《单片机原理与应用》课程教学课件（PPT讲稿）第5章 AT89S52单片机的定时器计数器（2/2）

第5章AT89S52单片机 的 定时器/计数器

1 第5章 AT89S52单片机 的 定时器/计数器 1

5.2 定时器/计数器T0与T1的4种工作方式 5.2.1方式0 5.2.2方式1 5.2.3方式2 5.2.4方式3 5.5定时器/计数器的编程和应用 3

2 5.2 定时器/计数器T0与T1的4种工作方式 5.2.1 方式0 5.2.2 方式1 5.2.3 方式2 5.2.4 方式3 5.5 定时器/计数器的编程和应用

AT89S52单片机片内集成有3个定时器/计数器T0、T1和T2, 可以满足计数或定时的需要。 T1脚3.5)外部脉冲 T0脚P3.4)外部脉冲 或系统时钟12分频内部脉冲 或系统时钟12分频内部脉冲 To TH1 TLI THO TLO AT89S52 CPU TCON TMOD 3

3 AT89S52单片机片内集成有3个定时器/计数器T0、T1和T2， 可以满足计数或定时的需要

5.4对外部输入的计数信号的要求 当定时器/计数器工作在计数器模式时，计数脉冲来自外部输入引脚T0或 T1。 当输入信号产生负跳变时，计数器的值增1。 每个机器周期的S5P2期间，都对外部输入引脚T0或T1进行采样。如在 第一个机器周期中采得的值为1，而在下一个机器周期中采得的值为0，则 在紧跟着的再下一个机器周期S3P1期间，计数器加1。由于确认一次负跳 变要花2个机器周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频 率的1/24。 例如，选用6MHz频率的晶体，允许输入的脉冲频率最高为250kHz。如果 选用12MHz频率的晶体，则可输入最高频率为500kHz的外部脉冲。 对于外部输入信号的占空比并没有什么限制，但为了确保某一给定电平 在变化之前能被采样一次，则这一电平至少要保持一个机器周期

4 5.4 对外部输入的计数信号的要求 当定时器/计数器工作在计数器模式时，计数脉冲来自外部输入引脚T0或 T1。 当输入信号产生负跳变时，计数器的值增1。 每个机器周期的S5P2期间，都对外部输入引脚T0或T1进行采样。如在 第一个机器周期中采得的值为1，而在下一个机器周期中采得的值为0，则 在紧跟着的再下一个机器周期S3P1期间，计数器加1。由于确认一次负跳 变要花2个机器周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频 率的1/24。 例如，选用6MHz频率的晶体，允许输入的脉冲频率最高为250kHz。如果 选用12MHz频率的晶体，则可输入最高频率为500kHz的外部脉冲。 对于外部输入信号的占空比并没有什么限制，但为了确保某一给定电平 在变化之前能被采样一次，则这一电平至少要保持一个机器周期

故对外部输入信号的要求如图5-17所示，图中，y为机器 周期。 图5-17 对外部计数输入信号的要求 5

5 故对外部输入信号的要求如图5-17所示，图中，Tcy为机器 周期。 5 图5-17 对外部计数输入信号的要求

5.2定时器/计数器T1、T0的4种工作方式 4种工作方式分别如下。 5.2.1方式0 M1、M0=00时，被设置为工作方式0，逻辑结构框图见图5-4 (以T1为例，TM0D.5、TM0D.4=00)。 当TMOD寄存器中的GATE=O时，仅由运行控制位TRx（x0,1) 来控制定时器/计数器的运行；当GATE=1时，定时器/计数器的 运行要由外中断引脚（INT0*或INT1*)的电平与运行控制位 TRx共同来控制。 6

6 5.2 定时器/计数器T1、T0的4种工作方式 4种工作方式分别如下。 5.2.1 方式0 M1、M0=00时，被设置为工作方式0，逻辑结构框图见图5-4 （以T1为例，TMOD.5、TMOD.4=00）。 当TMOD寄存器中的GATE=0时，仅由运行控制位TRx（x=0,1） 来控制定时器/计数器的运行；当GATE=1时，定时器/计数器的 运行要由外中断引脚（ INT0*或 INT1*）的电平与运行控制位 TRx共同来控制。 6

振荡器 ÷12 0~4 07 C/T=0 TLI TH1 (5位)(8位) TF1 中断 C/T=1 T1(P3.5引脚) 控制端 TR1o & B 图5-4定时器/计数器方式0逻辑结构框图 为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中的 溢出标志位TFx置“1

7 为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中的 溢出标志位TFx置“1”。 7 图5-4 定时器/计数器方式0逻辑结构框图

图5-2的CT*位控制的电子开关决定了定时器/计数器的两种工 作模式。 (1)CT*=0,电子开关打在上面位置，T1（或T0)为定时器 工作模式，把时钟振荡器12分频后的脉冲作为计数信号。 (2)CT*=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)引脚上的外部输入脉冲， 当引脚上发生负跳变时，计数器加1。 GATE位状态决定定时器/计数器的运行控制取决TRx一个条 件还是TRx和INTx*（x=0,1)引脚状态两个条件

8 图5-2的C/T*位控制的电子开关决定了定时器/计数器的两种工 作模式。 （1） C/T*=0，电子开关打在上面位置，T1（或T0）为定时器 工作模式，把时钟振荡器12分频后的脉冲作为计数信号。 （2） C/T*=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）引脚上的外部输入脉冲， 当引脚上发生负跳变时，计数器加1。 GATE位状态决定定时器/计数器的运行控制取决TRx一个条 件还是TRx和INTx*（x = 0,1）引脚状态两个条件。 8

(1)GATE=0,A点（见图5-4)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INTx*（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INTx*=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。 故这种情况下计数器是否计数是由TRx和NTx*两个条件来共同 控制的。 9

9 （1）GATE=0，A点（见图5-4）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INTx* （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INTx* =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。 故这种情况下计数器是否计数是由TRx和INTX* 两个条件来共同 控制的

5.2.2方式1 当M1、M0=01时，定时器/计数器工作于方式1，这时定时器/ 计数器的等效电路逻辑结构如图5-5所示。 方式1和方式0的差别仅仅在于计数器的位数不同，方式1为 16位计数器，由THx高8位和TLx低8位构成（x0,1),方式0则 为13位计数器，有关控制状态位的含义(GATE、C/T*、TFx、 TRx)与方式O相同。 10

10 5.2.2 方式1 当M1、M0=01时，定时器/计数器工作于方式1，这时定时器/ 计数器的等效电路逻辑结构如图5-5所示。 方式1和方式0的差别仅仅在于计数器的位数不同，方式1为 16位计数器，由THx高8位和TLx低8位构成（x=0,1），方式0则 为13位计数器，有关控制状态位的含义（GATE、C/T*、TFx、 TRx）与方式0相同