定时器¶

定时器介绍¶

51单片机的定时器属于单片机的内部资源，其电路的连接与运转均在单片机内部完成。

作用：

用于计时系统，可实现软件计时，或者使程序每隔固定实践完成一样操作
代替长时间的Delay，提高CPU的运行效率和处理速度

STC59C52 定时器资源¶

定时器个数：3个——T0、T1、T2，其中T0、T1与传统的51单片机兼容，T2是此型号新加

定时器的资源和单片机的型号是关联的，不同型号单片机由不同的定时器个数和操作方式，其中 T0和T1是所有51单片机共有的。

原理¶

定时器在单片机内部，根据时钟的输出信号，每隔固定时间段，计数单元的数值就增加一，当计数单元数值增加到特定数值时，计数单元就会向中断系统发出中断申请，使程序跳转到中断服务函数中执行

【时钟】——> 【计数系统】 ——> 【中断系统】

提供计数单元的时钟脉冲 ——> 时钟计数 ——> 产生中断，执行定时任务

一共有以下四种模式，先讲解最常用的模式一。

模式0：13位定时器/计数器
模式1：16位定时器/计数器（常用）
模式2：8位自动重装模式
模式3：两个8位计数器

模式一：计数系统¶

TL0：（定时器/计数器0的）Time Low
TH0：（定时器/计数器0的）Time High

由于是16位，所以可以存储的最大数字为65535。

当记录到65535时，再计数，会溢出，+1后取末16位——即0，实现归零。

同时溢出时，将TF0置为0，TF0是定时器/计数器0的溢出中断标志位。

Notes

在单片机中，16位计数系统被分成两个部分：TL（Time Low）和TH（Time High），主要是为了实现更高效的计数和定时功能。以下是这种设计的几个关键原因：

寄存器结构：单片机通常使用8位寄存器，因此16位计数器需要分成两个8位寄存器来实现。这种设计允许单片机通过两个8位寄存器（TH和TL）来实现16位的计数能力。
灵活性：将计数器分为两个部分可以提供更多的灵活性。例如，在自动重装载模式下，TH可以作为预置寄存器，当TL计数溢出时，TH会自动重装载到TL中，从而实现连续计数。
溢出处理：在16位计数器中，当计数达到最大值（65535）时，会发生溢出。通过将计数器分为TH和TL，可以更容易地检测和管理溢出情况，例如通过设置中断来处理溢出事件。
定时精度：在定时应用中，16位计数器可以提供更高的定时精度。通过TH和TL的组合，可以设置不同的定时初值，从而实现更精细的定时控制。
编程方便：分开的寄存器允许程序员更容易地控制和修改计数器的值，例如，可以单独修改TH或TL来调整计数速度或定时长度。
硬件资源限制：由于单片机的硬件资源有限，将16位计数器分成两个8位寄存器是一种节省资源的做法，同时也能够满足大多数应用的需求。

模式一：时钟系统¶

1-来源

SYSclk
T0 Pin

SYSclk~系统时钟，即晶振周期，本开发板上的晶振为12MHz

2-分频

无论12MHz / 6MHz，除以 12 / 6，变成1MHz，即每隔一微秒计数

3-选择开关

决定定时器是作为计数器还是定时器工作。

当 C/T = 1 时，定时器工作在计数器模式——Counter
当 C/T = 0 时，定时器工作在定时器模式——Timer
在计数器模式下，定时器会根据外部事件（如INT0引脚的信号）进行计数
在定时器模式下，定时器会根据内部时钟信号进行计数。

模式一：中断系统¶

中断系统是为使CPU具有对外界 紧急事件的实时处理能力 而设置的。

当中央处理机CPU正在处理某件事的时候外界发生了紧急事件请求，要求CPU暂停当前的工作，转而去处理这个紧急事件，处理完以后，再回到原来被中断的地方，继续原来的工作，这样的过程称为中断。实现这种功能的部件称为中断系统，请示CPU中断的请求源称为 中断源 。

微型机的中断系统一般允许多个中断源，当几个中断源同时向CPU请求中断，要求为它服务的时候，这就存在CPU优先响应哪一个中断源请求的问题。通常根据中断源的轻重缓急排队，优先处理最紧急事件的中断请求源，即规定每一个中断源有一个优先级别。CPU总是先响应 优先级别最高 的中断请求。

当CPU正在处理一个中断源请求的时候（执行相应的 中断服务程序），发生了另外一个优先级比它还高的中断源请求。如果CPU能够暂停对原来中断源的服务程序，转而去处理优先级更高的中断请求源，处理完以后，再回到原低级中断服务程序，这样的过程称为 中断嵌套。这样的中断系统称为 多级中断系统，没有中断嵌套功能的中断系统称为 单级中断系统。

中断系统流程：

STC89C53 中断资源¶

中断资源个数：8个（外部中断0、定时器0中断、外部中断1、定时器1中断、串口中断、外部中断2、定时器2中断、外部中断3）

中断优先数：4个

如果使用C语言编程，中断查询次序号就是中断号，例如:

void Int0_Routine(void)    interrupt0;
void Timer0_Rountine(void) interrupt1;
void Int1_Routine(void)    interrupt2;
void Timer1_Rountine(void) interrupt3;
void UART_Routine(void)    interrupt4;
void Timer2_Routine(void)  interrupt5;
void Int2_Routine(void)    interrupt6;
void Int3_Routine(void)    interrupt7;

传统51单片机的终端系统：

定时器相关寄存器¶

寄存器是连接软硬件的媒介。

在单片机中寄存器就是一段特殊的RAM存储器一方面，寄存器可以存储和读取数据，另一方面，每一个寄存器背后都连接了一根导线，控制着电路的连接方式。

寄存器相当于一个复杂机器的“操作按钮。

（不）可位寻址¶

可位寻址：可以单独对其中一位赋值

反之，只能总体赋值

LED灯闪烁¶

如何实现记时1ms¶

计数范围：0~65535

每隔1us计数加1

总共定时时间65535us

64535离计数器溢出差值1000，所以计时时间为1ms

然后把64545，化成二进制，把高8位和低8位分别赋值TH0和TL0

代码¶

#include <REGX52.H>

void Timer0_Init(){
    // 工作模式寄存器：不可位寻址
    // 选择定时器模式一
    // 门控端给0，使TR0单独控制
    TMOD = 0x01;    //（0000 0001）2
    /**
    TMOD = TMOD & 0xF0; //低四位清0，高四位不变
    TMOD = TMOD | 0x01; //低四位置0
    **/
    // 控制寄存器TCON：可位寻址 
    TF0 = 0;
    TR0 = 1;

    // 计数脉冲
    TH0 = 64535 / 256;
    TL0 = 64535 % 256;

    //打开通路
    ET0 = 1;
    EA = 1;
    PT0 = 0;
}

void main(){
    Timer0_Init();
    while(1){
    }
}

unsigned int T0Count;

void Timer0_Rountine(void) interrupt 1
{
    // 否则溢出后，将从0开始重新计数
    TH0 = 64535 / 256;
    TL0 = 64535 % 256;
    T0Count++;
    if(T0Count >= 1000){
        T0Count = 0;
        P2_0 = ~P2_0;
    }
}