第6章AT89S51单片机定时器/计数器6.1定时器/计数器的结构定时器/计数器T0由特殊功能寄存器TH0、TL0构成，定时器/计数器T1由特殊功能寄存器TH1、TL1构成。图6-1AT89S51单片机的定时器/计数器结构2种工作模式，4种工作方式（方式0、方式1、方式2和方式3）。属于增计数器。TMOD选择定时器/计数器T0、T1的工作模式和工作方式。TCON控制T0、T1的启动和停止计数，包含了T0、T1的状态。计数器模式是对加在T0（P3.4）和T1（P3.5）两个引脚上的外部脉冲进行计数。定时器工作模式是对单片机的时钟振荡器信号经片内12分频后的内部脉冲信号计数。由于时钟频率是定值，所以可根据计数值可计算出定时时间。计数器的起始计数都是从计数器初值开始的。单片机复位时计数器的初值为0，也可用指令给计数器装入一个新的初值。6.1.1工作方式控制寄存器TMOD字节地址89H，不能位寻址。（1）GATE———门控位。0：仅由运行控制位TRx（x=0,1）来控制定时器/计数器运行。1：外中断引脚上电平与运行控制位TRx共同来控制定时器/计数器运行。（2）M1、M0——工作方式选择位M1、M0共有4种编码，如表6-1所示。5（2）TR1、TR0——计数运行控制位。TR1位（或TR0位）=1，启动定时器/计数器工作。TR1位（或TR0位）=0，停止定时器/计数器工作。该位可由软件置“1”或清“0”。6.2定时器/计数器4种工作方式6.2.1方式0M1、M0=00时，被设置为工作方式0，等效逻辑结构框图（以定时器/计数器T1为例，TMOD.5、TMOD.4=00）。13位计数器，由TLx（x=0,1）低5位和THx高8位构成。TLx低5位溢出则向THx进位，THx计数溢出则把TCON中溢出标志位TFx置“1”。图6-4定时器/计数器方式0逻辑结构框图（1）C/=0，电子开关打在上面位置，T1（或T0）为定时器工作模式，时钟振荡器12分频后脉冲作为计数信号。（2）C/=1，电子开关打在下面位置，T1（或T0）为计数器工作模式，计数脉冲为P3.4（或P3.5）引脚上外部输入脉冲，当引脚上发生负跳变时，计数器加1。GATE位状态决定定时器/计数器运行控制取决TRx一个条件还是TRx和（x=0,1）引脚状态两个条件。（1）GATE=0，A点电位恒为1，B点电位仅取决于TRx状态。TRx=1，B点为高电平，控制端控制电子开关闭合，允许T1（或T0）对脉冲计数。TRx=0，B点为低电平，电子开关断开，禁止T1（或T0）计数。（2）GATE=1，B点电位由（x=0,1）的输入电平和TRx的状态这两个条件来确定。当TRx=1，且=1时，B点才为1，控制端控制电子开关闭合，允许T1（或T0）计数。910定时器/计数器方式2为自动恢复初值8位定时器/计数器。TLx（x=0,1）作为常数缓冲器，当TLx计数溢出时，在溢出标志TFx置“1”同时，还自动将THx中的初值送至TLx，使TLx从初值开始重新计数。图6-7方式2工作过程6.2.4方式3为增加一个8位定时器/计数器，使AT89S51单片机具有3个定时器/计数器。方式3只适用于T0，T1不能工作在方式3。T1处于方式3时相当于TR1=0，停止计数（此时T1可用来作为串行口波特率产生器）。1．工作方式3下的T0TMOD的低2位为11时，T0工作方式选为方式3，各引脚与T0逻辑关系如图6-8所示。定时器/计数器T0分为两个独立的8位计数器TL0和TH0，TL0使用T0的状态控制位C/、GATE、TR0、TF0，而TH0被固定为一个8位定时器（不能作为外部计数模式），并使用定时器T1的状态控制位TR1和TF1，同时占用定时器T1的中断请求源TF1。13（1）T1工作在方式0T1控制字中M1、M0=00时，T1工作在方式0。（2）T1工作在方式1当T1的控制字中M1、M0=01时，T1工作在方式1。（3）T1工作在方式2当T1的控制字中M1、M0=10时，T1的工作方式为方式2。16176.4定时器/计数器的编程和应用6.4.1方式1应用【例6-1】假设系统时钟频率采用6MHz，在P1.0引脚上输出一个周期为2ms的方波，如图6-13所示。基本思想：方波周期T0确定，T0每隔1ms计数溢出1次，即T0每隔1ms产生一次中断，CPU响应中断后，在中断服务子程序中对P1.0取反。（1）计算计数初值X机器周期=2s=210−6s设需要装入T0的初值为X，则有(216−X)210−6=110−3，216−X=500