MCS 51系列单片机原理及接口技术 第2版 教学课件 作者 邹振春 第五章定时计数器.pptVIP

第5章 定时/计数器 定时/计数器的结构及工作原理 定时/计数器方式和控制寄存器 定时/计数器的工作方式 定时/计数器的编程举例 运行中读定时/计数器值 定时/计数器2 用作定时器时，寄存器TH2和TL2对机器周期计数； 用作计数器时，外部计数脉冲由T2(P1.0)输入，工作情况和时序关系与定时/计数器0和1的完全一样，对外部计数脉冲的要求也与定时/计数器0和1的完全一样。 在定时器和计数器工作方式下，可以通过对T2CON中的控制位CP/RL2的操作来选择捕获能力或重装载能力，TH2和TL2内容的捕获或自动重装载通过一对捕获/重装载寄存器RCAP2H和RCAP2L来实现，TH2、TL2和RCAP2H、RCAP2L之间接有双向缓冲器(三态门)。当 CP/RL2=1时，选择捕获功能，数据传送方向为把TH2和TL2中的内容自动装入RCAP2H和RCAP2L；当 CP/RL2=0时，选择自动重装载功能，数据传送方向为把RCAP2H和RCAP2L的数据自动装入TH2和TL2。 捕获或自动重装载发生在下述情况下： ⑴ 定时器2的寄存器TH2和TL2溢出时： 当寄存器TH2和TL2溢出时，如果CP/RL2=0，则打开重装载的三态缓冲器，把RCAP2H和RCAP2L的内容自动装载到TH2和TL2中，同时溢出标志TF2置位为1，申请中断。 ⑵ 当EXEN2=1且T2EX(P1.1)端的信号有负跳变时： 当EXEN2=1且T2EX(P1.1)端的信号有负跳变时，根据CP/RL2是1或0，发生捕获操作或自动重装载操作，同时标志EXF2置位，申请中断。 如果定时/计数器2的中断是被允许的，不管发生TF2=1还是EXF2=1，CPU都会响应中断，中断的入口地址为002BH。响应中断后，应当用软件清除中断标志，以避免无休止地发生中断。TF2、EXF2都是直接可寻址位，可采用CLR TF2和CLR EXF2指令实现撤消中断申请的功能。 5.6.2 波特率发生器方式 RCAP2H RCAP2L TH2 TL2 C IN C IN C OUT C OUT C/T2 TR2 OSC2 T2 ÷2 定时器1 溢出 SMOD=0 SMOD=1 0 1 0 1 ÷16 RCLK TCLK ÷16 TXCLOCK RXCLOCK T2EX EXEN2 EXF2 波特率发生器用于控制串行口的数据传输速率。在T2CON中的RCLK和TCLK两位用于选择定时/计数器1或2作为串行通讯的波特率发生器。 RCLK和TCLK两位的值用来控制2个电子开关的位置。 当这两位为0时，选用定时/计数器1作为波特率发生器；当这两位为1时，选用定时/计数器2作为波特率发生器。 其中RCLK选择串行通讯接收波特率发生器，TCLK选择发送波特率发生器。 当选用定时/计数器2作波特率发生器时，其溢出脉冲用作串行口的时钟，时钟频率可由内部时钟决定，也可由外部时钟决定。 如果C/T=0，选用外部时钟，时钟信号由T2(P1.0)端输入，每当外部脉冲负跳变时，计数器值加1，外部脉冲频率不能超过振荡器频率的1/24。由于溢出时，RCAP2H和RCAP2L的内容自动装载到TH2和TL2，所以波特率的值还决定于装载值。 当定时/计数器2用作波特率发生器时，如果EXEN2置位，则T2EX端的信号发生负跳变时，EXF2将置位，但不会发生重装载或捕获操作，此时T2EX可以作为一个附加的外部中断源。 在波特率工作方式下，TH2、TL2和RCAP2H、RCAP2L的内容不能读或被修改。 * * 单片机的51子系列有两个16位的定时/计数器：定时器0和定时器1。 均可用作定时器或事件计数器，为单片机系统提供计数和定时功能。以实现控制系统中所要求的定时或延时控制、外部事件计数。 52子系列单片机(8032/8052)除了有上述2个定时/计数器外，还有一个定时计数器2，后者的功能比前两者强。 5.1 定时/计数器的结构及工作原理 定时/计数器的核心部件是一个加1计数器，其脉冲有两个来源：外部脉冲源、系统的时钟振荡器。 计数器对两个脉冲源之一进行输入计数，每输入一个脉冲，计数值加1。当计数到计数值为全1时，再输入一个脉冲就使计数值回零，同时从最高位溢出一个脉冲使特殊功能寄存器TCON(定时器控制寄存器)的某一位TFx置1，作为计数器的溢出中断标志。 定时/计数器的结构框图 振荡器 ÷12 加1 计数器 TFx 中断 TX端 C/T=0 C/T=1 控制信号TRx 若工作于定时状态，则表示定时时间到；若工作于计数状态，则表示计数回零。所以，加1计数器的基本功能是对输入脉冲进行计数。 用作定时器时,在每个机器周期计数器加1,所以可以把它看作累加机器周期,1