单片机小白学习之路(十五)---定时器和计数器的理解(一)

目标：定时器和计数器的理解(一)

1.定时器/计数器简介

定时器/计数器（Timer/Counter，简称T/C）是单片机中最基本的接口之一。即可以定时又可以计数。常用于计数、延时、测量周期/脉宽/频率、提供定时脉冲信号等。

8051系列单片机至少含有2个16位的T/C，STC89C51/52含有3个T/C。其中2个为基本定时器/计数器T/C0和T/C1，另一个是T/C2。可通过软件配置为定时器功能或者计数器功能。

定时/计数器的工作原理

定时/计数器实质上是一个加1计数器。当工作在定时器模式时，对振荡源（晶振）12分频（12分频就是震荡周期，单位 是us）的脉冲计数，即每个机器周期（12个震荡周期就是1/12us12=1us）计数值加1（解释了前面延时函数），当加到计数器为全1（定时计数器是 16位，则2*16=65539，减1[因为0开始]后65535是定时计数最大值）时，再输入一个脉冲就使计数器回零。

当工作在计数器模式时，计数脉冲来至外部脉冲输入引脚P3.4（T0）和P3.5（T1），当T0或T1脚上负跳变（即下降沿，正跳变==上升沿）时计数值加1 ，识别管脚负跳变需要2个机器周期（2us），即24个振荡周期。所以T0或T1脚输入的可计数的外部脉冲的最高频率为1/24fosc（1/24*12=500KHz），当晶振12MHZ时，最高计数频率为500KHz，高于此频率将计数出错。

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2.定时器/计数器寄存器

定时器/计数器寄存器

TH1和TL1是定时/计数器1的两个寄存器，都是8位，共16位。TH1是高8位，TL1是低八位
TH0和TL0是定时/计数器0的两个寄存器，都是8位，共16位。TH0是高8位，TL0是低八位

T0引脚是P3.4，T1引脚是P3.5，配置成计数器模式用于检测外部的脉冲信号

定时器控制寄存器TCON，
工作方式选择寄存器TMOD (用于确定定时/计数器的工作方式和功能)

TCOD见单片机小白学习之路(十二)---->https://www.jianshu.com/p/4de17b66a15b

工作方式选择寄存器TMOD

工作方式选择寄存器TMOD

0~3是定时/计数器0 的4位，M1,M0用于选择工作方式，工作方式有0，1，2，3。C/T是计数器或定时器的选择位，C/T置0则是定时模式，置1是计数模式。

GATE是门控信号GATE=1时，T/C(定时/计数器)启动收到双重控制要求TR0/TR1和INT0/INT1同时为高，GATE=0时，T/C的启动仅收到TR0/TR1的控制，通常把GATE置0

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工作方式选择

• 方式0：最大计数值是2**13-1=8191
• 方式1：最大计数值是2**16-1=65535
• 方式2：TH存放初值，TL用于计数，由于是8位则最大值255，TL不断计数，计到255则溢出并清0，然后TH把初值给TL又开始计数，这就是可自动重新装载初值的含义
• 方式3：对T0和T1不大相同，仅T0可设置模式3，若设置其为模式3，TL0和TH0被分为两个相互独立的8位计数器，TL0为8位计数器，功能与模式0/1相同，可定时可计数
  TH0仅做简单的内部定时功能，它占用了定时器T1的控制位TR1和中断标志位TF1 ，启动和关闭仅受TR1控制（此模式不常用）