C51定时器与计数器（学习笔记）

1、什么是定时器与计数器

     （1）定时器与计数器都是soc当中的一个内部外设。计数器顾名思义是用来计数的，就和我们的秒表一样。假如定时20秒，当我们按下秒表开始计数时，数秒的过程就是计数（计时器）.当秒表数到20时（定时器），就自动暂停。

2、工作模式图

3、 定时器/计数器结构（只需掌握红色字体）

TMOD：定时器/计数器模式控制寄存器。属于不可寻址，但只能使用字节寻址。

选择哪个定时器看下面（T0 和 T1这两个定时器）

注  意：D0~D3为    T0  定时/计数器的设置，D4~D7为  T1    定时/计数器的设置 。

GATE  ：门控位，GATE=0时，只要在编写程序时，使TCON中的TRO或TR1为1，就可以启动定时器/计数器工作。

                                 GATE=1时，不仅要在编写程序时，使TCON中的TRO或TR1为1，且需要外部引脚也为高电平，才能工作。

M1，M0：用来选择定时计/计数器的工作方式，一般使用都是采用16位的计时计数器。

TCON：控制寄存器，作用是控制定时器的启、停，标志定时器溢出和中断情况。

TF1  ：TF1=1表示T1有中断产生。（Timer Flag，定时器标志位）

TR1  ：TR1=1表示T1开始计数。

TF0  ：TF0=1表示T0有中断产生。

TR0  ：TR0=1表示T0开始运行。

IE1   ：IE1=1表示INT1有中断产生。

IT1   ：IT1=1表示INT1为下降沿触发，IT1=0表示INT1为低电平触发。

IE0   ：IE0=1表示INT0有中断产生。

IT0   ：IT0=1表示INT0为下降沿（负跳变）触发，IT0=0表示INT0为低电平触发。

4、定时器/计数器初始流程

第 1   步：选择定时器工作模式（一共有4种工作模式）；常用的是工作模式1

                                即   M1=0   ;      M0 =1  ;    

第 2  步：选择哪个定时器（   T0定时器  和  T1定时器   ）

比如：选择TO定时器；（只需要把上图最右边两个位置M1 和M0，设置为 0  1，即为定时器T0）

                                 TMOD = 0X01;

但上式子有弊端，它把其它位置都设置为0，最好的方法改为：

                                 TMOD = TMOD & 0XFC   (只把最右边两个位值置0)

                                 TMOD= TMOD |   0x01     （只把最右边两位设置为0  1，即TO定时器）

第  3 步：设置定时器初始值（看第4节）

第  4  步：启动定时器TR ,即TR =1 

4、设置定时器初始值（图解）

4.1、先看下面的一个例子：

上图有个错误，“设晶振震动x次，震动一次，放一个球”不是震动一次，放一次球。是一个机器周期放一个球。

修改：  设需要  x 次机器周期，用时为20ms。

 5、如何让箱子已经表示装了45536

 TL0低8位，最多可装  2^8 = 256

 TH0高8位  每一个数据：只有当低八位装满256时，进1给THO高8位.（跟我们数学上满10进1一个道理）

5.1 举一例子：

         15有几个10.   是不是  15/10 = 1余5， 即十位为  1，个位为  5

从此例子可知，十位上对应的是  整除数1，       个位上对应的是  余数5.

          我们不妨把十位(满10 进1)，个位   类比   TH0（满256进1），TL0。

         THO = 45536 / 256 = 177       (在我们计算机中，除法只取整除数，省略余数)

          TLO=45536 % 256 = 244      （在我们计算机中，%是 求余数）

单片机通常赋值使用的是十六进制，因此需要把177，244十进制   转换成   十六进制 

  十进制： 177（D）---------  二进制： 10110001 (B)-------------------- 十六进制 ：0xB1

   十进制：244  (D)-------------二进制：11110100  (B)--------------------- 十六进制：0xF4     

  5.2、代码实现

#include<reg51.h>

sbit LED =P0^4;

void main()
{
  unsigned char cnt =0;

  TMOD = TMOD & 0xFC;    //选择定时器0。 51有两种定时器，定时器0和定时器1
  TMOD = TMOD | 0x01;
  
   TH0 = 0xB1;             //定时了20ms
   TL0 = 0xF4;
  
   TR0 = 1;            //开始启动计时器

}
 while(1)
{

  if(1==TF0)      //当TF0=1时，说明装满箱子一次
{
     TF0=0;       //重新计数
     TH0 = 0xB1;  //重新再设置初值
     TL0 = 0xF4;
     cnt++;        //cnt用来计数，装满了多少次箱子

     if(cnt>=50)     //20ms x50 = 1s  ，装满箱子一次用时0.02秒，1秒 需要装满50次。
    { 
       cnt=0;        //1秒时间到，重新赋值为0，开始计数装满箱子多次
       
       LED=~LED;    // LED每隔一秒亮一次，灭一次

       
          }
      }
}