STC系列单片机定时器

目录

一、定时器的概念

二、单片机程序中的定时器功能代码的实现

（1）TMOD

（2）AUXR

（3）初始化TH0和TL0

（4）TR0/EA/ET0三个寄存器

---

一、定时器的概念

        关于定时举个简单的例子：假如中午同事要叫我去吃饭，可是我正在忙，我虽然在忙，但是我又想让同事等我一下，我们可以一起去吃饭。我就告诉他，等我5分钟。 这个5分钟就是一个简单的定时。这个定时的单位是分钟，计数的个数是5，如果单位是秒的话，那计数的个数就是300. 所以定时的单位不一样，计数的个数就不一样。

计数的单位越小：  计数的个数就越大

计数的单位越大：  计数的个数就越小

首先的说明一下定时器的作用：

定时器的作用就是用来精准定时的。

比如6：30到 7:00  就是 30分钟，定时器的存在是为了不占用cpu，如果像之前一样使用软件延时函数来定时的话，则会让cpu一直在跑这个延时函数而看起来像cpu停滞在了此处，而没有进行任何工作，定时器的存在让cpu可以一边计时一边进行别的代码

我们在看一下STC15单片机的定时器：

        可以看到文档中说到：定时器的核心部件就是一个加法计数器，本质就是对脉冲进行计数！而这个脉冲就来自于我们的晶振，不同的晶振产生一次脉冲的频率都不相同，比如我们这里使用的是11.0592MHZ的晶振，就说明他是1秒钟产生11.0592M次脉冲，所以可以通过计算每一次脉冲的时间来控制定时的时间

我们的STC15W104系列单片机只支持 定时器0 和定时器2  两个定时器。

二、单片机程序中的定时器功能代码的实现

        这是stc公司提供的定时器例程代码，我们来分析看看

        

        根据文档中标出来的文字，可以看到，我们通过特殊功能寄存器TMOD和AUXR来控制定时器T0的定时器/计数器模式和分频模式。

        

（1）TMOD

        我们想让T0是16为自动重装的定时器，只需要让TMOD的后四位变成0000即可，第一个0是门控制端，打开了这个定时器，第二个0是该定时器选择了T（计时器）模式，最后的两个0表示该定时器选择了16为自动重装模式。这样我们的TMOD就配置完成啦！

        

        紧接着我们来看看AUXR这个特殊功能寄存器

（2）AUXR

        AUXR寄存器可以说是控制了我们的分频模式，这决定了我们每一次脉冲来的时候间隔了多长时间！传统的12分频模式（12T）指的是：晶振带来的脉冲经过过滤后，每12次脉冲只会接收到一次脉冲信号，即晶振每12次计数器只会加1；而不分频模式（1T）则是：晶振每来一次脉冲我就计数器加1。

        分频模式的不同导致了我们计时的精细程度和一次最长的时间。

比如我们的16位自动重载模式下，最大计数次数是65535，如果晶振是5.5692M ，1T模式下：每一次脉冲的间隔时间就是 1秒/5.5692M，那么再乘以最大的计数次数65535就得到了最长的定时时间   11.851ms；同理：12T模式下，一次计数的间隔时间是1秒/65535*12，乘上最大计数次数65535就得到了  142.212ms。

        可以很明显的观察到，二者的最大定时时间是不同的，但是他们的精细程度也截然不同！精细程度越高的，最大定时时间越短，精细程度越低的，最大定时时间越长，所以我们需要在不同的工作环境中选择合适的定时器分频模式！

     

（3）初始化TH0和TL0

        在计数器中，充当计数+1的临时存放处就是TL0和TH0这两个寄存器了，每接收到一次脉冲就会让TL0的数字+1，然后进位到TH0中，这样他们两个8位的寄存器就构成了16位的寄存器，即最大存放数字为65535次脉冲，那么自动重载是什么意思呢？就是你刚开始对TH0和TL0设置的初始值是多少，每一次进位之后，单片机会把这两个寄存器恢复到你的初始值，不需要在中断函数中再去赋值了。

        在这里初始值的意义就是让计数器从某一个你设定的值开始计数，比如你设定的是60000，那么他只需要在计数5535个数就清零了，这样就可以控制了定时的时间

（4）TR0/EA/ET0三个寄存器

        TR0是定时器开始工作的开关，当TR0为1时，相当于我们按下了启动按钮，让TR0这个定时器开始工作，从而开始记录脉冲次数

        EA是用来开放和关闭CPU总中断的，如果EA=0，那么CPU会屏蔽所有的中断申请，只有当EA=1的时候，来自定时器的中断申请才会传递给CPU，从而跳转到中断函数

        ET0用来开放flag标志位，当ET0=1的时候标志位被允许打开，即计数满65535后TF0会被置1，从而向CPU发送中断请求

       

三、定时器的工作流程

（1）定义定时器的时钟工作模式（多少分频/几位/自动重装吗） 1T 12T   工作（16自动重装.....）

（2）给TH0和TL0写初始值

（3）置三个寄存器为1，TR0=1；   ET0=1； EA=1;   打开定时器 开始定时

（4）​​​​​​​TH0 和TL0的定时时间超过65535  等于65536的时候TF0=1;表示定时时间到了

    比如：TH0 TL0  FFFF      FFF0->FFFF+1 10000;= 1 0000 0000 0000 0000

（5）​​​​​​​检测ET0=1?  如果等于1，TF0 = 0;(单片机自动处理，将标志位清零)则进入定时器0的中断服务函数中。如果不等于1，则TF0 保持等于1；

 到这里，我们的定时器就可以正常工作啦，我们需要的功能只需要写在中断服务函数中就能够执行程序了。