051单片机：利用定时器0让你的程序更加高效

1、视频学习

也还是这两个图

定时/计数器&＃xff1a;两个功能

定时器可以实现准确定时。

定时功能&＃xff0c;计数功能。

一个低电平一个高电平就是一个脉冲。

定时器作用&＃xff1a;精确事件定时

如何使用定时计数器&＃xff1a;

首先是启动定时计数器&＃xff0c;怎么去启动他来。通过特殊功能寄存器TCON来启动。

然后是设计定时计数器的工作模式 &＃xff0c;通过TMOD特殊功能寄存器。

可以通过查询方式来判断定时计数器是否溢出。

它内部有一个16位的定时计数器&＃xff0c;如果我们把它设定在定时模式下&＃xff0c;每隔一个机械周期这个16位寄存器就会加1&＃xff0c;当他们一直加加满的时候&＃xff08;65535&＃xff09;他就会溢出&＃xff0c;这个时候单片机就会自动的把TF这一位变成1.  加满了我们通常认为是定时时间到。给他一个初值然后判断需要定时的时间。可以把16的定时计数器放一个初值&＃xff0c;让他从这个初值上面加。加满以后TF位会变为1. 

低四位与外部中断有关的。B0-B4

用定时器0为例。

TR0:该位由软件置位和清零&＃xff1a;就是说由编程去给他赋值1还是赋值0&＃xff1b;

TF0:中的当T0被允许计数后也就是说TR0启动。产生溢出时&＃xff0c;也就说加满的时候&＃xff0c;16位加满65535的时候&＃xff0c;他就溢出了&＃xff0c;TF0由硬件给他置1的。

有cpu置1.时间到了&＃xff0c;可以去做一些指定的工作。必须由软件给他清零。

当使用中断的时候我们不用程序给他清零&＃xff0c;他会由硬件给他清零。没用到中断就要用软件清零。

TMOD

 有8位&＃xff0c;上电的时候默认每一位都是0.不可位寻址。不能直接M0&＃061;1;必须用十六位赋值

第七位最高位&＃xff1a;

定时器0在里面的第四位。

GATE默认是0&＃xff0c;当置1的时候需要满足两个条件。

C/T&＃xff1a;0默认是定时器、配置定时还是计数模式

TH0高八位  TL0第八位   这两个可以用来设置初值。

TH0&＃061;1  TL0&＃061;0  设置的初值就是256   因为是0001 0000 0000 用的是二进制转10进制

加到65535然后TF0就会等于1

8位自动重装串口通讯的时候会用到。

初值放在TH0

使用定时器有几个步骤&＃xff1b;首先TCON控制器启动它

                      然后&＃xff0c;通过TMOD设置模式。

加入我要定时10ms毫秒  就是10000us微妙除以1.085这是我们的机器周期&＃xff0c;

把初值设置为65535减去刚才算的数&＃xff0c;

读取TF是不是1就知道是不是溢出了

th初值设为256

定时

关于定时器0的初始化&＃xff1a;

2、教材再理解

一、定时器初步认识

时钟周期&＃xff1a;是时序中最小的时间单位&＃xff0c;具体计算的方法就是 1/时钟源频率&＃xff0c;我们 KST-51 单片机开发板上用的晶振是 11.0592M&＃xff0c;那么对于我们这个单片机系统来说&＃xff0c;时钟周期&＃061;1/11059200 秒。

机器周期&＃xff1a;一个机器周期是 12 个时钟周期&＃xff0c;也就是 12/11059200 秒

定时器和计数器。定时器和计数器是单片机内部的同一个模块&＃xff0c;通过配置 SFR&＃xff08;特殊功能寄存器&＃xff09;可以实现两种不同的功能&＃xff0c; 

定时器就是用来进行定时的

定时器内部有一个寄存器&＃xff0c;我们让它开始计数后&＃xff0c;这个寄存器的值每经过一个机器周期就会自动加 1

 这个定时器就是每过一个机器周期的时间&＃xff0c;也就是 12/11059200 秒&＃xff0c;数字自动加 1。

16 位的定时器&＃xff0c;也就是 2 个字节&＃xff0c;最大值就是 65535&＃xff0c;那么加到 65535 后&＃xff0c;再加 1 就算溢出&＃xff0c;

二、定时器的寄存器&＃xff1a;

标准的 51 单片机内部有 T0 和 T1 这两个定时器

表 5-1 的寄存器是存储定时器的计数值的。TH0/TL0 用于 T0&＃xff0c;TH1/TL1 用于 T1。 

表 5-2 是定时器控制寄存器 TCON 的位分配&＃xff0c;表 5-3 是则是对每一位的具体含义的描述。

 只要写到硬件置 1 或者清 0 的&＃xff0c;就是指一旦符合条件&＃xff0c;单片机将自动完成的动作&＃xff0c;只要写软件置 1 或者清 0 的&＃xff0c;是指我们必须用程序去完成这个动作&＃xff0c;后续遇到此类描述就不再另做说明了。 

看 TR1&＃xff0c;当我们程序中写 TR1 &＃061; 1 以后&＃xff0c;定时器值就会每经过一个机器周期自动加 1&＃xff0c;当我们程序中写 TR1 &＃061; 0以后&＃xff0c;定时器就会停止加 1&＃xff0c;其值会保持不变化。

 TF1&＃xff0c;这个是一个标志位&＃xff0c;他的作用是告诉我们定时器溢出了

比如我们的定时器设置成 16 位的模式&＃xff0c;那么每经过一个机器周期&＃xff0c;TL1加 1 一次&＃xff0c;当 TL1 加到 255 后&＃xff0c;再加 1&＃xff0c;TL1 变成 0&＃xff0c;TH1 会加 1 一次&＃xff0c;如此一直加到 TH1和 TL1 都是 255&＃xff08;即 TH1 和 TL1 组成的 16 位整型数为 65535&＃xff09;以后&＃xff0c;再加 1 一次&＃xff0c;就会溢出了&＃xff0c;TH1 和 TL1 同时都变为 0&＃xff0c;只要一溢出&＃xff0c;TF1 马上自动变成 1&＃xff0c;告诉我们定时器溢出了&＃xff0c;

 表 5-4  TMOD——定时器模式寄存器的位分配&＃xff08;地址 0x89、不可位寻址&＃xff09; 

C/T&＃xff1a; 定时器或计数器选择位。该位被清零时用作定时器功能&＃xff08;内部系统时钟&＃xff09;&＃xff0c;被置 1 用作计数器功能。 

 模式 1&＃xff0c;是 THn 和 TLn 组成了一个 16 位的定时器&＃xff0c;计数范围是 0&＃xff5e;65535&＃xff0c;溢出后&＃xff0c;只要不对 THn 和 TLn 重新赋值&＃xff0c;则从 0 开始计数。

 模式 2&＃xff0c;是 8 位自动重装载模式&＃xff0c;只有 TLn做加 1 计数&＃xff0c;计数范围 0&＃xff5e;255&＃xff0c;THn 的值并不发生变化&＃xff0c;而是保持原值&＃xff0c;TLn 溢出后&＃xff0c;TFn就直接置 1 了&＃xff0c;并且 THn 原先的值直接赋给 TLn&＃xff0c;然后 TLn 从新赋值的这个数字开始计数。

要想让定时器工作&＃xff0c;就是自动加 1&＃xff0c;从图上看有两种方式&＃xff0c;第一种方式是那个开关打到上边的箭头&＃xff0c;就是 C/T &＃061; 0 的时候&＃xff0c;一个机器周期 TL 就会加 1 一次&＃xff0c;当开关打到下边的箭头&＃xff0c;即 C/T &＃061;1 的时候&＃xff0c;T0 引脚即 P3.4 引脚来一个脉冲&＃xff0c;TL 就加 1 一次&＃xff0c;这也就是计数器功能。 

三、定时器的计算

 时钟周期&＃061;12/11059200&＃061;1.085069

假如要定时 20ms&＃xff0c;就是 0.02 秒

计时器计数是没过一个时钟周期加1&＃xff0c;也就是每过1.085069加1

要经过x个机器周期到达0.02秒

x*12/11059200&＃061;0.02

得到 x&＃061; 18432

十六位定时器溢出是65535

我们可以给给 TH0 和 TL0一个初始值&＃xff0c;让它们经过 18432 个机器周期后刚好达到 65536

 初值 y &＃061; 65536 &＃8211; 18432 &＃061; 47104

转成 16 进制就是 0xB800&＃xff0c;也就是 TH0 &＃061; 0xB8&＃xff0c;TL0 &＃061; 0x00。  

也可以TH0&＃061; 47104/256

TL1&＃061;47104%256

利用定时器准确定时

由1秒加到10秒

先判断是否溢出了也就是TF0&＃061;1代表定时了50ms&＃xff0c;然后循环mSec&＃043;&＃043;&＃xff0c;加一次是50ms&＃xff0c;当加到20次的时候正好是1s

然后清零mSec&＃xff0c;秒数加1变成1秒&＃xff0c;当sec大于10秒清零从0再开始重复。

计数器配置

定时器1和2 

定时器1和2 公用一个端口会覆盖掉&＃xff0c;只需要写一个或等于就互不影响&＃xff0c;tc写入1&＃xff0c;计数模式