51单片机-定时器/计数器

定时器顾名思义就是设定一段时间，这段时间到了之后可以触发中断，在中断中处理我们的任务。定时器还有一个功能就是计数，每次一个出发定时器内部的TH.TL就会加一，如果加满了就会产生溢出中断。那如何控制定时器呢？
第一个是模式寄存器TMOD

gate	T/C	M1	M0	gate	T/C	M1	M0
定时器1				定时器2

其中的T/C标志用来选择定时功能还是计数功能。为1表示定时，为0表示计数。

M1	M0	工作模式
0	0	方式0，13位计数/计时器
0	1	方式,1，16位计数/计时器
1	0	方式2，8位自动加载计数/计时器
1	1	方式3，仅适用于T0，定时器0分为两个独立的8位定时器/计数器TH0及TL0，T1在方式3时停止工作

还有一个TCON的寄存器

TF1

TR1

TF0

TR0

IE1

IT1

IE0

IT0

• TF1：定时器T1溢出标志，可由程序查询和清零，TF1也是中断请求源，当CPU响应T1中断时由硬件清零。
• TF0：定时器T0溢出标志，可由程序查询和清零，TF0也是中断请求源，当CPU响应T0中断时由硬件清零。
• TR1：T1充许计数控制位，为1时充许T1计数。
• TR0：T0充许计数控制位，为1时充许T0计数。
• IE1：外部中断1请示源（INT1，P3.3）标志。IE1＝1，外部中断1正在向CPU请求中断，当CPU响应该中断时由硬件清“0”IE1（边沿触发方式）。
• IT1：外部中断源1触发方式控制位。IT1＝0，外部中断1程控为电平触发方式，当INT1（P3.3）输入低电平时，置位IE1。
• IE0：外部中断0请示源（INT0，P3.2）标志。IE0＝1，外部中断1正在向CPU请求中断，当CPU响应该中断时由硬件清“0”IE0（边沿触发方式）。
• IT0：外部中断源0触发方式控制位。IT0＝0，外部中断1程控为电平触发方式，当INT0（P3.2）输入低电平时，置位IE0。

中断标号可以看一下

中断号	中断源	中断入口地址
0	INT0—外部中断0	0003H
1	T0 — 定时器/计数器0	000BH
2	INT1—外部中断1	0013H
3	T1 —定时器/计数器1	0018H
4	TI/RI 串行口中断	0023H

定时和计数的主要寄存器是THx，TLx。这两个寄存器是用来存储计数值和定时值的。当选择计数功能是每一次脉冲，THTL寄存器的值都会自动加一，当超出选定模式容纳的最大计数值是，TF会硬件置一，产生中断。选择级数功能时，每一个时钟周期都会自动加一，一直加到选定模式的容许的最大值，此时会出发中断。简单说定时器的中断有两种方式，一种是计数值达到最大（定时或计数都可以），会产生溢出中断。另一种是外部脉冲触发中断（只有计数时），此时的中断标志位IT需要软件清除。
那么如何定时呢，比如定时50ms。定时器每一个机器周期自动加一（时钟周期 = 1/晶振频率，机器周期是12个时钟周期）。如果晶振是12M，那么一个机器周期是12 * 1 / 12M = 1us.如果我们定时50ms，那么计数器加了50ms/1us = 50000次。如果THTL初始设置为0，当THTL为50000时我们就可以进行操作了，但是问题是如何捕获THTL=50000这个事件，所以我们让THTL初始值 = 65536-50000 = 15536,这样定时器从15536一直加到65536就可以产生溢出中断，我们可以捕获中断事件，并且进行频率读取。读取频率是设置定时器为计数模式，每一个脉冲THTL加一，只要在定时中断中读取就可以计算出频率。

我用51做的是频率计。定时1设置为计数功能，定时器0设置定时功能，定时为50ms，每50ms进一次中断，20次中断为1s，读取计数器的值，这个值就是频率。

uint16_t fre = 0;
uint8_t extfre=0;
void main()
{   
    TMOD = 0x51;  //0101 0001，定时器1选择计数功能，定时器0选择定时功能，都工作在模式一
    TH0 = (65536-50000) / 256; //设定初始值
  TL0 = (65536-50000) % 256;
  EA = 1;
  ET0 = ET1 = 1;//使能定时器T0,T1 Enable Time
  TR0 = TR1 = 1;//定时器运行  Time Run

    while(1)        
    {
    }
}
void T0_time()interrupt 1    //50ms
{
    static uint8_t count = 0;

    TH0=(65536-50000)/256; //初始化定时器
  TL0=(65536-50000)%256;

    if(20 == ++count)//1s
    {
        count = 0;
        fre = extfre << 16 + TH1 << 8 + TL1;
        TH1 = TL1 =0;//初始化计数器
        extfre = 0;
    }
}
void T1_time()interrupt 3 
{
    if(TF1) 
    {
        extfre++;
    }
}