目錄

T1工作在方式2時

T0工作在方式3時

四種工作方式的總結(jié)

定時計數(shù)器對輸入信號的要求

定時計數(shù)器對的編程的一個要求

關(guān)于初值計算的問題

4種工作方式的最大定時時間的大小

關(guān)于編程方式的問題

實例分析

實例1

實例2

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T1工作在方式2時

51單片機，有兩個16位的定時計數(shù)器，是T0和T1。上面我們介紹了的方式0和方式1的兩種工作方式，分別對應(yīng)的是13位定時計數(shù)器方式和16位定時計數(shù)器方式。 我們開始介紹方式2。 方式2，又叫做常數(shù)自動重裝入。在工作的一個等效的圖是這樣的一種形式，以定時計數(shù)器T1為例。

我們大家可以看到基本控制位跟剛才我們所介紹的方式1和方式0是一樣的，C/T這一位用來控制是定時器還是計數(shù)器方式。gate位是門控位。TR1是這個定時計數(shù)器的啟動位。

跟方式0和方式1的不同之處就是在這兒：

這里參與計數(shù)的是一個八位的單元，對于T1來說是把這個T1這個16位的定時計數(shù)器放初值單元分成了兩個，一個是TL1，一個是TH1，其中參與計數(shù)的是TL1這個單元，所能記錄的數(shù)據(jù)的大小就是從0到FF這樣的256數(shù)。然后，當(dāng)記錄的數(shù)值超過FF就會發(fā)生溢出，發(fā)生溢出的時候會指位TF1。

在跟方式0和方式1的特點不同之處，就是在TL1發(fā)生溢出的同時，會把T1自動的把TH1的數(shù)放入到TL1當(dāng)中去，這個又叫做常數(shù)自動重轉(zhuǎn)入，也就是說當(dāng)一個定時計數(shù)器工作在方式2，工作在這種常數(shù)自動重裝入方式時，相當(dāng)于是一個八位的定時計數(shù)器，這個八位定時器有一個特點，就是每當(dāng)溢出之后，計數(shù)初值是由硬件自動的把TH當(dāng)中的內(nèi)容給寫入到TL當(dāng)中去。計數(shù)初值是由硬件自動來寫入的，這是的一個特點。

下面就是一個方式2正常在工作的時候的一個流程圖，就是正常有脈沖技術(shù)脈沖經(jīng)過的時候，TL的值加1。 如果要是說當(dāng)TL值在記錄的過程當(dāng)中沒有超過255這個數(shù)，就相當(dāng)于是沒有溢出，始終是循環(huán)，有計數(shù)值就要加1，有計數(shù)值加1，當(dāng)產(chǎn)生溢出的時候，是把1賦值給TF位，就是產(chǎn)生這個溢出標(biāo)志位，同時，是把TH的內(nèi)容再寫入到TL當(dāng)中去，這樣的話，在T當(dāng)中，就得到了一個初始值。

在這里，我們要強調(diào)一點，對于方式0和方式1來說，在正常工作的時候，記錄的數(shù)據(jù)達(dá)到溢出，比如說從0000開始記，當(dāng)我記到FFFF，然后又有一個數(shù)來的時候，那是從FFFF變成0000，這叫溢出，一旦溢出之后，在定時計數(shù)器的初值寄存器當(dāng)中，放的就是0，也就是說，第一次計數(shù)可以在你所設(shè)定的那個初值的基礎(chǔ)上開始計數(shù)。 當(dāng)?shù)谝淮斡嫈?shù)溢出之后，第二次計數(shù)將是從0000這個初始值開始計數(shù)。 對于我們來說，有的很多時候，這樣做是不可以的，比如說你要產(chǎn)生一個周期非常穩(wěn)定的一個方波，希望這個周期的高低電平都保持一個固定的時間，換句話說，產(chǎn)生這個方波的定時計數(shù)器的初值都是一個固定的值，這樣的話，記錄時間長度才能夠保持一致。 如果要是你使用的是13位或者是16位的定時計數(shù)器的話，每一次在產(chǎn)生溢出之后都需要重新的寫入的初值，有這樣的兩條指令，重新寫初值的指令，而對于方式2的話，就不需要，每一次溢出的時候是由硬件自動的把TH中的內(nèi)容給寫入到TL當(dāng)中，你只要把TH當(dāng)中存放的就是你所需要產(chǎn)生的那段定時時間的常數(shù)，只要這樣做，就可以保證產(chǎn)生一個周期比較穩(wěn)定的這樣的一個信號。

這種工作方式（方式2），可以省去用戶軟件中重新裝入常數(shù)的這個程序，當(dāng)定時計數(shù)器的這個初值寄存器產(chǎn)生溢出之后，對于方式2來說，就不需要你再手工的去寫初值，就硬件自動的賦予初值，而對方式0方式1，需要手工寫初值，這樣的話，如果你采用方式2的話，就省去了重新寫入初值的這樣的程序，會使得這個定時時間更加精確，可以產(chǎn)生比較穩(wěn)定的周期，比較穩(wěn)定的這樣的一個方波信號，產(chǎn)生一個就是定時時間非常精度比較高的這樣的一個時間信號。

比如說，我們在波特律發(fā)生器當(dāng)中，就要采用方式2，讓這個定時器產(chǎn)生一個穩(wěn)定的一個波特率。 波特率，是在串行通訊當(dāng)中所需要使用到的一個定義，主要是指的是串行通訊的時候每秒鐘所發(fā)送的位數(shù)，一般，我們要求串行通訊的時候每秒鐘發(fā)送的這個位數(shù)是有一個比較穩(wěn)定的，非常固定的這樣的一個速率發(fā)送的話，對于發(fā)送方和接收方才能夠可靠的實現(xiàn)雙機通訊，所以要求這個時間是精度比較高，一般，我們是讓定時器工作在方式2作為波特律發(fā)射器來使用。

T0工作在方式3時

下面，再看一下工作于方式3。

只有定時計數(shù)器T0才有工作方式3，當(dāng)T0工作于方式3的時候，是把內(nèi)部分成了兩個8位的定時計數(shù)器TL0和TH0，就是TL0在方式3下，自己自動分解成兩個8位的定時計數(shù)器，其中，TL0仍然使用T0的狀態(tài)控制位，C/T位，GATE位，TR0位和INT0位，這些仍然使用原先T0的這些資源。而TH0被固定的作為一個8位的定時器來使用，并且使用定時器T1的兩個控制位TR1和TF1，同時占用定時計數(shù)器T1的中斷源，也就是說，當(dāng)T0如果工作在方式3的話，相當(dāng)于是把T0分解成了兩個8位的定時計數(shù)器，其中TL0（低8位）占用了原先T0的所有資源，而TH0這個8位定時計數(shù)器是只能工作在定時器方式下，同時占用了原先T1的那些啟動位和的中斷標(biāo)志位。 這就是T0工作的方式三，而T1是不能工作在方式三的，如果在設(shè)置這個命令字的時候，讓T1進(jìn)入到了方式三，等效就是T1是停止工作，不會工作了，在T0工作在方式三的時候，我們可以設(shè)置讓T1進(jìn)入到方式0，方式1，方式,2，這些都可以。

大家看一下，這就是工作在方式3的T0的等效的一個邏輯圖。

大家可以看到在T0工作在方式3的時候，是分解成了一個低8位的一個定時計數(shù)器，占用了原先的T0的所有的資源，所有的資源包括的這個門控位，包括的啟動位，以及包括的中斷源等等這些都被所占用了。

TH這個8位的定時計數(shù)器就是只能作為定時器使用，只能對機器周期計數(shù)。 同時，使用到了T1的兩個資源，一個是啟動位，另一個就是中斷源，這就是工作在方式3的T0。

我們再看，當(dāng)T0工作在方式3的時候，T1可以工作在什么樣的一個狀態(tài)？可以工作在方式0，是一個13位的定時計數(shù)器，也可以工作在方式1，作為一個16位的定時計數(shù)器來使用，也可以工作在方式2，作為一個8位的定時計數(shù)器來使用。

大家要注意到，當(dāng)T0工作在方式3的時候，T1不論是工作在方式0還是方式1方式2，都缺失了兩個控制位，一個是TR位，另一個就是TF位，也就是說，什么時候啟動，這個是無法控制的，這無法控制的啟停，另一個就是無法知道什么時候溢出，一般，我們在這時候，都是讓這個T1工作在自動的這種工作方式下，這時候T1就是自動處于一個工作方式，周而復(fù)始的會產(chǎn)生這種溢出信號。即一般當(dāng)T0工作在方式3的時候，我們一般讓T1工作在方式2這種八位常數(shù)自動重裝入方式下，作為波特律發(fā)生器來使用，所以下面接著是串行口。

其實其它的都可以作為波特利發(fā)生器使用，但是方式2是最為靈活的，最為準(zhǔn)確的一種方式。剛才我們已經(jīng)介紹過了，8倍長數(shù)自動重裝入所產(chǎn)生的定時時間精度是最高的。

四種工作方式的總結(jié)

下面就對這個定時計數(shù)器的四種工作方式做一個簡單的總結(jié)。

方式0，是一個13位的定時計數(shù)器，大家要注意到的，是TL就是T1或者是T0當(dāng)中的低8位只有5位參與計數(shù)，高8位同時參與計數(shù)，所以是構(gòu)成一個13位的定時計數(shù)器。

方式1，是一個16位的定時計數(shù)器，使用和方式0是完全相同的，只不過是參與計數(shù)的T0這個寄存器當(dāng)中參與計數(shù)的位數(shù)不同，一個是13位，一個是16位。 方式2，是一個常數(shù)自動重裝入的八位定時計數(shù)器，特點就是可以把計數(shù)常數(shù)/計數(shù)初值，是由硬件自動的裝入進(jìn)來的，每一次溢出之后，硬件自動的把TH中的內(nèi)容裝入到TL當(dāng)中，使得這個八位定時計數(shù)器能夠在一個固定的初值的基礎(chǔ)上參與計數(shù)，那這樣的話，能夠產(chǎn)生一個時間比較準(zhǔn)確的一個定時。

方式3，是T0分成兩個獨立的八位計數(shù)器，其中，TL0是作為定時計數(shù)器來使用，TH0是只能作為定時器來使用。TL0的控制使用了原先T0，?TH0占用了原先T1的那些控制位，TR1和TF1，同時還占用了定時器T1的中斷源。此時，T0工作在方式3的時候，T1可以工作在方式0~方式2，溢出的時候，這種溢出信號，自動的送到了串行口，經(jīng)常是作為串行口的波特律發(fā)生器來使用，在T1作為波特率發(fā)生器使用的時候，是可以工作在方式0，方式一，方式二都可以，但是最好的一種工作方式是讓T1工作在方式2，這時候的波特率是最為穩(wěn)定的。

定時計數(shù)器對輸入信號的要求

下面我們來看一個定時計數(shù)器對輸入信號的要求。 作為一個定時計數(shù)器來說，一方面可以對內(nèi)部的一個機器周期計數(shù)，另一方面，可以對一個管角上所來的一個脈沖信號進(jìn)行計數(shù)。

我們首先看一下，當(dāng)定時計數(shù)器工作于定時器方式的時候，因為是對內(nèi)部的時鐘信號，對內(nèi)部的機器周期計數(shù)，每一個機器周期，計數(shù)值加1，比如說我如果采用一個12兆的晶振的話，機器周期就是一微秒，也就一味著，每一微秒的這個計數(shù)值會加1。 由于定時的精度是取決于輸入脈沖的周期的，所以要想提高這種定時期的分辨率，就必須選用頻率比較高的晶振才可以，對于51來說，最高的晶振就是12兆，除非是你選用一些特殊的型號才可以。 這一點我們在學(xué)數(shù)字電路的時候有過印象，如果要想記錄的時間更加準(zhǔn)確的話，產(chǎn)生一個時間非常準(zhǔn)的這樣的一個信號的話，就要求時鐘源頻率越高，時間的分辨率才越高，比如說如果對一個兩秒鐘這樣的一個信號進(jìn)行計數(shù)的話，那時間分辨率就是兩秒，就是2秒之內(nèi)就無法區(qū)分出來。定時時間的精度是與時鐘源的精度有關(guān)的。 對于51單片機來說，定時器的精度就取決于了這個外界的這個晶振的頻率，外界晶振的頻率是每個機器周期加1的。

下面我們看，如果要是工作于計數(shù)器方式的話，是怎樣的一個工作過程。

當(dāng)定數(shù)計數(shù)器作為計數(shù)器使用的時候，計數(shù)脈沖是來自外部的輸入引腳，T0或者是T1，當(dāng)輸入信號產(chǎn)生從1~0的這種下調(diào)沿的時候，計數(shù)值會增1，也就是說，計數(shù)器是對外部引腳的一個脈沖信號計數(shù)，所記錄的是這個引腳上所出現(xiàn)的下調(diào)沿的個數(shù)。 這個51單片機是如何判斷這個引腳上出現(xiàn)了一個下調(diào)沿？是每個機器周期對這個引腳的電平信號進(jìn)行一次采樣，每個機器周期對這個電平信號采樣一次，當(dāng)這個機器周期采樣得到的電平是高電平，而下一個機器周期樣得到電平是低電平的話，它認(rèn)為在這個過程當(dāng)中引腳上出現(xiàn)了一個下調(diào)沿，就會使得內(nèi)部的計數(shù)器的值加1。

由此，大家可以看到，51工作在計數(shù)器方式的時候，對這個外部輸入引腳的電平是有要求的，第一個要求，就是必須要高低電平的持續(xù)時間必須大于一個機器周期，因為只有大于一個機器周期的話，51單片機才能夠可靠的識別出這個引腳的電平狀態(tài)，因為每一個機周期只采樣一次，只有當(dāng)這個電頻信號持續(xù)的時間大于一個機器周期的話，才能夠被51單片機所識別出來。 正是因為有了這樣的一個要求，如果我要是選用的是一個6兆頻率的這樣的一個晶體的話，允許輸入脈沖的頻率是多少？是250K赫茲，如果選用的是12兆頻率晶體的話，允許輸入的最高的外部脈沖就是500K赫茲，為什么是這樣？

大家看一下，如果你選用的是一個12兆晶振的話，一個機器周期就是1微秒，對外部的技術(shù)脈沖的要求是什么？高電平持續(xù)時間要大于1微秒，低電平持續(xù)時間也要大于1微秒，這樣的話，這個脈沖的頻率是多少？高電平1微秒，低電平1微秒，這個脈沖的周期，就是2微秒。 周期是2微秒，對應(yīng)的頻率是多少？就是500K赫茲，也就是說，對于當(dāng)你單片機所使用的晶振是12MHz的話，作為計數(shù)器使用的時候，所能記錄的最高的這個脈沖的頻率是500K赫茲。

這個就是我們所畫的一個簡單的一個示意圖，在這個圖當(dāng)中，大家可以看到作為計數(shù)器使用的時候，要求這個高低電平的持續(xù)的時間必須是大于一個機器周期，這樣的話，這個高低電平信號才能夠被51單片機可靠的識別出來，從而才能夠判斷出什么時候出現(xiàn)了這個下降沿，才能保證計數(shù)器能夠可靠的工作，不會發(fā)生定脈沖的事件。

定時計數(shù)器對的編程的一個要求

下面我們看一下定時計數(shù)器對的編程的一個要求，如何使用這個定時計數(shù)器。

首先，要對進(jìn)行初始化，根據(jù)要求給方式寄存器TMOD送一個方式控制字，以設(shè)定定時器的工作方式。 你讓這個定時計數(shù)器工作在什么方式，是8位的，16位的還是13位的？就是要確定工作方式。

• 根據(jù)需要給TH和TL當(dāng)中送初值，就是作為一個定時器使用的話，你需要定時時間是多長？ 就需要從一個初值開始記錄，能夠產(chǎn)生這個定時時間，就是要寫有一個初值的問題。
• 根據(jù)需要給中斷允許寄存器IE送中斷控制字，以開放相應(yīng)的中斷也可以用查詢的方式來響應(yīng)這個定時器。 第三步是什么？你已經(jīng)寫完初值了，然后你就可以讓它工作了，緊接著，你要知道這個定時計數(shù)器工作之后，你如何來判斷這個定時時間到了，就是記錄的數(shù)據(jù)到達(dá)你所設(shè)的個數(shù)，如何來判斷的問題。一方面，作為這種定時器的響應(yīng)，可以用中斷來作為的一個響應(yīng)。

中斷系統(tǒng)，我們在后面要說要講到這個中斷系統(tǒng)，在這里，只是給大家簡單介紹一下。 ?專門有一個中斷源是定時計數(shù)器所使用的這樣一個中斷源，如果你用一個中斷處理子程序來處理這個定時計數(shù)器的這個溢出這個事件的話，就要求你首先要開放這個中斷源，要允許中斷。其次，要把你的中斷子程序?qū)懭氲焦潭ǖ闹袛嗳肟谀莻€位置上去，就這兩個要求，希望大家在這里就是要有一個印象，就是如果你要是用一個中斷來作為這種定時器溢出事件的響應(yīng)的話，你怎么樣來編寫這個中斷子程序？就中斷子程序有對中斷子程序有什么樣的要求？第一個要求，就是說你要開放中斷，要允許這個中斷，第二個，就是說要把這個中斷處理子程序，放入到固定的位置上去，就這兩個要求。 或者是你可以通過查詢的方法來作為這個定時計數(shù)器溢出的一個響應(yīng)事件，所謂的查詢方式就是可以查詢這個TF標(biāo)志位，因為在前面的介紹當(dāng)中，大家都知道說對于一個定時計數(shù)器，一旦開始啟動之后開始計數(shù)，當(dāng)發(fā)生溢出的時候，TF位會有一個標(biāo)志會被置1，只要我在編程當(dāng)中，可以判斷這個TF位的狀態(tài)，如果TF位是高電平，那就表示這個定時計數(shù)器已經(jīng)到了，到溢出已經(jīng)記錄的時間到了，那可以調(diào)用我的這個處理子程序，處理程序去處理，去響應(yīng)這個定時計數(shù)器溢出的時間。

最后，就是給TCON這個命令寄存器當(dāng)中送啟動位，讓它啟動，就是TR位給置1，就開始啟動，就開始計數(shù)了。

這就是定時計數(shù)器使用的編程的一個步驟，就首先，要確定的工作方式，是8位，16位還是13位，第二個，是根據(jù)你的定時時間的長度，確定的初值，第三個是編寫一段程序，這段程序是作為定時計數(shù)器溢出事件的一個響應(yīng)的一個程序，第四個是啟動的定時計數(shù)器，讓開始計數(shù)。

關(guān)于初值計算的問題

下面，我們看一下關(guān)于初值計算的問題，在前面給大家說過，工作在51的定時計數(shù)器是一個加計數(shù)，加計數(shù)每一次當(dāng)發(fā)生溢出的時候，才會有一個明確的標(biāo)志，明確的標(biāo)志就是TF未被置1，這樣的話就存在一個問題，就是我需要記錄的時間長度如何換算成的計數(shù)初值的問題，是從一定初值開始記，才能夠得到你的那個計數(shù)的時間長度。

我們看一下有這樣的一個計算公式，希望大家能夠給記錄下來，以后在使用當(dāng)中可以直接寫這個公式。

如果作為一個計數(shù)器來使用的話，計數(shù)器的初值應(yīng)該是如何的？

設(shè)計數(shù)的模值為M，這個M就是指的是8位計數(shù)器，16位計數(shù)器還是13位計數(shù)器，如果是8位計數(shù)器的話，模值就是2的8次方，16位就是2的16次方，以此類推。

所需要的計數(shù)值是C，我需要記C個數(shù)的話，計數(shù)初值是多少？我們一般應(yīng)該寫的計數(shù)初值是，如果是T/C的話，應(yīng)該等于是M-C。

什么意思？你比如說我讓這個定時計數(shù)器工作在八位方式，我現(xiàn)在去需要記錄250個數(shù)，你寫初值的時候，可以把250這個數(shù)直接寫入到的初值計數(shù)器當(dāng)中嗎？就是寫入到這個TH當(dāng)中去嗎？很顯然是不行的，因為你如果要是把250寫入到了這個初值計數(shù)器當(dāng)中，記錄多少個數(shù)將會賣溢出？記錄6個250，在250的基礎(chǔ)上開始記251、?252，當(dāng)記錄到255再來一個脈沖的時候，變成00，255對應(yīng)的是FF，再來一個又變成00，會產(chǎn)生溢出，也就是說，如果你把你需要的計數(shù)值寫入到初始計數(shù)器當(dāng)中的話，你得不到你所需要的那個時間長度，因為是一個加計數(shù)。 在這里，通過這個公式計算，大家都知道，如果你需要記錄250個數(shù)據(jù)的話，250個脈沖的話，記錄250個脈沖的話，所寫的初值，T/C這個位置應(yīng)該放多少？應(yīng)該是模值是2的八次方，就是讓定時計數(shù)器工作在八位方之下的話，模值是2的八次方減掉你所需要記錄的這250個數(shù)，T/C應(yīng)該等于是6，也就是說，你應(yīng)該在這個初值寄存器當(dāng)中，就是T0，T1在的這個存放初值這個寄存器里，放的是6這個數(shù)，而不能說是放250這個數(shù)，這就是你需要記錄的計數(shù)值和你寫入到初值計算器當(dāng)中的計數(shù)值是不一樣的，那不一樣有一個換算，就通過這個公式，可以直接的換算出來，根據(jù)你的定時計數(shù)器的位數(shù)，根據(jù)你所需要的計數(shù)值，可以換算出的數(shù)值來，就是采用這樣一個公式。

同樣的看一下，如果要是讓定時計數(shù)器工作在定時器方式的話，初值應(yīng)該如何計算？

設(shè)定時計數(shù)器的模值為M，需要的定時時間為T，定時器的初值T等于什么？T/C等于的是M減去大T除小T，大T是定時時間，小T是你的機器周期，要除以一下這個機器周期，這個換算的過程大家可以對照計數(shù)器的數(shù)值，可以看一下它們兩個有相同之處。

大家在使用的時候，，就是完全可以根據(jù)這兩個公式來直接計算出的初值，那就不需要再手工的去其采用其方法去換算就不用了，這個公式用起來還是比較方便的，這是關(guān)于初值的計算的問題，給了大家兩個公式，可以直接，根據(jù)你的定時計數(shù)器工作的位數(shù)，根據(jù)你所需要的定時和計數(shù)的這個長度，然后，計算出的這個初值來。 ?

4種工作方式的最大定時時間的大小

下面我們再看一下幾種工作方式的最大定時時間的大小是多少？

如果要是定時器的初值為0的時候，這時候的定時時間是最大的，因為將是從0開始，一直記錄到滿為止這個計數(shù)時間，定時和計數(shù)時間是最長的。 如果要是外接的晶振是12MHz的話，幾種方式下最大的定時間是多少？

如果要是對應(yīng)的是一個方式0的話，所能夠產(chǎn)生的最大定時時間，是8.192ms，方式0是一個13位的，這樣的一個接定時計數(shù)器。

方式一的話，實際上工作在16位方式下，最多得到的時間長度可以達(dá)到65.536ms。 方式2方式3都是一個八位的定時計數(shù)器方式，所能夠達(dá)到的最大時間是0.256ms。

把這個告訴大家主要的一個目的就是根據(jù)你的定時時間長度，可以確定我讓這個定時計數(shù)器工作在什么方式下，你比如說我現(xiàn)在如果產(chǎn)想產(chǎn)生一個30ms的這樣的一個是定時時間的話，很顯然你只能讓定時計數(shù)器工作在方式1；只能工作在方式1。 如果你要是讓這個定時計數(shù)器產(chǎn)生一個0.1ms這樣的一個定時時間的話，那你既可以讓工作方式1，也可以工作方式0，也可以工作方式二、方式三都可以，這個就是說是你確定工作方式的一個依據(jù)。 這幾個數(shù)據(jù)就是在外界晶振為12MHz的時候，所能夠達(dá)到的最大時間，實際上計算是比較簡單的，外界晶振12兆表示一個機器周期是1微秒，對于方式一來說，定時計數(shù)器的位數(shù)是16位的，最大記錄時間就是2的16次方乘以1微秒，2的16次方對應(yīng)的就是65536，然后再乘以1微秒，對應(yīng)的時間就變成了這個65.36ms。就是這么計算出來的，其的都是以此類推。

下面我們再看一個初始計算的例子，比如說現(xiàn)在外界晶振是12MHz，我現(xiàn)在需要產(chǎn)生的這個定時時間是2ms，希望大家，來計算一下我這個定時計數(shù)器的初值是多少？

對于方式二和方式三來說，就是這個八位的定時計數(shù)器，所能夠產(chǎn)生的最大時間，剛才領(lǐng)大家算了一下，看了一下是0.256ms，很顯然，這個是不滿足要求的，我要產(chǎn)生一個2ms的信號，你這個工作在8位方式，最多才是0.256ms，這是不能夠使用的。

再看一下方式0的時候，這是可以的，最大時間是大于2ms，最大是8ms多，所以的計數(shù)初值是多少？是2的13次方，方式0是一個13位的定時計數(shù)期，所以的模值是2的13次方，然后減去定時時間長度是2ms除以機器周期，機器周期是1微秒，外接晶振為12兆的時候，機器周期是1微秒，所以，初值的公式就可以寫成2的13次方減去2微秒除以1微秒，最后，等于的是6192。換算16進(jìn)制數(shù)是1830H，寫成初值的形式，寫的是C1H和10H，高八位放的是C1，低8位放的是10。

這塊就是提醒大家注意的一點，當(dāng)工作在13位方式下，是低八位寄存器當(dāng)中只有5位參與基數(shù)。高8位當(dāng)中是8位都參與計數(shù)，所以你得到的這個16進(jìn)制數(shù)在放的時候你要會放。把低五位放完之后，低八位當(dāng)中的高三位是不管的，接著往高八位當(dāng)中放數(shù)據(jù)，最后，把這個1830給換算過來才可以，比如說在這里這個1830，這對應(yīng)的是0001，8是1000，3是0011，然后最后一個0是0000。

這是1830這個16進(jìn)制數(shù)，我們放取的時候，是低五位取過來就變成10000，然后，在剩下的8位1100?0001給寫入到高八位這個寄存器當(dāng)中，對應(yīng)的正好是這樣的這八位正好是C1，然后低5位是10000寫入到寄存器當(dāng)中后高三位是無關(guān)位，我們給寫成0。最后，對應(yīng)的這個初值就是C110。

注意就是在工作的13位方式的時候，大家計算所得到的這樣的一個16位的初值，在往這個數(shù)值寄存器當(dāng)中寫的時候，不能把這個16位的數(shù)值直接寫進(jìn)去，還要再進(jìn)行一下變換，是寫成低5位和高8位的形式，然后給寫進(jìn)去才行。

如果要是工作在16位方式下，就比較簡單了。計數(shù)初值是2的16次方減去2ms除以1微秒，最后等于6336。轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制就是F830，寫初值的時候，就可以直接寫高8位寫的是F8，低8位寫的是30H，這就可以了。

由此可見，大家應(yīng)該明白，就是定時計數(shù)器工作的時候，實際上方式一，應(yīng)該是時間比較長的時候，讓定時計數(shù)器直接工作在16位方式下是比較經(jīng)濟比較合算的，因為這時候，無論是你的初值的計算，還是你初值的這個直接的書寫，往定寄存器當(dāng)中寫這個初值都是比較方便的，比較簡單的，而13位相對比較麻煩一下，計算出來的值和往初值寄存器當(dāng)中所寫的是還要再進(jìn)行一次變換，這一點要注意，就是16位的和8位的使用起來是最靈活的，13位是一個過渡階段，這個13位的定時計數(shù)器，主要是51單片機為了和48系列單片機相兼容所保留的這樣的一種工作方式。

這就是的關(guān)于初值計算的一些問題。

關(guān)于編程方式的問題

下面再看一下關(guān)于編程方式的問題。

一種編程方式是可以采用查詢的方式，程序一直檢測這個TF位，因為定時計數(shù)器一旦工作之后，我們唯一能夠判斷定時計數(shù)器工作狀態(tài)，就是通過TF位，這是一個唯一的一個窗口，TF位所指示的就是是否溢出這樣的一個信息，所以我們在編程序的時候，就可以在程序當(dāng)中指令當(dāng)中就專門就有這樣的一條指令，就是查詢TF位。如果TF位為1的話，表示定時時間已經(jīng)到了，在如果你要是采用這種查詢方式，就是我靠我指令去查詢TF位，從而判斷定時計數(shù)器是否溢出。

如果用這種方法的話，要注意的是在編程當(dāng)中要及時的對TF位進(jìn)行清零，因為TF位是定時計數(shù)器如果溢出是由硬件置1的，而如果要是用你人為的用編寫的一段程序，就是非中斷方式去響應(yīng)的話，去作為的一個處理程序的話，需要你在程序當(dāng)中有清除TF位的指令，這種方法又叫做硬件置1軟件清零。在后面我們再講標(biāo)志位的時候，有一些標(biāo)志位就是有這樣的一個要求，就是有是硬件置1的，但是需要你的響應(yīng)程序通過一條指令，就是通過軟件去清理。

第二種方式，就是說采用中斷的方式來作為的響應(yīng)，這個是相對比較簡單，你只要把這個定時計數(shù)器的中斷給開放了，允許響應(yīng)這個中斷事件就可以了，是不是開放的中斷，然后把你的處理這個定時計數(shù)器事件的這段程序，放入規(guī)定位置，這個規(guī)定位置就是指的是的中斷入口這個位置，CPU在運行的時候，當(dāng)如果要是定時計數(shù)器真的溢出了，會自動的調(diào)用這段中斷子程序去處理這個事件，去響應(yīng)這個事件。如果要是用采用這種中斷的方法，作為定時計數(shù)器溢出的響應(yīng)的處理程序的話，這個TF位，就不再需要你用指令去對清零了，它的特性就是硬件置1硬件清零，在進(jìn)入中斷的時候，是由硬件自動的清除TF位，所以我們應(yīng)該說，就是用中斷作為這個定時計數(shù)器的一個響應(yīng)，應(yīng)該是相對比較簡單的，無論使用還是它的編程都是比較簡單的。

這是的兩種編程方式，無論是查詢還是中斷，我們在后面的例子當(dāng)中，都要給大家有所介紹。

實例分析

實例1

下面我們看一個第一個例子，就是一個方式0的一個應(yīng)用。

現(xiàn)在要求選用T1讓工作在方式0，產(chǎn)生一個500微秒的定時，在P1.1輸出周期為1ms的方波，p1.1是P1口的第1引腳，我要求在p1.1這個引腳上輸出一個周期是1ms的方波，高電平500微秒，低電平500微秒這樣的一個方波。這個單片機的晶振是6MHz。

當(dāng)使用到T1的時候，有一點就是提醒大家注意的，這時候，我們沒有用到T0，大家給T0在寫這個命令寄存器的時候，你不要任意的去寫，不要讓T0，比如說一個誤操作，讓T0工作在方式3了，在前面所說的就是方式寄存器，如果要是控制設(shè)成工作方式3的話，T0是分解成兩個8位的定時計數(shù)器，某些資源T1就無法用了，我們說了T1的啟動位、停止位，啟動位和溢出標(biāo)志位被T0所使用了。所以，如果在沒有使用到T0的時候，千萬不要讓T0進(jìn)入到方式3，這是一個原則。 禁止進(jìn)入方式3，一般給設(shè)成方式0，就是如果我使用到的是T1這個定時計數(shù)器的話，大家對T0如何處理，一定要讓T0設(shè)一個默認(rèn)值是方式0，而不要讓寫成方式3。

下面看一下初值的計算，在這里，你看我們的題目的要求，告訴你的工作方式了，那剩下的就是看一下的技術(shù)初值應(yīng)該是多少。 計數(shù)初值應(yīng)該等于的是2的13次方，方式0嘛，對應(yīng)的是一個13位的定時計數(shù)期，然后減掉計數(shù)的定時時間是500每秒，再除以機器周期6MHz晶振下，其周期是2微秒，最后得到的計數(shù)的常數(shù)是計數(shù)的初值是7942。7942對應(yīng)的16進(jìn)制數(shù)是1F06。 然后把這個1F06這個16位的數(shù)給寫成低5位和高8位的形式，就把低五位摘出來放到一個寄存器當(dāng)中，然后再取前八位取出來放到高8位寄存器當(dāng)中，所對應(yīng)的一個16位的寄存器的初值是F806。

這點要注意就是到13位這塊，大家計算得到的初值和實際寫入到初值寄存器當(dāng)中的值，中間是需要變換一下，這一點大家要注意！對于一個初學(xué)者，建議大家直接使用16位的定時計數(shù)器，就不要使用這個13位的。

下面看一下如何對進(jìn)行編程。 這是它的主程序：

PS：以下是用匯編語言作為一個講解示例，學(xué)C語言的伙伴只需了解它的程序邏輯即可，不用糾結(jié)某些符號所代表的意思。

對于我們在前面的介紹當(dāng)中說過了，首先要設(shè)工作方式，現(xiàn)在讓T1是工作在方式0。

我們看一下工作方式寄存器TMOD。

在寫的時候，大家需要記錄測量外部脈沖的寬度嗎？不需要，所以門控位為0。 門控位一定是在需要測量外部脈沖寬度的時候使用門控位，其它的情況下都不使用門控位，所以這位為0。

然后再看C/T這一位，T1是工作在定時器方式，所以這一位為0，如果1的話就表示計數(shù)器方式.

然后看工作方式M1、M0，因為我現(xiàn)在就要求工作的方式0，所以這兩位寫的是0 0。

對于T0，沒有使用到T0這個定時計數(shù)器可以都寫成0，在前面說過了，對于沒有使用到的定時計數(shù)器，把的所有位數(shù)都寫成0就可以了。

這樣的話，大家可以判斷一下，這個TMOD這個寄存的命令字是什么？是0000?0000，所以我們直接寫的是MOV TMOD，#0，這是的命令字。

在這里，才是我們所學(xué)的這個51單片機當(dāng)中，就給SFR寫命令字，這是第一個，第一個命令字是TMOD。 第二個看就是我要寫初值，剛才我們的計算已經(jīng)計算清楚了（拉上去看看我們算出來的），是F806，所以要寫的是MOV TL1，低8位放的是什么？是06H，高八位當(dāng)中放的是什么？MOV TH1放的是0F8H，這個0是由于是書寫16位的一個規(guī)范。#號后面，如果這個立即數(shù)的首位是介于A到F之間的話，要求前面再最加一個0，再追加一個0，所以是0F8H。

這是寫完初值了，下面該干什么了？

確定的工作方式，確定的初值應(yīng)該是啟動讓它開始工作了。

啟動定時計數(shù)器，直接使用的是SETB，因為TR1如果置1的話，就意味著啟動這個定時計數(shù)器T1，TR0是T0的啟動控制位。在后面，如果我們用到T0的話，應(yīng)該是SET?TR0，就是啟動T0在這里。因為使用到的是T1，所以執(zhí)行的是SET?TR1這樣的一個指令。

下面再看，啟動之后，我們在前面介紹功能部件的時候說過，就是由這個SFR自動的去控制管理這個定時計數(shù)器的工作了，而CPU根本就不需要理會，CUP繼續(xù)執(zhí)行你的指令就可以了。在這里，我們在這個編程當(dāng)中是采用一種查詢的方法來判斷定時計數(shù)器是否溢出，用查詢的方法來判斷的。所以這塊，CPU在執(zhí)行的時候，采用了這樣一條指令，JBC?TF1, PF0。?JBC指令是為操作指令當(dāng)中的一個，它的指令的含義就是把后面這一位的信息拿過來判斷一下是否為1。等于1嗎？如果要是等于1的話，則轉(zhuǎn)移，同時，把這一位清0。

在介紹JBC指令的時候說過，是非常有用的一條指令，主要功能就是把后面的一位取出來，判斷是否為1，如果是為1的話，則轉(zhuǎn)移，同時把這一位的信息清零。如果要是定時計數(shù)器時間到了，TF1將被置1。

現(xiàn)在我把TF1拿過來之后，開始判斷是否為1，很顯然剛開始程序運行的時候，沒有到這500每秒時間，所以應(yīng)該是為零的，如果是為零的話，將順序執(zhí)行進(jìn)行下來，執(zhí)行的是SJMP Loop跳轉(zhuǎn)指令，又跳轉(zhuǎn)回來了，接著又執(zhí)行JBC?TF1, PF0，又取出PF0，接著來判斷的話，這個這兩條指令的一個含義就是什么？讓這個程序循環(huán)，在等待，始終是取TF1這一位來判斷，如果是0的話，表明定時時間沒到，就回過頭來再取TF1，再判斷，然后再取，再判斷，這樣直到TF1這一位為1為止。TF1這位為1意味著什么？意味著定時時間到了，500位秒到了。

如果要是說這時候這個定時時間到了的話，TF1位被置1，發(fā)生長期跳轉(zhuǎn)，跳轉(zhuǎn)到PF這個位置來，所以就是跳轉(zhuǎn)到了這條指令這跳轉(zhuǎn)到這條指令

這在這里你看是如何做的，是MOV TL1, #06H，接著MOV TH1?#0F8H，這兩條指令是干什么用的？叫重新寫初值。 剛才我們說過了，如果要是讓這個定時計數(shù)器產(chǎn)生一個周期的這樣的一個信號的話，那就存在著我再次對寫入初值的問題。除非是你讓這個定時計數(shù)器工作在8位常數(shù)自動重裝入方式下，每一次溢出這個計數(shù)初值是自動寫入的，由硬件自動寫入的，工作在方式0和方式1都需要你在指令當(dāng)中給寫入，再次寫入數(shù)值，在這里，就是當(dāng)發(fā)生溢出的時候，通過JBC指令及時的把這個TF位的信息給清零了，同時要把這個計數(shù)初值再重新的寫入到這個TL1和TH1當(dāng)中去，寫入的仍然是F806，就是還讓再產(chǎn)生一個500微秒這樣的一個時間長度。

然后接著是CPL?P1.1，CPL是一個取反指令，對P1.1取反，這塊，就是我們在前面的硬件結(jié)構(gòu)當(dāng)中介紹的時候說過，對于P1口來說，上電復(fù)位之后，初始狀態(tài)是1，都是高電平。也就是說P1.1上電復(fù)位之后，就是高電平。當(dāng)程序這個定時計數(shù)器啟動之后，執(zhí)行到這一條的時候，就到500每秒的時候，對它取反，從高電平變成了低電平，變成低電平之后，AJMP?loop循環(huán)回來，又循環(huán)回來了，循環(huán)回來之后接著取TF1這一位，JBC只能接著取T1這位，判斷是否為1。

很顯然，在剛開始第一次循環(huán)回來的時候，這個TF位肯定是為0，沒到500微秒，當(dāng)?shù)?00微秒的時候，怎么樣？程序又執(zhí)行下來，再把的初值重新寫一遍，然后又取反，取反的結(jié)果就是讓又變成了高電平，這樣的話，這個低電平持續(xù)時間是多長時間？是500微秒。 然后，變成高電平之后，再過500微秒之后，又變成了低電平，然后這個時間，也是500微秒，從而得到了一個周期是1ms這樣的一個方波信號。

在這里，大家應(yīng)該注意到這個我在這個定時計數(shù)器的應(yīng)用當(dāng)中，我是采用查詢的方法。 始終在主程序當(dāng)中有一個判斷指令,取出這個TF位，然后進(jìn)行判斷，也就是說，通過指令取這個TF位來判斷是否為1，這個叫做查詢的方法來作為定時計數(shù)器溢出的一個處理程序。

如果要是采用這種方式的話，要注意及時的對TF位進(jìn)行清零，置1是發(fā)生在定時計數(shù)器的溢出時刻，只有在軟件當(dāng)中及時的清零，才能夠捕捉到下一次的溢出時刻，這是要注意的，就是如果采用的是查詢的方法來作為定時計數(shù)器溢出的響應(yīng)的處理程序的話，那要及時的對TF位清零，在這里，是通過JBC指令，既判斷什么時候為1了，然后又可以及時的清零，采用的是這個指令來完成的。

第二個大家要注意的是，如果要是定時計數(shù)器工作在非方式2的工作方式下，也就是說工作在不是8位乘數(shù)自動沖撞入這種方式下的時候，方式0，方式1等等工作在這些方式下，大家要注意及時進(jìn)行及時的寫初值。

在第一次啟動之前，你一定是給寫入初值，然后啟動了，當(dāng)溢出之后，如果你還想產(chǎn)生剛才所設(shè)定的長的定時時間的話，那就要求在第一次溢出之后，再次的把那個計數(shù)數(shù)值，通過指令給寫進(jìn)來，這樣的話才能夠產(chǎn)生一個你所需要的那個定時時間，就是關(guān)于初值的再次寫入的問題，這是需要注意的，只要你不是工作在這個方式2的話，都存在著一個初值重新寫入的問題。

實例2

下面再看再看一個例子，在這里，是讓T0是工作在計數(shù)器方式，然后T1工作在定時器方式，同時，都是工作在方式二，方式二是我們在定時計數(shù)器使用當(dāng)中，經(jīng)常使用到的一種工作方式，就是一個是方式一，一個是方式二，這兩個是工經(jīng)常使用的，我們看一下工作在方式二的情況。

T0工作在計數(shù)器方式，然后T1工作在定時器方式。我們再看一下這個題目，要求從P3.4引腳，P3.4是T0引腳，輸入低頻脈沖（作為一個計數(shù)器使用嘛，那就要求輸入一個低頻脈沖），要求該脈沖，每發(fā)生一次跳變，由p1.0輸出一個500微秒的負(fù)脈沖。 然后與此同時，p1.1輸出一個寬度為1ms的正脈沖，晶振6MHz。什么意思？

就是T0是工作在一個計數(shù)器方式，T0外接的引腳如果有出現(xiàn)了一個計數(shù)脈沖的話，就要求p1.0輸出一個500微秒的一個負(fù)脈沖。然后P1.1這個引腳輸出一個一毫秒的一個正脈沖。

也就是每當(dāng)我T0這個引腳，就是P3.4這個引腳，輸入一個脈沖的話，那就在p1.0和P1.1這兩個引腳上就分別出現(xiàn)一個正脈沖和一個負(fù)脈沖，這是我們題目的要求。 我們設(shè)的時候，就是要求是T0工作在計數(shù)器方式嘛，所以就設(shè)T0為計數(shù)器方式，而且工作在方式二，初值我們給設(shè)成FF，設(shè)成FF有一個好處，只要有一個脈沖的話就會溢出。

我就可以判斷出來什么時候溢出，因為你如果要是初值給設(shè)成的是F0的話，T0這個引腳來一個脈沖，你根本無法判斷出來什么時候來一個脈沖，F0變成F1，溢出標(biāo)志位不會被置1，只有發(fā)生溢出的時候，這個溢出標(biāo)志位才會被注銷。 所以，我現(xiàn)在想每當(dāng)這個引腳來一個脈沖，我就能夠識別出來，能夠判斷出來，如果要達(dá)到這個目的的話，就要求你讓這個計數(shù)的初值是FF，這樣的話，每當(dāng)有一個脈沖，就是加1就變成00嘛，就要產(chǎn)生溢出嘛。 然后，當(dāng)外部輸入一個脈沖的時候，計數(shù)器加1產(chǎn)生溢出，使得TF0=1，引起CPU的T0中斷。

用中斷來作為這個計數(shù)器的一個響應(yīng)，然后中斷服務(wù)程序內(nèi)是對定時器T1設(shè)初值，用T1工作在這個方式2，給設(shè)一個初值，讓T1產(chǎn)生這個規(guī)定的這個500微秒這樣的一個脈沖，產(chǎn)生這個500微秒的定時，從而在這個P1.1和P1.0這個引腳上得到這個正負(fù)脈沖。

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