定时器/计数器⏰

CPU时序的相关知识时间⌛

振荡周期：为单片机提供定时信号的振荡源的周期（晶振周期或外加振荡周期）
状态周期：2个振荡周期为1个状态周期，用S表示。振荡周期又称S周期或时钟周期。
机器周期：1个机器周期含6个状态周期，12个振荡周期。
指令周期：完成1条指令所占用的全部时间，它以机器周期为单位。

例如：外接晶振为12 MHz时，51单片机相关周期的具体值为：

Hz 是赫兹,频率单位, 1 MHz(兆赫) = 1000 KHz (千赫)= 1000000 HZ

振荡周期=1/12 us;

状态周期=1/6 us;

机器周期=1 us;

指令周期=1~4 us;

定时器介绍📃

传统51单片机有两组定时器/计数器，因为既可以定时，又可以计数，故称之为定时器/计数器。
定时器/计数器和单片机的CPU是相互独立的。定时器/计数器工作的过程是自动完成的，不需要CPU的参与。
51单片机中的定时器/计数器是根据机器内部的时钟 或者是外部的脉冲信号对寄存器中的数据加1。
有了定时器/计数器之后，可以增加单片机的效率，一些简单的重复加1的工作可以交给定时器/计数器处理。CPU转而处理一些复杂的事情。同时可以实现精确定时作用。
定时器作用：

（1）用于计时系统，可实现软件计时，或者使程序每隔一固定时间完成一项操作

（2）替代长时间的Delay，提高CPU的运行效率和处理速度

（3）...

STC89C52定时器资源⛽

定时器个数：3个（T0、T1、T2），T0和T1与传统的51单片机兼容，T2是此型号单片机增加的资源
注意：定时器的资源和单片机的型号是关联在一起的，不同的型号可能会有不同的定时器个数和操作方式，但一般来说，T0和T1的操作方式是所有51单片机所共有的

定时器原理📳

定时/计数器实质上是一个加1计数器。它随着计数器的输入脉冲进行自加1，也就是每来一个脉冲，计数器就自动加1,当加到计数器为全1时，再输入一个脉冲就使计数器回零，且计数器的溢出使相应的中断标志位置1，向CPU发出中断请求（定时/计数器中断允许时）。如果定时/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。

可见，由溢出时计数器的值减去计数初值才是加1计数器的计数值。
简单的说定时器在单片机内部就像一个小闹钟一样，根据时钟的输出信号，每隔"一秒"，计数单元的数值就增加一，当计数单元数值增加到"设定的闹钟提醒时间"时，计数单元就会向中断系统发出中断申请，产生"响铃提醒"，使程序跳转到中断服务函数中执行。

定时器的工作模式💼

STC89C52 的 T0 和 T1 均有四种工作模式：

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

定时器的结构⚙

这里我分析一下定时器0最常用的模式1，关于其他模式可以再数据手册查看

定时器部分：

SYSclk是系统时钟就是晶振周期。
定时器可以由 0Pin 外部计数脉冲触发，也可以通过通过机器周期来触发。

门控端部分：

门控位GATE具有特殊的作用。
当GATE=0时，经反相后使或门输出为1，此时仅由TR0控制与门的开启，与门输出1时，控制开关接通，计数开始；
当GATE=1时，由外中断引脚信号控制或门的输出，此时控制与门的开启由外中断引脚信号和TR0共同控制。当TR0=1时，外中断引脚信号引脚的高电平启动计数，外中断引脚信号引脚的低电平停止计数。

这种方式常用来测量外中断引脚上正脉冲的宽度。
所以我们一般情况下将GATE配置为0，TR0配置为1

计数器部分：

方式1的计数位数是16位，由TL0作为低8位，TH0作为高8位，组成了16位加1计数器。
计数个数与计数初值的关系为：X=2^16－N

中断系统部分：

我们需要把ET和EA配置为1

定时器初始化🚩

初始化程序应完成如下工作：

对TMOD赋值，以确定T0和T1的工作方式。
计算初值,并将其写入TH0、TL0或TH1、TL1。
中断方式时，则对EA赋值，开放定时器中断。
使TR0或TR1置位，启动定时/计数器定时或计数。

代码实例📝

c 复制代码

#include <REGX52.H>
/**
  * @brief  定时器0初始化，1毫秒@11.0592MHz
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void Timer0Init(void)       
{   
    //TMOD = 0x01;   这种方式后面配定时器1的时候，定时器0就会受到影响
    TMOD &= 0xF0;       //设置定时器模式 与运算使得前四位保留，后四位清除
    TMOD |= 0x01;       //设置定时器模式 或运算使得前四位保留，最低位置1
    TL0 = 0x66;     //设置定时初始值
    TH0 = 0xFC;     //设置定时初始值
    TF0 = 0;        //清除TF0标志
    TR0 = 1;        //定时器0开始计时
    ET0=1;          //中断配置Timer0开关
    EA=1;           //中断配置总开关
    PT0=0;          //优先级
}

/*定时器中断函数模板
void Timer0_Routine() interrupt 1
{
    static unsigned int T0Count;
    TL0 = 0x66;     //设置定时初始值
    TH0 = 0xFC;     //设置定时初始值
    T0Count++;      //T0Count计次，对中断频率进行分频
    if(T0Count>=1000)//分频1000次，1000ms
    {
        T0Count=0;
        
    }
}
*/

51单片机-定时器

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