高等职业教育计算机类课程规划教材第6章MCS-51定时器/计数器MCS-51定时器/计数器的功能是实现定时、计数，并以定时、计数的结果对单片机系统进行控制。图6-1是MCS-51定时器/计数器的内部结构图。8051内部有两个16位可编程的定时器/计数器T0和T1。T0（T1）由两个8位寄存器TH0（TH1）和TL0（TL1）拼装而成。其中TH0（TH1）为高8位，TL0（TL1）为低8位。T0和T1有定时和计数两种工作模式。1.计数计数就是对来自单片机外部的事件进行计数，为了与请求中断的外部事件区分开，称此种外部事件为外部计数事件。外部计数事件由脉冲引入，MCS-51的P3.4（T0）和P3.5（T1）即为外部计数脉冲的输入端。所谓计数，是对有效计数脉冲的计数。MCS-51单片机在每个机器周期对P3.4（T0）和P3.5（T1）进行采样，若在一个机器周期采样到高电平，在下一个机器周期采样到低电平,即得到一个有效的计数脉冲。计数寄存器在下一个机器周期自动加1。2.定时MCS-51中的计数器除了有计数之用外，还可以用作时钟，完成定时功能。定时就是对来自单片机内部的计数脉冲进行计数。2.定时控制寄存器TCON定时控制寄存器TCON既参与中断控制又参与定时控制，此处只对与定时控制功能有关的控制位进行回顾:1.中断方式定时器/计数器在中断方式下的编程步骤如下:（1）开中断;（2）设置中断优先级;（3）TMOD初始化;（4）设置定时/计数初值;（5）启动定时/计数;（6）编写定时/计数中断处理程序。2.查询方式定时器/计数器在查询方式下的编程步骤如下:（1）关中断;（2）TMOD初始化;（3）设置定时/计数初值;（4）启动定时/计数;（5）查询TFi及相关处理。方式0下的计数溢出值为8192（213）。则:计数次数=8192-计数初值（公式6-1）定时时间=（8192-计数初值）×机器周期（公式6-2）方式0没有充分利用16位计数寄存器的计数范围，这是为了与MCS-48系列单片机兼容。13位的计数寄存器的初始化有些繁琐，步骤如下:（1）由公式6-1和6-2计算出十进制的计数初值;（2）若计数初值小于32（25），将其送入TLi，将0送入THi，完成计数寄存器初始化;（3）若计数初值不小于32，先将其转化为二进制形式。补足13位后,将低5位送入TLi，将高8位送入THi，完成计数寄存器初始化。【例6.1】【例6.2】(见教材P134页)2.工作方式1定时器/计数器T0和T1在方式1下的工作情况完全相同。此时的计数寄存器为16位，构成如下:方式1下的计数溢出值为65536（216）。则:计数次数=65536-计数初值（公式6-3）定时时间=（65536-计数初值）*机器周期（公式6-4）方式1利用了全部16位计数寄存器的计数范围，计数寄存器的初始化步骤如下:（1）由公式6-3和6-4计算出十进制的计数初值;（2）若计数初值小于256（28），将其送入TLi，将0送入THi，完成计数寄存器初始化;（3）若计数初值不小于256，将其转化为十六进制形式，再将高低字节分别送入THi和TLi，完成计数寄存器初始化。【例6.3】【例6.4】【例6.5】(见教材P135-137页)3.工作方式2由于每次定时/计数之后计数寄存器的内容为0，故在下一次定时/计数前都要进行初值重载。在方式0和方式1中，初值重载是由软件实现的。如果需要进行多次定时/计数，则需占用较多CPU时间。定时器/计数器在方式2下可由硬件实现初值重载。T0和T1在方式2下为8位定时器/计数器，二者的工作情况相同。由TLi充当计数寄存器，由THi充当初值重载寄存器，如图6-3所示。在方式2下，当低8位计数器产生计数溢出时，一方面会把溢出信号写入TFi，一方面会启动THi自动为TLi赋初值。方式2下的计数溢出值为256（28）。则:计数次数=256-计数初值定时时间=（256-计数初值）*机器周期（公式6-6）方式2只利用了低8位计数寄存器，因此计数初值一定小于256。计数器的初始化步骤如下:（1）由公式6-5和6-6计算出十进制的计数初值;（2）将计数初值送入TLi，也将其送入THi，完成计数寄存器初始化。工作方式2通常用于波特率发生器（我们将在串行接口中讲解）。【例6.6】(见教材P138页)4.工作方式3定时器/计数器T0在方式3下是双8位计数器结构，定时器/计数器T1在方式3下停止计数。图6-5是定时器/计数器T0在方式3下的逻辑电路图。T0的低8位（TL0）在方式3下占用T0的控制位和引脚信号，成为一个8位的定时器/计数器。其功能和操作与方式0和方式1完全相同。T0的高8位（