51单片机中定时器/计数器讲解
在学习定时/计数器之前，我们先了解一下在单片机中什么是定时/计数器。
在51单片机中有两个定时/计数器t0和t1，在其增强型的52单片机中有三个定时/计数器t0、t1和t2。
定时/计数器系统是单片机内部的一个独立的硬件系统，其与cpu和晶振通过内部连接相互作用。当cpu开启其功能后，定时计数器便在晶振的作用下开始独立工作。
定时/计数器本质上是一个16位加1计数器，由高8位(th0或th1)和低8位(tl0或tl1)两个寄存器组成。但是由于累加是在晶振的驱动下，所以可以当做计时器。通过设置相应的寄存器可以选择启用其定时功能或者计数功能。当计数器溢出则溢出标志位置1。
在此介绍其两个特殊功能寄存器：tmod-定时计数器工作模式寄存器和tcon-定时/计数器控制寄存器。
tmod-定时/计数器工作模式寄存器 (不可位寻址)
tmod用来确定定时/计数器的工作方式及功能选择。
gate-门控制位
(若gate为0，则定时/计数器启动和暂停只与相应tcon寄存器中的运行控制位有关；若gate为1，则定时计数器启动和暂停由相应tcon寄存器中的运行控制位和外部中断引脚上的电平状态共同控制)
c/t'-定时器模式和计数器模式选择位
(为0定时器模式，为1计数器模式)
m1、m2-工作方式选择位
工作方式1：thx和tlx两个8位寄存器组合构成一个16位定时/计数器。thx存放高8位，tlx存放低8位。
工作方式2：thx存放初值，待tlx累加溢出时，thx内的初值自动重装入tlx开始累加，循环往复。
介绍了应用较多两种工作方式。
定时器的计算
定时/计数器本质上是一个16位加1计数器，在晶振的驱动下，每过一个机器周期(12个时钟周期)就自行加1。因此加1则意味着时间过了12/fs，其中f为晶振频率。假如我们应用定时器模式工作方式1。此模式下定时最长时间为（(2^16-1)x12/f）s。本开发板上晶振为11.0592mhz，则最长定时时间约为71ms。所以当定时时间大于71ms时，我们可以迭代使其达到。
假如我们要定时100ms，我们可以定时50ms，再迭代2次。定时50ms要重装初值，假如用t0。定时50ms约需要累加（0.05s/(12/f)）=46083次。故需要将（65535-46083）=19452(0x4bfc)装入th0和tl0中。
tcon-定时/计数器控制寄存器 (可位寻址)
tf1-定时计数器1溢出标志位
(为1溢出申请中断。中断方式硬件自动清0，查询方式需软件清0)
tr1-定时计数器1运行控制位
(若gate==1且int1为高电平，tr1为1运行；若gate==0，tr1为1运行；tr1需软件清0关闭)
tf0-定时计数器0溢出标志位
(为1溢出申请中断。中断方式硬件自动清0，查询方式需软件清0)
tr0-定时计数器0运行控制位
(若gate==1且int0为高电平，tr0为1运行；若gate==0，tr0为1运行；tr0需软件清0关闭)
ie1-外部中断1请求标志
(为1表明正在向cpu申请中断，cpu转向中断服务程序后，硬件清0)
it1-外部中断1触发方式选择位
(为1为跳变沿触发方式(负跳变)，为0为低电平触发方式)
ie0-外部中断0请求标志
(为1表明正在向cpu申请中断，cpu转向中断服务程序后，硬件清0)
it0-外部中断0触发方式选择位
(为1为跳变沿触发方式(负跳变)，为0为低电平触发方式)
定时计数器应用
题目：定时/计数器1做计数器1，工作模式2，使用定时/计数器0做定时器0让led小灯100毫秒闪烁一次，计数器1记录led闪烁次数，并且用数码管实时显示计数数值。硬件需要将p1^0与p3^5连接起来，使计数器得到触发。
查询方式
查询方式就是利用计数器计数溢出会使相应的溢出标志位置1来进行是否计数完成或计时完成。
1/*定时/计数器1做计数器1，工作模式2，使用定时器0让led小灯100毫秒闪烁一次， 2计数器1记录led闪烁次数，并且用数码管实时显示计数数值。*/ 3#include 4#define uchar unsigned char 5#define uint unsigned int 6 7sbit we = p2^7; 8sbit du = p2^6; 9sbit led = p1^0; 10 11uchar code leddata[]={ 12 13 0x3f, //0 14 0x06, //1 15 0x5b, //2 16 0x4f, //3 17 0x66, //4 18 0x6d, //5 19 0x7d, //6 20 0x07, //7 21 0x7f, //8 22 0x6f, //9 23 0x77, //a 24 0x7c, //b 25 0x39, //c 26 0x5e, //d 27 0x79, //e 28 0x71, //f 29 0x76, //h 30 0x38, //l 31 0x37, //n 32 0x3e, //u 33 0x73, //p 34 0x5c, //o 35 0x40, //- 36 0x00, //熄灭 37 0x00 //自定义 38 39 }; 40 41void delay(uint t_ms) //ms级延时 42{ 43 uchar i; 44 while(t_ms--) 45 for(i = 114; i > 0 ; i--); 46} 47 48void display(uchar i) //数码管显示函数 49{ 50 uchar bai, shi, ge; 51 bai = i / 100; //显示百位 52 shi = i % 100 / 10; //显示十位 53 ge = i % 10; //显示个位 54 55 p0 = 0xff; //清除断码 56 we = 1; //打开位选 57 p0 = 0xfe; //1111 1110 58 we = 0; //关闭位选 59 60 du = 1; //打开段选 61 p0 = leddata[bai]; 62 du = 0; //关闭段选 63 delay(5); //延时5毫秒 64 65 p0 = 0xff; //清除断码 66 we = 1; //打开位选 67 p0 = 0xfd; //1111 1101 68 we = 0; //关闭位选 69 70 du = 1; //打开段选 71 p0 = leddata[shi]; 72 du = 0; //关闭段选 73 delay(5); //延时5毫秒 74 75 p0 = 0xff; //清除断码 76 we = 1; //打开位选 77 p0 = 0xfb; //1111 1011 78 we = 0; //关闭位选 79 80 du = 1; //打开段选 81 p0 = leddata[ge]; 82 du = 0; //关闭段选 83 delay(5); //延时5毫秒 84} 85 86void main() 87{ 88 uchar a; //50次数计数 89 tmod = 0x61;//t0为定时器，工作模式1 16位计数器，t1为计数器，工作模式2，8位自动重装 90 th0 = 0x4b; 91 tl0 = 0xfc; //0x4bfc 定时50ms 92 th1 = 20; //8位自动重装 93 tl1 = 0; //当tl1溢出时自动装入th1的值 94 tr0 = 1; //启动t0 95 tr1 = 1; //启动t1 96 while(1) 97 { 98 if(tf0 == 1) //判断t0是否溢出 99 {100 th0 = 0x4b;101 tl0 = 0xfc;//0x4bfc 定时50ms102 tf0 = 0; //清零便于下次判断103 a++; //50毫秒计数加1 104 }105 if(a == 2) //判断是否到100毫秒106 {107 a = 0; //清零便于下次记录50ms的次数108 led = ~led; //闪烁led1109 } 110 display(tl1);//显示t1计数值111 }112}中断方式
中断方式就是利用计数器计数溢出会使相应的溢出标志位置1，申请中断。
1/*定时/计数器1做计数器1，工作模式2，使用定时器0让led小灯100毫秒闪烁一次， 2计数器1记录led闪烁次数，并且用数码管实时显示计数数值。*/ 3#include 4#define uchar unsigned char 5#define uint unsigned int 6 7sbit du = p2^6; 8sbit we = p2^7; 9sbit led = p1^0; 10 11uchar code leddata[]={ 12 13 0x3f, //0 14 0x06, //1 15 0x5b, //2 16 0x4f, //3 17 0x66, //4 18 0x6d, //5 19 0x7d, //6 20 0x07, //7 21 0x7f, //8 22 0x6f, //9 23 0x77, //a 24 0x7c, //b 25 0x39, //c 26 0x5e, //d 27 0x79, //e 28 0x71, //f 29 0x76, //h 30 0x38, //l 31 0x37, //n 32 0x3e, //u 33 0x73, //p 34 0x5c, //o 35 0x40, //- 36 0x00, //熄灭 37 0x00 //自定义 38 39 }; 40 41void delay(uint t_ms) //ms级延时 42{ 43 uchar i; 44 while(t_ms--) 45 for(i = 114; i > 0 ; i--); 46} 47 48void display(uchar i) //数码管显示函数 49{ 50 uchar bai, shi, ge; 51 bai = i / 100; //显示百位 52 shi = i % 100 / 10; //显示十位 53 ge = i % 10; //显示个位 54 55 p0 = 0xff; //清除断码 56 we = 1; //打开位选 57 p0 = 0xfe; //1111 1110百位显示 58 we = 0; //关闭位选 59 60 du = 1; //打开段选 61 p0 = leddata[bai]; 62 du = 0; //关闭段选 63 delay(5); //延时5毫秒 64 65 p0 = 0xff; //清除断码 66 we = 1; //打开位选 67 p0 = 0xfd; //1111 1101十位显示 68 we = 0; //关闭位选 69 70 du = 1; //打开段选 71 p0 = leddata[shi]; 72 du = 0; //关闭段选 73 delay(5); //延时5毫秒 74 75 p0 = 0xff; //清除断码 76 we = 1; //打开位选 77 p0 = 0xfb; //1111 1011个位显示 78 we = 0; //关闭位选 79 80 du = 1; //打开段选 81 p0 = leddata[ge]; 82 du = 0; //关闭段选 83 delay(5); //延时5毫秒 84} 85 86void main() 87{ 88 tmod = 0x61; //t0为定时器，工作模式1 16位计数器，t1为计数器，工作模式2，8位自动重装 89 th0 = 0x4b; 90 tl0 = 0xfc; //0x4bfc 定时50ms 91 th1 = 10; //8位自动重装 92 tl1 = 0; //当tl1溢出时自动装入th1的值 93 ea = 1; //打开总中断允许位 94 et0 = 1; //打开定时/计数器0中断允许位 95 tr0 = 1; //启动t0 96 tr1 = 1; //启动t1 97 while(1) 98 display(tl1); //显示当前计数值 99}100101void timer() interrupt 1102{103 uchar a; //用来记迭代次数104 th0 = 0x4b;105 tl0 = 0xfc;//0x4bfc 定时50ms106 tf0 = 0; //清零便于下次判断107 a++; //50毫秒计数加1 108 if(a==2) //判断是否到100ms109 {110 led=~led;//led灯闪烁111 a=0; //清零重记112 }113}代码亲测有效，请注意硬件电路与代码的对应关系。
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定时/计数器系统是单片机内部的一个独立的硬件系统，其与cpu和晶振通过内部连接相互作用。当cpu开启其功能后，定时计数器便在晶振的作用下开始独立工作。
定时/计数器本质上是一个16位加1计数器，由高8位(th0或th1)和低8位(tl0或tl1)两个寄存器组成。但是由于累加是在晶振的驱动下，所以可以当做计时器。通过设置相应的寄存器可以选择启用其定时功能或者计数功能。当计数器溢出则溢出标志位置1。
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假如我们要定时100ms，我们可以定时50ms，再迭代2次。定时50ms要重装初值，假如用t0。定时50ms约需要累加（0.05s/(12/f)）=46083次。故需要将（65535-46083）=19452(0x4bfc)装入th0和tl0中。
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tf1-定时计数器1溢出标志位
(为1溢出申请中断。中断方式硬件自动清0，查询方式需软件清0)
tr1-定时计数器1运行控制位
(若gate==1且int1为高电平，tr1为1运行；若gate==0，tr1为1运行；tr1需软件清0关闭)
tf0-定时计数器0溢出标志位
(为1溢出申请中断。中断方式硬件自动清0，查询方式需软件清0)
tr0-定时计数器0运行控制位
(若gate==1且int0为高电平，tr0为1运行；若gate==0，tr0为1运行；tr0需软件清0关闭)
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(为1表明正在向cpu申请中断，cpu转向中断服务程序后，硬件清0)
it1-外部中断1触发方式选择位
(为1为跳变沿触发方式(负跳变)，为0为低电平触发方式)
ie0-外部中断0请求标志
(为1表明正在向cpu申请中断，cpu转向中断服务程序后，硬件清0)
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(为1为跳变沿触发方式(负跳变)，为0为低电平触发方式)
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题目：定时/计数器1做计数器1，工作模式2，使用定时/计数器0做定时器0让led小灯100毫秒闪烁一次，计数器1记录led闪烁次数，并且用数码管实时显示计数数值。硬件需要将p1^0与p3^5连接起来，使计数器得到触发。
查询方式
查询方式就是利用计数器计数溢出会使相应的溢出标志位置1来进行是否计数完成或计时完成。
1/*定时/计数器1做计数器1，工作模式2，使用定时器0让led小灯100毫秒闪烁一次， 2计数器1记录led闪烁次数，并且用数码管实时显示计数数值。*/ 3#include 4#define uchar unsigned char 5#define uint unsigned int 6 7sbit we = p2^7; 8sbit du = p2^6; 9sbit led = p1^0; 10 11uchar code leddata[]={ 12 13 0x3f, //0 14 0x06, //1 15 0x5b, //2 16 0x4f, //3 17 0x66, //4 18 0x6d, //5 19 0x7d, //6 20 0x07, //7 21 0x7f, //8 22 0x6f, //9 23 0x77, //a 24 0x7c, //b 25 0x39, //c 26 0x5e, //d 27 0x79, //e 28 0x71, //f 29 0x76, //h 30 0x38, //l 31 0x37, //n 32 0x3e, //u 33 0x73, //p 34 0x5c, //o 35 0x40, //- 36 0x00, //熄灭 37 0x00 //自定义 38 39 }; 40 41void delay(uint t_ms) //ms级延时 42{ 43 uchar i; 44 while(t_ms--) 45 for(i = 114; i > 0 ; i--); 46} 47 48void display(uchar i) //数码管显示函数 49{ 50 uchar bai, shi, ge; 51 bai = i / 100; //显示百位 52 shi = i % 100 / 10; //显示十位 53 ge = i % 10; //显示个位 54 55 p0 = 0xff; //清除断码 56 we = 1; //打开位选 57 p0 = 0xfe; //1111 1110 58 we = 0; //关闭位选 59 60 du = 1; //打开段选 61 p0 = leddata[bai]; 62 du = 0; //关闭段选 63 delay(5); //延时5毫秒 64 65 p0 = 0xff; //清除断码 66 we = 1; //打开位选 67 p0 = 0xfd; //1111 1101 68 we = 0; //关闭位选 69 70 du = 1; //打开段选 71 p0 = leddata[shi]; 72 du = 0; //关闭段选 73 delay(5); //延时5毫秒 74 75 p0 = 0xff; //清除断码 76 we = 1; //打开位选 77 p0 = 0xfb; //1111 1011 78 we = 0; //关闭位选 79 80 du = 1; //打开段选 81 p0 = leddata[ge]; 82 du = 0; //关闭段选 83 delay(5); //延时5毫秒 84} 85 86void main() 87{ 88 uchar a; //50次数计数 89 tmod = 0x61;//t0为定时器，工作模式1 16位计数器，t1为计数器，工作模式2，8位自动重装 90 th0 = 0x4b; 91 tl0 = 0xfc; //0x4bfc 定时50ms 92 th1 = 20; //8位自动重装 93 tl1 = 0; //当tl1溢出时自动装入th1的值 94 tr0 = 1; //启动t0 95 tr1 = 1; //启动t1 96 while(1) 97 { 98 if(tf0 == 1) //判断t0是否溢出 99 {100 th0 = 0x4b;101 tl0 = 0xfc;//0x4bfc 定时50ms102 tf0 = 0; //清零便于下次判断103 a++; //50毫秒计数加1 104 }105 if(a == 2) //判断是否到100毫秒106 {107 a = 0; //清零便于下次记录50ms的次数108 led = ~led; //闪烁led1109 } 110 display(tl1);//显示t1计数值111 }112}中断方式
中断方式就是利用计数器计数溢出会使相应的溢出标志位置1，申请中断。
1/*定时/计数器1做计数器1，工作模式2，使用定时器0让led小灯100毫秒闪烁一次， 2计数器1记录led闪烁次数，并且用数码管实时显示计数数值。*/ 3#include 4#define uchar unsigned char 5#define uint unsigned int 6 7sbit du = p2^6; 8sbit we = p2^7; 9sbit led = p1^0; 10 11uchar code leddata[]={ 12 13 0x3f, //0 14 0x06, //1 15 0x5b, //2 16 0x4f, //3 17 0x66, //4 18 0x6d, //5 19 0x7d, //6 20 0x07, //7 21 0x7f, //8 22 0x6f, //9 23 0x77, //a 24 0x7c, //b 25 0x39, //c 26 0x5e, //d 27 0x79, //e 28 0x71, //f 29 0x76, //h 30 0x38, //l 31 0x37, //n 32 0x3e, //u 33 0x73, //p 34 0x5c, //o 35 0x40, //- 36 0x00, //熄灭 37 0x00 //自定义 38 39 }; 40 41void delay(uint t_ms) //ms级延时 42{ 43 uchar i; 44 while(t_ms--) 45 for(i = 114; i > 0 ; i--); 46} 47 48void display(uchar i) //数码管显示函数 49{ 50 uchar bai, shi, ge; 51 bai = i / 100; //显示百位 52 shi = i % 100 / 10; //显示十位 53 ge = i % 10; //显示个位 54 55 p0 = 0xff; //清除断码 56 we = 1; //打开位选 57 p0 = 0xfe; //1111 1110百位显示 58 we = 0; //关闭位选 59 60 du = 1; //打开段选 61 p0 = leddata[bai]; 62 du = 0; //关闭段选 63 delay(5); //延时5毫秒 64 65 p0 = 0xff; //清除断码 66 we = 1; //打开位选 67 p0 = 0xfd; //1111 1101十位显示 68 we = 0; //关闭位选 69 70 du = 1; //打开段选 71 p0 = leddata[shi]; 72 du = 0; //关闭段选 73 delay(5); //延时5毫秒 74 75 p0 = 0xff; //清除断码 76 we = 1; //打开位选 77 p0 = 0xfb; //1111 1011个位显示 78 we = 0; //关闭位选 79 80 du = 1; //打开段选 81 p0 = leddata[ge]; 82 du = 0; //关闭段选 83 delay(5); //延时5毫秒 84} 85 86void main() 87{ 88 tmod = 0x61; //t0为定时器，工作模式1 16位计数器，t1为计数器，工作模式2，8位自动重装 89 th0 = 0x4b; 90 tl0 = 0xfc; //0x4bfc 定时50ms 91 th1 = 10; //8位自动重装 92 tl1 = 0; //当tl1溢出时自动装入th1的值 93 ea = 1; //打开总中断允许位 94 et0 = 1; //打开定时/计数器0中断允许位 95 tr0 = 1; //启动t0 96 tr1 = 1; //启动t1 97 while(1) 98 display(tl1); //显示当前计数值 99}100101void timer() interrupt 1102{103 uchar a; //用来记迭代次数104 th0 = 0x4b;105 tl0 = 0xfc;//0x4bfc 定时50ms106 tf0 = 0; //清零便于下次判断107 a++; //50毫秒计数加1 108 if(a==2) //判断是否到100ms109 {110 led=~led;//led灯闪烁111 a=0; //清零重记112 }113}代码亲测有效，请注意硬件电路与代码的对应关系。
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