STC89C52单片机定时计数器.ppt

1,在测控系统中，常常需要有实时时钟和计数器，以实现定时控制以及对外界事件进行计数。传统8051系列单片机有二个16位定时/计数器，它们是定时/计数器0、定时/计数器1，STC89C52单片机在此基础上增加一个16位定时/计数器2，它们简称为：T0、T1和T2。,2,本章主要内容:定时器/计数器的组成与功能，工作模式和工作方式，以及与其相关的4个特殊功能寄存器TMOD、TCON、T2CON、T2MOD各位的定义及其编程，最后介绍定时器/计数器的编程及应用实例。6.1 STC89C52单片机定时器/计数器的组成6.2 定时/计数器0和16.3 定时/计数器2,3,STC89C52定时/计数器由T0、T1、T2和看门狗定时器WDT_CONTR组成，T0由特殊功能寄存器TH0、TL0构成，T1由特殊功能寄存器TH1、TL1构成，T2由特殊功能寄存器TH2、TL2和RXAP2H、RCAP2L构成。,6.1 STC89C52 定时器/计数器的组成,4,6.2 定时/计数器0和1,STC89C51RC/RD+系列单片机的定时/计数器0和1，与传统8051的定时/计数器完全兼容。当定时器1作波特率发生器时，定时器0可以当两个8位定时器使用。,6.2.1 定时器/计数器0和1的相关寄存器6.2.2 定时/计数器0和1的四种工作方式6.2.3 定时/计数器0或1的应用,5,STC89C51RC/RD+系列单片机内部设置的两个16位定时器/计数器0和1都具有定时和计数两种工作模式，在特殊功能寄存器TMOD中有一位控制位 来选择T0或T1为定时器还是计数器，定时器或计数器的核心部件是一个加法计数器，其本质是对脉冲进行计数。只是计数脉冲来源不同：如果计数脉冲来源于系统时钟，则为定时方式，此时定时/计数器每12个时钟或每6个时钟得到一个计数脉冲，计数值加1；如果计数脉冲来自单片机外部引脚（T0为P3.4，T1为P3.5)，则为计数方式，每来一个计数脉冲加1。,6,当定时器/计数器工作在定时模式时，可在烧录用户程序时在STC-ISP编程器中设置如图4-12是系统时钟/12还是系统时钟/6后让T0和T1进行计数。当定时/计数器工作在计数模式时，对外部计数脉冲计数不分频。图4-12 计数脉冲倍速设置,6,7,结论：单片机中的定时器和计数器是一个东西，只不过计数器用来记录外界发生的事情，而定时器则是由单片机提供的一个非常稳定的计数源。,8,综上所述，我们已知定时器/计数器是一种可编程部件，所以在其开始工作之前，CPU必须将一些命令（控制字）写入定时器/计数器。这个过程称为定时器/计数器的初始化。当CPU用软件给定时器设置了某种工作方式之后，定时器就会按设定的工作方式独立运行，不再占用CPU的操作时间，除非定时器计数溢出，才可能中断CPU当前操作。,6.2.1 定时器/计数器0和1的相关寄存器,STC89C52单片机与定时/计数器0和1的相关寄存器见表6-2所示.,表6-2 定时器/计数器的0和1相关寄存器,10,GATE,C/T,M,1,0,M,GATE,C/T,1,M,0,M,控 制 T,1,控 制 T,0,89H,和T 类同,0,1,M,0,M,00,01,10,11,方 式,方式0 13位,方式1 16位,方式2 自动重装,方式3 适用T0,0,1,定时器模式,计数器模式,0,1,与INT 无关,0,0,与INT 有关,1.定时/计数器工作模式寄存器TMOD（89H),M1M0：方式选择位,GATE:门控位,11,GATE=0,若TR1=1,允许计数；若TR1=0，禁止计数,返回,12,由于在不同方式下计数器位数不同，因而最大计数值（量程）也不同。方式0：M=213=8192 方式1：M=216=65536 方式2：M=28=256 方式3：T0定时器分成两个8位计数器，两个M均256,T1停止计数。,返回,13,TR1(0):运行控制位,2.定时/计数器控制寄存器TCON（88H),TF1(0):溢出标志位,14,定时器/计数器的初始化,初始化的步骤如下：确定工作方式-对TMOD赋值置定时或计数的初值-可直接写入TH0(1),TL0(1)根据需要开放定时器/计数器的中断启动定时器/计数器。当实现了启动要求之后，定时器就按规定的工作方式和初值开始计数或定时。,15,因为定时器/计数器是作“加1”计数，并在计满溢出时产生中断，初值X可以这样计算：X=M-计数值(计数次数）例1：在6MHZ主频下，要求产生1ms的定时,计算初值分析：因为定时器每“加1”一次所需的时间为2s,如果要产生1ms的定时，需加500次，500即为计数值。方式1下工作:初值 X=M-计数值=65536-500=FE0CH例2：计100个外部脉冲，产生中断请求，计数初值x x=M-100,16,若Fosc=12MHz,在P1.0输出周期为400us方波,定时/计数器工作方式2,问计数初值为多少?初始化程序?,机器周期=12/Fosc=1us,(256-X)*1us=200usX=56=38H,P1.0,MOVTMOD,#02H,SETBET0SETBEA,MOVTL0,#38HMOVTH0,#38HSETBTR0,17,6.2.2 定时/计数器0和1的四种工作方式,由上节可知，通过对TMOD中的M1M0的设置,可以选择四种工作方式。也就是每个定时器可构成4种电路结构模式。在模式0、1和2，T0和T1的工作方式相同，在模式3，两个定时器的方式不同。下面以T1为例，分述各种工作方式的特点和用法。,1方式0,2方式1,3方式2,这种工作方式可省去用户软件中重装常数的程序，并可产生相当精度的定时时间。,4方式 3,该方式只适用于定时器T0，T0被拆成两个独立的8位计数器TH0和TL0。,TH0不能作为外部计数模式,22,T0工作在方式3下T1的各种工作方式,T0工作在方式3时，T1可定为方式0、方式1和方式2,用来作为串行口的波特率发生器,或不需要中断的场合，定时器T1处于方式3时相当于TR1=0，停止计数。T1运行的控制条件只有2个,即C/T和M1,M0.,23,6.2.3 定时/计数器0或1的应用,定时/计数器的应用编程主要需考虑：根据应用要求，通过程序初始化，正确设置控制字，正确计算计数初值，编写中断服务程序，适时设置控制位等。通常情况下，设置顺序大致如下：工作方式控制字（TMOD、T2CON)的设置；计数初值的计算并装入THx、TLx、RCAP2H、RCAP2L；中断允许位ETx、EA的设置，使主机开放中断；启/停位TRx设置；,24,51系列单片机T0或T1是属于加法计数器，因此就不能直接将实际的计数值作为计数初值送入计数寄存器THx，TLx中，而必须将实际计数值以28、213、216为模求补，以其补码作为计数初值设置THx和TLx。设：实际计数值为X，计数器长度为n（n=8、13、16），则应装入计数器THx和TLx的计数初值为2n-X，式中2n为取模值。例如：工作方式0，以213为模,工作方式1，以216为模等，计数初值:（X）补=2n-X。,25,定时模式，是对机器周期计数，而机器周期与选定主频密切相关，因此，需要根据应用系统选定的主频来确定机器周期值，现以主频为6MHz为例，则机器周期为：注意：对于传统51系列单片机，式（1）中分子取值为12，而对于STC89C52单片机，式（1）中分子取值是根据计数脉冲倍速设置来定（参见教材图4-12），若单片机选12T，则式（1）分子为12，若选6T，则式（1）分子为6。若没有特别提出，书中STC89C52单片机都选12T模式。,26,实际定时时间Tc=x Tp式中Tp为机器周期，Tc为所需定时时间，x为所需计数次数，主频和Tc一般是已知值，在求得Tp后就可求得所需计数值x，再求x的补码，即求得定时的计数初值。（x）补=2n-x例如：设定时时间为2ms，机器周期Tp为2s，可求得定时计数次数为：设选用工作方式1，n=16，则应设置的定时计数初值为：（x)补=2n-x=216-x=65536-1000=64536=FC18H，则将其分解成两个8位十六进制数，低8位18H装入TLx，高8位FCH装入THx中。工作方式0、1、2的最大计数次数分别为8192、65536和256。对外部事件计数模式，只需根据实际计数次数求补后变换成两个16进制码即可。,27,6.2.3 定时/计数器0或1的应用,1.方式0、1的应用【例6.1】设STC89C52单片机系统时钟频率fCLK为6MHZ，要在P1.0引脚上输出1个周期为2毫秒、占空比为50%的方波信号.,P1.0,图6-7 P1.0引脚输出波形,解:(1)计算初值:单片机工作在12T模式1机器周期=2s=210-6s,T0工作方式0定时1ms计数次数为：选择工作方式0，n=13,定时计数初值：(x)补=213-500=7692=1E0CHX=1111000001100B则TH0=F0H,TL0=0CH,29,(2)初始化程序:工作方式控制字（TMOD、T2CON)的设置；TMOD=00H,定时方式0计数初值的计算并装入THx、TLx、RCAP2H、RCAP2L；TH0=F0H,TL0=0CH中断允许位ETx、EA的设置，使主机开放中断；ET0=1,EA=1,启/停位TRx设置；TR0=1,30,方法一、中断方式：,ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP T0P ORG 0100HMAIN:MOV SP,#60H;设置堆栈指针 MOV TMOD,#00H;T0为定时、方式0、门控GATE0=0 MOV TL0,#0CH;装载计数初值 MOV TH0,#0F0H SETB TR0;启动定时器0计数 SETB ET0;允许定时器0中断 SETB EA;允许CPU中断HERE:AJMP HERE;踏步等待,31,/*中断服务子程序*/T0P:MOV TL0,#0CH;重装载计数初值 MOV TH0,#0FEH CPL P1.0;P1.0输出求反 RETI END,Keil uVision4,32,方法二：软件查询,解:(1)计算初值:机器周期=2s=210-6s,T0工作方式1计数初值：（x）补=65036=FEOCH则TH0=0FEH,TL0=0CH,33,ORG0000HSTART:MOVSP,#60H;设置堆栈区 MOV TMOD,#01H;T0定时方式1门控GATE0=0 SETB TR0;启动定时器0计数L1：MOVTH0,#0FEH;装载计数初值 MOVTL0,#0CH LOOP1:JNB TF0,LOOP1;判计数溢出？没有，踏步等待 CLRTF0;溢出，清溢出标志位 CPLP1.0;P1.0输出求反 SJMPL1 END,34,中断方式、C51编程,#includesbit P10=P10;void main()SP=0X60;/*设置堆栈指针*/TMOD=0 x1;/*定时器0：定时、工作方式1、门控GATE0=0*/TL0=0 x0c;/*装载计数初值*/TH0=0 xfe;TR0=1;/*启动定时器0计数*/ET0=1;/*允许定时器0中断*/EA=1;/*允许CPU中断*/while(1);,35,void timer0int(void)interrupt 1 TL0=0 x0c;/*重装载计数初值*/TH0=0 xfe;P10=!P10;/*P1.0输出求反*/,36,【例6.2】设STC89C52单片机系统时钟频率fCLK为6MHZ，请编出利用定时/计数器T0在P1.1引脚上产生周期为2秒，占空比为50%的方波信号的程序1.主程序任务：(1)设定T0工作方式1,单片机工作在12T模式，则机器周期为2s，最大定时=2162s=131.072ms1s(2)定时常数的设定：TC=216-（100ms/2s）=15536=3CB0H每隔100ms中断一次,中断10次为1s即：TH0应装3CH，TL0应装B0H。,37,(3)中断管理：允许T0中断，开放总中断 即：IE应装10000010B。(4)启动定时器T0：SETBTR0(5)设置软件计数器初值：（如使用R7）即R7应装0AH(6)动态停机：SJMP$,38,2.中断服务程序任务：(1)恢复T0常数；(2)软件计数器减1；(3)判断软件计数器是否为0。为0时，改变P1.1状态，并恢复软件计数器初值；不为0时中断返回。,39,;主程序：ORG 0000HAJMP MAIN ORG 000BHAJMP TOINTORG 0030H MAIN：MOVSP,#60HMOV TMOD,#01H,程序总清单:,40,MOV TH0，#3CH,MOV TL0，#0B0H,MOV IE，#82H,SETB TR0,MOV R7，#0AH,HERE:SJMPHERE,41,;中断服务子程序TOINT:MOVTL0，#0B0HMOVTH0，#3CHDJNZR7，NEXTCPLP1.1MOVR7，#0AHNEXT：RETIEND,Keil uVision4,42,C程序清单：文件名：6-2.C#include#define uchar unsigned charuchar COUNT=0;sbit P11=P11;void main()SP=0 x60;/*设置堆栈指针*/TMOD=0 x1;/*设置T0为定时,工作方式1,GATE0=0*/TL0=0 xb0;/*装载定时计数初值=100ms*/TH0=0 x3c;IE=0 x82;/*定时计数溢出中断允许，CPU中断允许*/TR0=1;/*启动定时器0计数*/COUNT=0 xa;/*软件计数初值=10*/while(1)/*踏步等待中断*/,43,void timer0int(void)interrupt 1/*定时器0中断函数*/TL0=0 x0b;TH0=0 x3c;/*重新装载定时计数初值*/switch(COUNT)/*判断定时1S吗？*/case 0:P11=!P11;COUNT=0 xa;break;/*1S定时到，P1.1输出求反*/default:COUNT=COUNT-1;break;/*没到1S，软件计数值减1*/,44,方式2的应用,【例6-3】将T0（P3.4）引脚上发生负跳变信号作为P1.0引脚产生方波的启动信号。要求P1.0脚上输出周期为1ms的方波，如图6-5所示（系统时钟6MHz）。,图6-5 负跳变触发输出一个周期为1ms的方波,45,T0方式2计数，计数初值:TH0=0FFH,TL0=0FFHT1方式2定时，定时初值:,46,方法一：（中断方式）ORG 0000H LJMP MAIN;跳向主程序MAIN ORG 000BH;T0的中断入口 LJMP T0XINT;T0中断服务程序 ORG 001BH;T1的中断入口LJMP T1TIME;T1中断服务程序,47,ORG 0030H;主程序入口 MAIN:MOV SP,#60H;设堆栈区 MOV TMOD,#26H;T0方式2计数，T1方式2定时 MOV TL0,#0FFH;T0置初值，计1个脉冲 MOV TH0,#0FFH SETB ET0;允许T0中断,48,MOV TL1,#06H;T1置初值 MOV TH1,#06HSETB ET1;允许T1产生定时中断 SETB EA;总中断允许 SETB TR0;启动T0计数 HERE:AJMP HERE,49,/*T0中断服务子程序*/T0XINT:CLRTR0;停止T0计数 SETBTR1;启动T1定时 RETI/*T1中断服务子程序*/T1TIME:CPL P1.0;P1.0取反 RETIEND,Keil uVision4,50,方法二：（C程序清单）#include sbit P10=P10;void main()SP=0X60;/*设堆栈指针*/TMOD=0 x26;/*T0方式2计数，T1方式2定时*/TL0=0 xff;/*T0设置计数初值，计1个脉冲*/TH0=0 xff;,51,TL1=0 x06;/*T1设置定时初值*/TH1=0 x06;ET0=1;/*允许T0中断*/ET1=1;/*允许T1中断*/EA=1;/*允许总中断*/TR0=1;/*启动T0计数*/while(1)/*踏步等待中断*/,52,/*计数器0中断服务子程序*/void timer0 xint(void)interrupt 1TR0=0;/*禁止计数器0计数*/TR1=1;/*启动定时器1*/*定时器1中断服务子程序*/void timer1Tint(void)interrupt 3 P10=!P10;/*P1.0输出求反*/,53,【例6.4】假设某STC89C52应用系统的2个外部中断源已被占用,设置定时器T1工作在方式0,作波特率发生器用.现要求增加1个外部中断源,并控制P1.0引脚输出1个频率5KHz(周期为200us)的方波.fosc=12MHZ.,方式3的应用,例题6-4图 定时器P1.0输出的方波信号,54,T0工作方式3：初值计算:TL0计一个脉冲 TL0=0FFHTH0定时100s，定时初值：TH0=9CHORG0000H LJMPMAIN ORG 000BH;TL0中断入口地址 LJMP TL0INT;跳向TL0中断服务子程序，ORG 001BH;TH0占用T1的中断资源LJMP TH0INT;跳向TH0中断服务子程序,55,ORG 0100H;主程序入口MAIN:MOVTMOD，#07H;T0方式3，T1方式0定时 MOVTL0，#0FFH;设置TL0计数初值 MOVTH0，#9CH;设置TH0定时初值 SETBTR0;启动T0计数 MOVIE，#8AH;设置各中断允许，CPU允许 HERE:AJMP HERE;循环等待,56,TL0INT:MOV TL0,#0FFH;重装TL0计数初值 SETB TR1;启动TH0定时 RETITH0INT:MOV TH0,#9CH;重装TH0定时初值 CPLP1.0;P1.0输出求反 RETI END,KeiluVision4,57,查询方式#includesbit P10=P10;void timer1int(void);void main()TMOD=0 x07;TL0=0 xff;TH0=0 xa2;TR0=1;P10=1;while(1)if(TF0)TL0=0 xff;TR1=1;TF0=0;if(TF1)timer1int();TF1=0;void timer1int()TH0=0 xa2;/*重装初值影响精度，修正值为A2H*/P10=!P10;,KeiluVision4,58,门控位 GATE的应用,【例6.5】门控GATE1使定时/计数器T1启动计数受控。当GATE1为1，TR1为1时，只有 引脚 输入高电平，T1才被允许计数，故可测引脚P3.3上正脉冲宽度（机器周期数）。解:门控为1，定时器启动计数受外部输入电平的影响，可测外部输入脉冲宽度。被测脉冲输入P3.3(),T1为定时方式。,59,TR1=1,返回,图6-6,60,设计思路：,1.建立被测脉冲：设置定时/计数器0定时、工作方式2，门控GATE0=0，定时溢出使P3.0引脚求反，从而输出周期为1ms方波作为被测脉冲，P3.0输出信号连接到P3.3引脚，,61,2.测量方法：采用查询方式来测量P3.3引脚输入正脉冲宽度，设置定时/计数器1为定时工作方式1，GATE1=1，则利用（P3.3）引脚和TR1信号控制定时器1计数（启、停），当GATE1=1时，=1且TR1=1，启动定时器1计数，若=0，或者TR1=0，禁止定时器计数，如图6-6所示。将计数器的TH1计数值送P2口，TL1计数值送P1口显示。,62,3.计数初值的计算：计算定时器0工作方式2时，T0计数初值为：,定时/计数器1设置为定时工作方式1，计片内脉冲，从0开始计数，初值为0000H，即TH1=00H，TL1=00H。,63,方法一、查询方式的汇编程序 ORG0000HRESET:AJMP MAIN;复位入口转主程序ORG000BHCPLP3.0RETI ORG 0030H;主程序入口MAIN:MOV SP,#60H MOVTMOD,#92H;T0方式2定时,;T1为方式1定时,门控为1 MOV TL1,#00H MOV TH1,#00HMOVTL0,#06HMOVTH0,#06HSETBTR0SETBET0SETBEA,64,LOOP0:JB P3.3,LOOP0;等待为低电平 SETB TR1;如为低电平，设置TR1=1LOOP1:JNB P3.3,LOOP1;等待升高电平LOOP2:JB P3.3,LOOP2;=1，启动T1计数，CLR TR1;=0，停止T1计数CLRTR0 MOVP2,TH1;T1计数值送显示器MOVP1,TL1AJMPLOOP0END,Keil uVision4,65,执行以上程序，使引脚上出现的正脉冲宽度以机器周期数的形式显示在数码管上值：TH0=00H,TL0=FBH，则脉冲宽度TW=FBH2s=502s，理论值为500s。,66,中断方式从图6-6中知，外部中断1引脚P3.3第一次下降沿信号，产生第一次中断触发，在中断服务程序中设置TR1=1，由于此时 不能启动定时器1工作，当脉冲信号出现P3.3上升沿时，自动启动定时器1计数，而当脉冲信号出现P3.3第2次下降沿，即降为0，自动停止定时器1计数，则在中断服务程序中使TR1=0，从启动T1计数到停止T1计数所记录的计数值乘以机器周期值就是正脉冲的宽度。,67,方法二:中断方式ORG0000HRESET:AJMP MAIN;复位入口地址，转主程序ORG000BHAJMPT0TIMEORG0013HAJMPINT1INT ORG 0030H;主程序入口地址MAIN:MOV SP,#60H;设置堆栈指针,68,MOV TMOD,#92H;T1为方式1定时，GATE1=1，T0方式2定时 MOV TL1,#00H;设置T1定时初值 MOV TH1,#00HMOVTL0,#06H;设置T0定时初值MOVTH0,#06HSETBTR0;启动T0计数SETBET0;允许T0中断SETB IT1;设置外部中断1下降沿触发中断SETBEX1;允许外部中断1的中断请求SETBEA;允许CPU总中断CLR00H;设置中断标志，该位为0，中断一次，为1中断2次 LOOP0:MOVP2,TH1;T1计数值送显示器MOVP1,TL1AJMPLOOP0,69,T0TIME:CPL P3.0;P3.0输出求反RETIINT1INT:JB 00H,INT12;第2次中断？是，转INT12SETBTR1;第1次，启动定时器1计数 SETB00H;建立中断标志RETIINT12:CLRTR1;第2次中断，禁止定时器计数RETIEND,70,方法三:C51程序,#includesbit P30=P30;sbit flag=PSW5;void main()SP=0X60;TMOD=0 x92;TL0=0 x06;TH0=0 x06;TL1=0 x0;TH1=0 x0;,71,TR0=1;IT1=1;IE=0 x86;flag=0;while(1)P2=TH1;P1=TL1;,72,void timer0int(void)interrupt 1P30=!P30;void int1int(void)interrupt 2if(flag=0)TR1=1;flag=1;else TR1=0;,Keil uVision4,73,执行以上程序，使引脚上出现的正脉冲宽度以机器周期数的形式显示在数码管上值：TH0=00H,TL0=F9H，则脉冲宽度为：TW=F9H2s=2492s=498s，理论值为500s。,74,6.3 定时/计数器2,定时/计数器2是一个16加法（或减法）计数器，通过设置特殊功能寄存器T2CON中的位 可将其设置为定时器或计数器，设置特殊功能寄存器T2MOD中的DCEN位可将其作为加法（向上）计数器或减法（向下）计数器。,6.3.1 与定时器/计数器2相关的寄存器6.3.2 定时/计数器2的三种工作方式6.3.3 定时/计数器2 应用,75,6.3.1 与定时器/计数器2相关的寄存器,与T2相关的寄存器见表6-5所示，T2控制寄存器T2CON与模式寄存器T2MOD相应位配置来确定T2用于定时还是计数模式、T2的工作方式，T2的启停和中断触发方式，TL2和TH2用于装载T2的计数值，RCAP2L和RCAP2H用于装载捕获值或重新装载值。,76,表6-5 与定时/计数器2相关的寄存器,返回,77,1、T2MOD寄存器是定时器/计数器2的模式寄存器，字节地址为C9H，不可位寻址。特殊功能寄存器T2MOD的格式如表6-6所示。,表6-6 特殊寄存器T2MOD格式,T2OE：定时/计数器2时钟输出使能位，当T2OE=1的时候，允许时钟输出到P1.0。DCEN：定时/计数器2的向下计数使能位。DCEN=1时，定时/计数器2向下计数，否则向上计数。,返回,返回97,78,2、T2CON寄存器是T2控制寄存器，用于设置T2工作模式：定时或计数，T2的三种工作方式：捕获、重新装载、波特率发生器，字节地址为C8H，可位寻址。特殊功能寄存器T2CON的格式如表6-7所示。,表6-7 特殊寄存器T2CON格式,79,（1）：T2的捕获/重装载标志，只能通过软件的置位或清除。=1且EXEN2=1时，T2EX引脚（P1.1）负跳变产生捕获=0且EXEN2=0时，定时器2溢出或T2EX引脚（P1.1）负跳变都可使定时器2自动重装载，若RCLK=1或TCLK=1时，控制位不起作用的，定时器被强制为溢出时自动重装载模式。（2）：定时/计数器2的模式选择位，只能通过软件的置位或清除；=0，定时/计数器2为内部定时模式；=1：定时/计数器2为外部计数模式，下降沿触发。,80,（3）TR2：定时/计数器2的启动控制标志；TR2=1：启动T2计数；TR2=0：停止T2计数。（4）EXEN2：T2的外部使能标志，用来选择定时/计数器工作方式，只能通过软件的置位或清除；EXEN2=0：禁止外部时钟触发T2，T2EX引脚（P1.1）负跳变对T2不起作用。EXEN2=1且T2未用作串行口波特率发生器时，允许外部时钟触发T2，即T2EX（P1.1)引脚负跳变产生捕获或重装，并置位EXF2，申请中断。,81,（5）TCLK：串行口发送时钟标志，只能通过软件的置位或清除。TCLK=1，将T2溢出脉冲作为串行口模式1或模式3的发送时钟，TCLK=0，将T1溢出脉冲作为串行口模式1或模式3的发送时钟。（6）RCLK：串行口接收时钟标志，只能通过软件的置位或清除；RCLK=1，将T2溢出脉冲作为串行口模式1或模式3的接收时钟，RCLK=0，将T1溢出脉冲作为串行口模式1或模式3的接收时钟,82,（7）EXF2：T2的捕获或重装的标志，必须用软件清0。当EXEN2=1且T2EX引脚（P1.1）负跳变产生T2的捕获或重装时，EXF2置位。当T2中断允许时，EXF2=1将使CPU进入中断服务子程序,即EXF2只能当T2EX引脚（P1.1）负跳变且EXEN2=1时才能触发中断，使EXF2=1。在递增或递减计数器模式（DCEN=1)中，EXF2不会引起中断。（8）TF2：T2溢出标志位，T2溢出时置位，并申请中断，只能用软件清除。但T2作为波特率发生器使用的时候(即RCLK=1或TCLK=1),T2溢出时不对TF2置位。,83,6.3.2 定时/计数器2的三种工作方式,T2和T0或T1有所区别,T2工作方式由特殊功能寄存器T2CON来设定如表6-8所示，T2的三种工作方式是：自动重装初值的16位定时/计数器、捕获事件和波特率发生器。,84,T2的3种工作方式设定见表6-8所示,表6-8 定时/计数器2的三种工作方式,85,1.自动重装方式：当定时器2工作于自动重装载方式时，可通过C/T2#配置为定时器或计数器，并且可编程控制向上或向下计数，计数方向通过特殊功能寄存器T2MOD（见表6-6）的DCEN 位来选择的，DCEN 置为“0”，定时器2默认为向上计数，当DCEN置位“1”时，则定时器2 通过T2EX 引脚来确定向上计数还是向下计数（见图6-8）。,86,（1）当DCEN=0 时见图6-7所示，定时器2自动设置为向上计数，在这种方式下，T2CON 中的EXEN2 控制位有两种选择，若EXEN2=0，定时器2 为向上计数至0FFFFH 溢出，置位TF2 激活中断，同时把16 位计数寄存器RCAP2H 和RCAP2L重装载，RCAP2H 和RCAP2L 的值可由软件预置。若EXEN2=1，定时器2 的16 位重装载由溢出或外部输入端T2EX 从1 至0 的负跳变触发。这个脉冲使EXF2 置位，如果中断允许，同样产生中断。,87,（2）当DCEN=1时，如图6-8所示，定时器T2向上或向下计数。在这种模式下，T2EX引脚控制着计数的方向。T2EX上的一个逻辑1使得T2递增计数，计到0FFFFH溢出，并置位TF2，若中断允许，还将产生中断。定时器的溢出也使得RCAP2H和RCAP2L中的16位值重新加载到TH2和TL2中。T2EX 上的一个逻辑0使得T2 递减计数。当TH2 和TL2 计数到等于RCAP2H 和RCAP2L中的值的时候，计数器下溢，置位TF2，并将0FFFFH值加载到TH2和TL2中。T2上溢或下溢，外部中断标志位EXF2 被锁死。在这种工作模式下，EXF2不能触发中断。,88,2.捕获方式：在捕获方式下，通过T2CON 控制位EXEN2 来选择两种选项。（1）当EXEN2=0，此时，T2是一个16位定时器还是计数器由T2CON中 来选择，溢出时置位TF2标志，若T2中断允许(ET2=1)将会引起中断，如图6-9所示。,89,（2）当EXEN2=1，T2仍是一个16位定时器或计数器，但增加一个功能：外部输入T2EX引脚（P1.1）1至0的负跳变将使得TH2和TL2中的值分别捕捉到RCAP2H和RCAP2L中。T2EX 的跳变会引起T2CON 中的EXF2 置位。捕捉模式如图6-9所示。在该方式中，TH2和TL2无重新装载值，当T2EX引脚产生捕获事件时，计数器仍以T2引脚（P1.0)脉冲或振荡频率1/12（或1/6)计数。注意：EXF2像TF2 一样会引起中断（EXF2中断向量与定时器2溢出中断地址相同002BH，在T2中断服务程序中可以通过查询TF2和EXF2来确定引起中断的事件)。,90,3.波特率发生器通过设置T2CON（见表6-7）中的TCLK或RCLK可选择T1或T2 作为串行口波特率发生器。当TCLK=0时，定时器T1作为串行口发送波特率发生器；当TCLK=1时，定时器T2作为串行口发送波特率发生器；RCLK对串行口接收波特率有同样作用，通过对TCLK、RCLK的设置，串行口能够得到不同来源的发送和接收的波特率。波特率一个通过定时器T1产生，另一个通过定时器T2产生。,91,如图6-10所示为T2 工作于波特率发生器模式逻辑结构图，该工作模式与自动重装模式相似，当T2溢出时，波特率发生器模式使得T2的寄存器用RCAP2H和RCAP2L中的16位数值重新装载，寄存器RCAP2H和RCAP2L值由软件预置.,92,(1)T2配置为计数方式时，外部时钟信号由T2引脚引入，当工作于方式1或方式3时，波特率由下面公式确定：方式1和方式3的波特率=定时器T2溢出率/16(2)T2可配置为定时方式，在多数应用情况下，一般配置成定时模式（=0)。T2作为波特率发生器与作为定时器操作有所不同，作为定时器时，它会在每个机器周期递增（1/6或1/12晶振频率）；然而，T2作为波特率发生器，它的波特率计算公式如下：,式中，n=16（6时钟模式）或n=32（12时钟模式），（RCAP2H,RCAP2L）是RCAP2H和RCAP2L寄存器内容，为16位无符号整数。,93,T2作为波特率发生器如图6-10所示，只有在T2CON中RCLK=1或TCLK1时，波特率工作方式才有效。在波特率发生器工作方式中，TH2的溢出并不置位TF2，也不产生中断。即使T2作为串行口波特率发生器，也不要禁止T2中断。如果EXEN2（T2外部使能标志）被置位，T2EX引脚上1到0的负跳变，则会置位EXF2（T2外部中断标志位），但不会使（RCAP2H，RCAP2L）重装载到（TH2，TL2）中.注意：当T2作为波特率发生器，T2EX 可以作为一个附加的外部中断源使用。,94,4.可编程时钟输出STC89C51RC/RD+系列单片机，可设定T2通过P1.0引脚输出时钟，P1.0引脚除作为通用I/O外，还有两个功能可供选用：用于T2的外部计数输入T2时钟信号输出（占空比为50%）如图6-11为时钟信号输出和外部事件计数方式的示意图。当工作频率为16MHz时，时钟输出频率范围为61Hz到4MHz。,95,当设置T2为时钟发生器时，即（T2CON.1）为0，T2OE（T2MOD.1）为1，必须由TR2（T2CON.2）启动或停止定时器。时钟输出频率取决于晶振频率和定时器2捕捉寄存器（RCAP2H，RCAP2L）的重新装载值，如公式所示：,其中，n=2(6时钟/机器周期），n=4(12时钟/机器周期）,96,6.3.3 定时/计数器2 应用 自动重装方式【例6-6】设STC89C52单片机系统时钟频率fCLK为12MHZ，使用定时/计数器T2工作方式于自动重装方式，请编写程序使得在P1.6引脚上输出周期为2毫秒占空比为50%的方波信号。知识点：与定时/计数器2相关的特殊功能寄存器T2MOD、T2CON、IE、IP、IPH各位物理意义，定时/计数器T2入口地址，定时/计数器T2工作方式确定。,97,设计步骤：（1）求定时初值N:设置定时/计数器T2为16位自动重装载方式，工作模式为定时，我们选择向上计数，即DCEN=0，取EXEN2=0，定时器T2 为向上计数至0FFFFH 溢出，置位TF2 激活中断，TF2需软件清零。（x)补=216-1ms/1s=65536-1000=64536=FC18H（2）确定特殊功能寄存器T2CON、T2MOD、IE、IP、IPH值T2CON=04H（自动重装载=0、定时=0，启动T2工作TR2=1)，T2MOD=00H（向上计数DCEN=0，T2时钟输出不使能，即T2OE=0）IE=A0H（允许T2中断请求，即ET2=1，总中断允许，即EA=1)IP=20H（设置PT2=1,其它位为0）IPH=20H（设置PT2H=1,其余位为0），即PT2H PT2=11,设置定时/计数器2中断优先级为第4级。,98,（3）确定定时/计数器2中断服务子程序入口地址为002BH.（4）编写主程序和中断服务子程序2.程序清单（1）汇编语言程序清单T2CON EQU 0C8H;定义T2CON寄存器字节地址为C8H T2MOD EQU 0C9H;定义T2MOD寄存器地址为C9H TF2 EQU T2CON.7;定义定时/计数器2计数溢出标志位 ET2 EQU IE.5;定义定时/计数器2中断允许标志位 RCAP2L EQU 0CAH;定义RCAP2L寄存器字节地址为CAH RCAP2H EQU 0CBH;定义RCAP2H寄存器字节地址为CBH TL2 EQU 0CCH;定义TL2寄存器字节地址为CCHTH2 EQU 0CDH;定义TH2寄存器字节地址为CDHIPH EQU 0B7H;定义IPH寄存器字节地址为B7H,99,ORG0000HAJMPMAINORG002BH;定时/计数器2中断入口地址LJMPPT2INTORG0100HMAIN:MOVSP,#60H;设置堆栈区MOVT2MOD,#00H;置T2向上计数且时钟输出不使能MOVT2CON,#04H;置T2自动重装载定时且启动T2MOVTH2,#0FCH;装载定时器2的定时初值MOVTL2,#18H,100,MOVRCAP2L,#18H;MOVRC