单片机定时器/计数器结构与工作方式详解
定时器/计数器的结构
定时器/计数器的实质是加1计数器(16位)，由高8位和低8位两个寄存器组成。tmod是定时器/计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能;tcon是控制寄存器，控制t0、t1的启动和停止及设置溢出标志。
定时器/计数器的工作原理
计数器输入的计数脉冲源
系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后产生;
t0或t1引脚输入的外部脉冲源。
计数过程
每来一个脉冲计数器加1，当加到计数器为全1(即ffffh)时，再输入一个脉冲就使计数器回零，且计数器的溢出使tcon中tf0或tf1置1，向cpu发出中断请求(定时器/计数器中断允许时)。如果定时器/计数器工作于定时模式，则表示定时时间已到;如果工作于计数模式，则表示计数值已满。
定时应用
用作定时器：此时设置为定时器模式，加1计数器是对内部机器周期计数(1个机器周期等于12个振荡周期，即计数频率为晶振频率的1/12)。计数值n乘以机器周期tcy就是定时时间t 。
计数运用
用作计数器：此时设置为计数器模式，外部事件计数脉冲由t0或t1引脚输入到计数器。每来一个外部脉冲，计数器加1。但单片机对外部脉冲有基本要求：脉冲的高低电平持续时间都必须大于1个机器周期。
工作方式寄存器(tmod)
gate：门控位。
gate=0时，只要用软件使tcon中的tr0或tr1为1，就可以启动定时器/计数器工作;(即需要一个启动条件)
gate=1时，要用软件使tr0或tr1为1，同时外部中断引脚也为高电平时，才能启动定时器/计数器工作，即需要两个启动条件。
c/t :定时/计数模式选择位。
c/t =0为定时模式; c/t =1为计数模式。
m1m0：工作方式设置位。
计数器工作方式选择
m1 m0 工 作 方 式 功 能 说 明
0 0 方式0 13位计数器
0 1 方式1 16位计数器
1 0 方式2 自动重装8位计数器
1 1 方式3 定时器0：分成两个8位
定时器1：停止计数
定时器/计数器的控制
控制寄存器tcon
tcon的低4位用于控制外部中断,已在前面介绍。tcon的高4位用于控制定时器/计数器的启动和中断申请。其格式如下：
tf1(tcon.7)：t1溢出中断请求标志位。t1计数溢出时由硬件自动置tf1为1。cpu响应中断后tf1由硬件自动清0。tr1(tcon.6)：t1起/停控制位。1：启动 0：停止
tf0(tcon.5)：t0溢出中断请求标志位，其功能与tf1类同。
tr0(tcon.4)：t0起/停控制位。1：启动 0：停止
定时器/计数器的工作方式
方式0
方式0为13位计数，由tl0的低5位(高3位未用)和th0的8位组成tl0的低5位溢出时向th0进位，th0溢出时，置位tcon中的tf0标志，向cpu发出中断请求。
方式1
方式1的计数位数是16位，由tl0(tl1)作为低8位、th0(th1)作为高8位，组成了16位加1计数器 。
方式2
方式2为自动重装初值的8位计数方式。
在方式2下，当计数器计满255(ffh)溢出时，cpu自动把th 的值装入tl中，不需用户干预。因此特别适合于用作较精确的脉冲信号发生器。
方式3
方式3只适用于定时器/计数器t0，定时器t1方式3时相当于tr1=0，停止计数。
工作方式3将t0分成为两个独立的8位计数器tl0和th0 。
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定时器/计数器的工作原理
计数器输入的计数脉冲源
系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后产生;
t0或t1引脚输入的外部脉冲源。
计数过程
每来一个脉冲计数器加1，当加到计数器为全1(即ffffh)时，再输入一个脉冲就使计数器回零，且计数器的溢出使tcon中tf0或tf1置1，向cpu发出中断请求(定时器/计数器中断允许时)。如果定时器/计数器工作于定时模式，则表示定时时间已到;如果工作于计数模式，则表示计数值已满。
定时应用
用作定时器：此时设置为定时器模式，加1计数器是对内部机器周期计数(1个机器周期等于12个振荡周期，即计数频率为晶振频率的1/12)。计数值n乘以机器周期tcy就是定时时间t 。
计数运用
用作计数器：此时设置为计数器模式，外部事件计数脉冲由t0或t1引脚输入到计数器。每来一个外部脉冲，计数器加1。但单片机对外部脉冲有基本要求：脉冲的高低电平持续时间都必须大于1个机器周期。
工作方式寄存器(tmod)
gate：门控位。
gate=0时，只要用软件使tcon中的tr0或tr1为1，就可以启动定时器/计数器工作;(即需要一个启动条件)
gate=1时，要用软件使tr0或tr1为1，同时外部中断引脚也为高电平时，才能启动定时器/计数器工作，即需要两个启动条件。
c/t :定时/计数模式选择位。
c/t =0为定时模式; c/t =1为计数模式。
m1m0：工作方式设置位。
计数器工作方式选择
m1 m0 工 作 方 式 功 能 说 明
0 0 方式0 13位计数器
0 1 方式1 16位计数器
1 0 方式2 自动重装8位计数器
1 1 方式3 定时器0：分成两个8位
定时器1：停止计数
定时器/计数器的控制
控制寄存器tcon
tcon的低4位用于控制外部中断,已在前面介绍。tcon的高4位用于控制定时器/计数器的启动和中断申请。其格式如下：
tf1(tcon.7)：t1溢出中断请求标志位。t1计数溢出时由硬件自动置tf1为1。cpu响应中断后tf1由硬件自动清0。tr1(tcon.6)：t1起/停控制位。1：启动 0：停止
tf0(tcon.5)：t0溢出中断请求标志位，其功能与tf1类同。
tr0(tcon.4)：t0起/停控制位。1：启动 0：停止
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方式0
方式0为13位计数，由tl0的低5位(高3位未用)和th0的8位组成tl0的低5位溢出时向th0进位，th0溢出时，置位tcon中的tf0标志，向cpu发出中断请求。
方式1
方式1的计数位数是16位，由tl0(tl1)作为低8位、th0(th1)作为高8位，组成了16位加1计数器 。
方式2
方式2为自动重装初值的8位计数方式。
在方式2下，当计数器计满255(ffh)溢出时，cpu自动把th 的值装入tl中，不需用户干预。因此特别适合于用作较精确的脉冲信号发生器。
方式3
方式3只适用于定时器/计数器t0，定时器t1方式3时相当于tr1=0，停止计数。
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