定时器
- 1、定时器怎么定时
- 2、怎样实现计数？
- 2.1、控制寄存器TCON
- 2.2、工作模式寄存器TCOM
- 2.3、定时器T0
- 3、案例：通过定时器T0控制LED间隔1s亮灭
当定时器用的时候，靠内部震荡电路数数。当配置为定时器使用时，每经过1个机器周期，计数存储器的值就加1。
1、定时器怎么定时
1、通过晶振（晶体振荡器）发出脉冲，记录脉冲的个数来进行定时的。
2、而脉冲的频率为时钟频率，此频率的倒数为震荡周期（时钟周期），也是计算机中最小的时间单位。
如图：晶体振荡器的频率为11.0592MHz，则他的时钟周期为1/11.0592MHz(秒)，既一个脉冲的周期需要这么多秒。
3、机器周期为CPU周期，一个基本操作所需要的时间称为机器周期。一般情况下，一个机器周期由若干个时钟周期组成。一般情况下是12倍/6倍。
- 加1经过了多少时间？
当晶振频率是11.0592MHz的时候，等于11059.2KHz = 11059200Hz
机器周期 = 12 x 时钟周期 =12 x (1/时钟频率) 秒 = 12 / 时钟频率 秒 = 12 / 11059200 秒 = 12 000 000/ 11059200 微秒 = 1.085 (us)
既：当使用12倍数时，每隔1.085us，计数器就+1。
2、怎样实现计数？
通过配置相关的寄存器：如下图为定时器的相关寄存器。
- 如图有2中寄存器：第一种为TCON，第二种为TCOM，他们都是各8位。
- 如图有2种定时器：第一种位定时器T0，第二种为定时器T1，他们都是各16位。
2.1、控制寄存器TCON
TF0：定时器T0溢出中断标志，当定时器0开始计数时，计数到规定的时间时，定时器产生了溢出。TF0自动由0变位1(由硬件置1)。
如果不用中断，需要手动清零。
TR0：定时器T0的控制位，当为1时，定时器T0才能计数，相当于T0的开关(由软件控制)。
2.2、工作模式寄存器TCOM
GATE：门控制位，当GATE=0时：计数条件只有TR1一个(TR1=1就计数，TR1=0就不计数)。
当GATE=1时：是否计数不仅取决于TR1还取决于INT1引脚
C/T ：时钟输入选择为，为1时，时钟从外部引脚P3.5口输入；为0时，时钟从内部输入
M1 M0
0 0 ：13位定时器，使用高8位和低5位
0 1 ：16位定时器，全用
1 0 ：8位自动重装载定时器,当溢出时将TH1存放的值自动重装入TL1.
1 1 ：定时器无效
2.3、定时器T0
定时器T0一共有16位，分为高8位TH0，和低8位TL0。所以一共能计2^16个数（65536），而每计1个数的周期是1.085us，所以默认是从0开始数数，累计计时约71ms。
3、案例：通过定时器T0控制LED间隔1s亮灭
代码①：
#include <REGX52.H>
sbit LED1 = P3^7;
void main(void)
{
int cnt = 0;
LED1 = 1;//先让灯熄灭的状态
/*1、选择定时器T0，并配置为16位定时器*/
TMOD =0x01; // 0000 0001
/*
2、定一个10ms的时间,数1下需要1.085us
10ms需要数则需要数9216下，那从65536-9126=56320
从56320这里开始数，数9216下就到了65536。当超过了
65536时就报表了，控制寄存器TCON的TF0由0变为1
*/
TL0 = 0x00; //0000 0000
TH0 = 0xDC;//1101 1100
/*3、打开定时器T0*/
TR0 = 1;
TF0 = 0;//先个溢出标志清零
while(1)
{
if(TF0 == 1)//10ms报表了
{
TF0 = 0;//软件清零，现在不使用中断
TL0 = 0x00; //重新给初值
TH0 = 0xDC;
cnt++;
if(cnt == 100)//数100次，相当于1s
{
cnt = 0;
LED1 = !LED1;
}
}
}
}
【注】
- 每次报表后，都要给定时器重新一个初值
- 每隔10毫秒cnt进行加1，当cnt加到100时，说明已经过了1秒了
代码优化②：
#include <REGX52.H>
sbit LED1 = P3^7;
void Timer0_Init_10ms(void)//定时器初始化10ms
{
TMOD =0x01;
TL0 = 0x00; //0000 0000
TH0 = 0xDC;//1101 1100
TR0 = 1;
TF0 = 0;
}
void main(void)
{
int cnt = 0;
LED1 = 1;//先让灯熄灭的状态
Timer0_Init_10ms();
while(1)
{
if(TF0 == 1)//10ms报表了
{
TF0 = 0;//软件清零，现在不使用中断
TL0 = 0x00; //重新给初值
TH0 = 0xDC;
cnt++;
if(cnt == 100)//数100次，相当于1s
{
cnt = 0;
LED1 = !LED1;
}
}
}
}
将定时器T0初始化封装成一个函数，当需要的时候直接调用即可。
但是使用TMOD = 0x01;这样初始化也与缺陷：
假如定时器T1正在使用，且为16位定时器。则TMOD的高4位应该为：0x1(0001)
而我们使用定时器T0时TMOD初始为0x01，则TMOD的高4位为0x0(0000)，则把定时器T1变为一个13位定时器了。所以还需要改进
代码优化③：
#include <REGX52.H>
sbit LED1 = P3^7;
void Timer0_Init_10ms(void) //10毫秒@11.0592MHz
{
//AUXR &= 0x7F; //定时器时钟12T模式
TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式
TMOD |= 0x01; //设置定时器模式
TL0 = 0x00; //设置定时初值
TH0 = 0xDC; //设置定时初值
TF0 = 0; //清除TF0标志
TR0 = 1; //定时器0开始计时
}
void main(void)
{
int cnt = 0;
LED1 = 1;//先让灯熄灭的状态
Timer0_Init_10ms();
while(1)
{
if(TF0 == 1)//10ms报表了
{
TF0 = 0;//软件清零，现在不使用中断
TL0 = 0x00; //重新给初值
TH0 = 0xDC;
cnt++;
if(cnt == 100)//数100次，相当于1s
{
cnt = 0;
LED1 = !LED1;
}
}
}
}
我们发现TMOD的初始化为：
TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式
TMOD |= 0x01; //设置定时器模式
这样初始化有什么好处？
假如定时器T1正在使用，且为16位定时器。则TMOD的高4位应该为：0x1(0001)，而要使用定时器T0，且也为16位定时器，则TMOD = 0x11;
TMOD &= 0xF0;表示TMOD = TMOD & 0xf0,则与出来的TMOD = 0x10,由此可见，这一步就是让TMOD的高4位不变，低4位清零。
TMOD |= 0x01;表示TMOD = TMOD | 0x01,则或出来的TMOD = 0x11,由此可见，这一步就是让TMOD的高4位不变，低4位初始化。
通过这样初始化，既保证了TMOD的高4位不变（不改变定时器T1的初始化），由对低4位进行了改变（对定时器T0初始化）。
当然：也可以直让TMOD = 0x11;
