定時/計數器結構（T0和T1）

16位寄存器T0、T1分別由TH0、TL0和TH1、TL1四個8位計數器組成

定時器的區別：

T0可分成2個獨立的8位定時器，而定時器1則不能；

T1可作為串口的波特率發生器，而定時器0則不能。

工作原理：

定時器：脈沖來源是由系統的時鐘晶振器輸出脈沖源提供

計數器：脈沖來源是由T0或T1引腳（P3.4或P3.5）輸入的外部脈沖源提供

用途：定時器和計數器

核心：加1計數器

原理：每來一個脈沖則加1計數器加1，當加到全1時再來一個脈沖使加1計數器歸零，同時加1計數器的溢出使TCON寄存器中的TF0（或TF1）置1，向CPU發出中斷請求

脈沖來源：

注：T0或T1都不能同時既做定時器也做計數器

補充：

計數器工作原理：

用作計數器時，對T0或T1引腳的外部脈沖計數，如果前一個機器周期采樣值為1，后一個機器周期采樣值為0 ，則說明有一個脈沖，計數器加1。在每個機器周期的S5P2期間采樣引腳輸入電平。新的計數初值于下一個機器周期

S3P1：期間裝入計數器。

此種方式需要兩個機器周期來檢測一個1->0負跳變信號，因此最高的計數頻率為時鐘頻率的1/24。

S5P2：

S5P2指的是第5個時鐘周期的相位2。

晶體振蕩器的振蕩信號從XTAL2端輸入到片內的時鐘發生器上，時鐘發生器是一個二分頻觸發器電路，它將振蕩器的信號頻率除以2，向CPU提供了兩相時鐘信號P1和P2。時鐘信號的周期稱為機器狀態時間S，它是振蕩周期的2倍。在每個時鐘周期（即機器狀態時間S）的前半周期，相位1（即P1信號）有效，在每個時鐘周期的后半周期，相位2（即P2信號）有效。

使用的寄存器

TCON控制寄存器：啟動和停止定時/計數器的計數，并控制定時器的工作狀態，不能按位尋址

TMOD方式寄存器：設置定時器的工作方式，選擇定時或計數的功能，可以按位尋址。（和中斷共用寄存器，高四位為定時計數器使用，低四位為中斷使用）

定時/計數器初始化

對TMOD賦值，確定T0和T1的工作方式

計算初值，并將其寫入TH.x和TL.x

使用中斷方式時對IE寄存器賦值開發中斷

使TR0或TR1置位，啟動定時/計數器

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