标题: 关于51单片机的定时器T0、T1总结 [打印本页]
作者: a1075511750 时间: 2017-12-26 23:13
标题: 关于51单片机的定时器T0、T1总结
这是我总结的51单片机的中断定时器原理，之后会附上附件。第一次发帖，不足之处请多多包含！
我总结的文稿画面很花，所以给上个参考，各位不习惯的话，请酌情选择。
目录
一、原理：
1、对中断和定时器进行初始化：
①定时器/计数器工作方式寄存器
②设定初值
③开启中断和定时器
2、设置中断服务程序：
3、主函数：
二、各个定时器和工作方式：
方式0：
方式2：
方式3：
借鉴：郭天祥《新概念51单片机C语言教程》
一、原理：51单片机，拥有两个定时器，用来中断计数，分别是T0和T1。而52单片机和51单片机的定时器是一样的，只是52比51多了一个定时器/计数器T2，它们的设置都大同小异，下面我来总结各个定时器的用法。
定时器T0与T1不同之处在于它们的工作方式3不同，方式0、1、2相同。
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| | 方式3，仅适用于T0，分成两个8位计数器， 当设置成T1时停止计数 |
首先我们看要使用定时器T0应该设置的东西：
1、对中断寄存器和定时器进行初始化：初始化函数里的内容也可以写在头文件里，但是为了美观和好查阅，就把它单独写出来，后面在头文件里直接调用就行。那么应该要进行初始化的设置：
①设置定时器的工作方式单片机内，有其中一个特殊寄存器叫TMOD，这是用来设置定时器工作方式的寄存器，通过软件，将其寄存器内的D0~D7位置0或1，从而达成对定时器的操作。
寄存器TMOD
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| | C/  | | | | C/ | | |
如表格，这是定时器的工作方式寄存器TMOD，要更改定时器的工作方式，我们只用到M1、M2所以其他位一般置0，又因为我们使用的是T0的定时器，所以就有：
控制M1、M0将它们置1或0，即可达成操作控制方式的目的，然后转换成16进制即方便查阅。
同理，使用定时器1时也是这么设置。注意，有时候也有使用两个定时器T0、T1的时候，那么就是0001 0001两个都是工作方式1。请大家举一反三。
②设定初值先说说总值：
以方式1为例（之后会介绍其他方式）：
方式1为16位的定时器/计数器，对定时器T0来说是分成两个寄存器（可以形象地比作容器吧，网上有比我更形象的比喻，我就不多写了，请自行查阅）：TH0为高八位，TL0为低八位，组成了16位的定时器，当低位TL0计满就向高位TH0移一个数，然后清零。
以12Mhz的晶振来说，机器周期是1us，计满TH0、TL0就需要216-1个数，再来一个数就“溢出”产生中断，一次溢出也就是65536us，约等于65.5ms，如果要定时50ms的话就要给他们装一个预装值（初值），总值-需要值=预装值，
也就是65536-50000=15536，预装后，定时器从预装值开始加值，定时器溢出中断后，会重新从预装值开始加值加到50ms就再产生中断，从而达到了定时的目的。如果要定时1s就可以让定时器中断1000ms/50ms=20次。
另外一点，TH0和TL0中应该装入的总数是15536，然后把15536对256求模：15536/256=60装入TH0中，把15536对256求余：15536%256=176装入TL0中，因为这是两个八位28*28的容器。
所以就有了
TH0=(65535-50000)/256
TL0=(65535-50000)%256
③开启中断和定时器关于中断，需要用到中断允许寄存器：
IE
定时器中断需要的是：
总中断EA：用来开启全局中断。
ET0、1、2：各个定时器中断位。
使用中断位只用将其置1就行，例如EA=1；ET0=1；
打开了中断开关只是完成了一半，还需要定时器控制寄存器：
TCON
使用方法也是和中断寄存器一样，
定时器0运行控制位TR0：用来开启定时器0.
把TR0置1，TR0=1；就开启了定时器。
2、设置中断服务程序：中断服务程序：就是当计满TH0、TL0时溢出申请中断，然后单片机允许中断时，所要发生的事情。允许后就自动跳转到中断服务程序，并执行。
在服务程序中，如果不装入初值，那定时器中断服务完成后，就会从0开始重新计时，所以要在中断程序中重新计算并装入初值。
然后给一个变量（变量的意义为中断次数），变量+1，当中断次数达到20次的时候（50ms*20次=1000ms=1s），次数清零，并且让产生指令（例如让二极管亮呀，让I/O口发生什么事呀）。
3、主函数：由于有了初始化函数，所以直接调用即可（不然主函数很混乱）。
While(1);这段是为了等待函数发生，挺含糊的。
另外：一般中断服务程序中不要写过多的处理语句，否则程序会来不及执行代码，下一次中断又来袭，结果程序久而久之就乱套了。
所以while处可以改成：把if处理语句写到while处。
附上完整程序：
二、各个定时器和工作方式：先来看看工作方式：
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方式3，仅适用于T0，分成两个8位计数器， 当设置成T1时停止计数 |
工作方式有四种：0、1、2、3。我们之前已经学习了方式1的工作方式，那么接下来就先来看看其他的工作方式：
方式0：方式0，的用法和方式1的用法一样，但是值得注意的是：
方式0是13位的定时器，它的低位TL0是五位的，所以它的总值是28*25=8192。它能装的值也不能那么多了，于是就装入5ms：
TH0(8192-5000)/32;
TL0(8192-5000)%32;
32是5位寄存器的容量。
所以要中断200次才能达到1s。
这个方式0可以用来做短时间中断。
方式2：方式0和方式1，当计数溢出后，计数器变为0，所以要反复重新装填初值，这会影响定时精度。但是方式2可以解决这个问题。
如图，其中低位TL0是8位定时器，而TH0是常数缓冲器，当低位TL0溢出时，在溢出标志位TF0置1的同时，自动将高位TH0的常数重新装入TL0中，让TL0从初值开始重新计数，这样就不用人为软件重新装入初值带来的误差，从而提高精度。
由于两个是分开的，所以计算初值可以不用求余取模：
TL0=总值-要计数的个数;
TH0=总值-要计数的个数;
以11.0592MHz为晶振，那么机械周期为12x(1/11059200)≈1.085us,以计时1s为例，当要计250个数时耗时1.0851x250=271.275us，再来算计时1s要用多少次，即1000000/271.275≈3686次。
那么就是：
TL0=256-250=6;
TH0=256=250=6;
由于方式2是自动装填，已经不用人为装填了，所以：
中断服务程序中只有一句num++
整个过程就是：
方式3：接下来介绍方式3，方式3不同于其他三个方式，它只能用于T0，也就是定时器0，和方式2差不多，也是把TL0、TH0分成两个独立的寄存器，但是TH0也参与计数，也就是两个独立的8位定时器/计数器。
普通的使用一样，TL0计数溢出后置位TF0，并申请中断，之后重装。但是由于TL0占用了TR0和TF0，所以TH0只能占用定时器 T1的TR1和TF1。所以定时器T1一定不要用在有中断的场合，当然，T1同样可以正常工作在方式0、1、2下。通常这种情况，T1都被用来当做串行口的波特率发生器。
首先把T0、T1的中断位和控制位打开：
然后分别给低位TL0和高位TH0设置中断服务程序：
可以注意到interrupt后面的数值，这个是编译器识别不同中断的唯一符号：
52单片机的中断级别
然后到主函数：
调用init();
可以看到if语句里面的符号是>=，为什么呢？因为当if语句的值到了时，主程序停止下来判断num1==3686是否为真，当它还在判断的时候，num2是还在走的，于是当主程序判断好num1的时候再去判断num2，为时已晚，num2这时可能已经是1844或者1845或者更高的数了，所以要变成>=。
完整的Word格式文档51黑下载地址：
51定时器.docx
(148.84 KB, 下载次数: 669)
作者: 天使之泪雨扬 时间: 2017-12-27 11:09
这么好的帖子，都没有人顶？楼主写的非常不错，分享精神值得学习！
作者: ffhhxx 时间: 2018-2-24 11:23
守着这个贴子研究了3个小时，终于搞懂了，看郭天祥视频时要停下来研究一下这里再看视频就顺了，有部分重了，也有个别错字，但绝对是好贴子
作者: endura82 时间: 2018-3-12 19:35
好贴子。我准备将51单片机两个功能合并到一起，正遇到怎么合理用T0和T1。原来两个功能的程序都用到TH0, TL0和TH1，TL1。不知道合并之后怎么实现，看起来T0和T1被重复利用了。
楼主大人能否帮忙解答一下？谢谢啦！
作者: JOESENTION 时间: 2018-3-15 23:53
赞一个，这个很有用，在单片机定时器上的逻辑很清晰，真是我需要的
作者: 564 时间: 2018-5-12 11:55
我也遇到了，你怎么解决的，大佬
作者: 847257243 时间: 2018-5-15 19:13
非常感谢楼主的分享 正在学这方面的知识！
作者: j2510666 时间: 2018-6-27 10:59
这么好的帖子，都没有人顶？楼主写的非常不错，分享精神值得学习！
作者: wdliming 时间: 2018-8-4 17:00
郭天祥的资料上差不多啊~~~
作者: fpy135228 时间: 2018-8-21 08:35
好帖子，真的很不错，值得分享
作者: lumingfei 时间: 2018-9-23 11:37
谢谢，正在努力学习
作者: 飞线 时间: 2018-9-27 09:04
总结的很到位，很有收益
作者: 一片到 时间: 2018-9-28 11:54
这个讲得仔细，值得学习啊。
作者: stkh 时间: 2018-9-28 17:07
很有用，网页保存了
作者: AIYLE520 时间: 2018-10-2 07:18
真是好帖子，新手专用，非常详细！感谢楼主
作者: styleone 时间: 2018-11-28 17:32
实验内容：正常情况下8个小灯按状态点亮，时间间隔为1S。当按下控制按钮后，低四位亮高四位灭，间隔为0.5S后，低四位灭高四位亮。
楼主，想请教你一个问题，对于这个要求，我想用T0定时器给流水灯计时，然后T1定时器用来给外部中断那个0.5秒闪烁计时，我的外部中断服务程序应该怎么写？从流水灯转化到中断服务函数时是不是应该把流水灯初始化一遍？
希望楼主能指点一下
作者: 暗色狸 时间: 2018-12-10 23:02
正准备学习了解定时器相关知识
作者: QAZ1235888 时间: 2019-3-1 14:12
是真的真的很不错，一定得鼓励啊。
作者: qweo23 时间: 2019-3-20 11:46
51单片机定时器最全的资料
作者: sis620 时间: 2019-4-1 10:21
总结很到位的文章，赞
作者: assor 时间: 2019-4-3 15:45
厉害，总结的不错
作者: 快乐眼泪 时间: 2019-4-3 20:19
正在努力学习中！好帖，收藏了
作者: lyw98 时间: 2019-4-18 19:58
帅，详细易懂
作者: qinqin225599 时间: 2019-4-24 11:09
写的是真的真的很不错，值得得鼓励。菜鸟正需要.
作者: huihui9925 时间: 2019-4-24 11:46
看了一会28*28没搞懂，后面终于看懂了是2的8次方.
作者: q1065406715 时间: 2019-4-25 21:14
谢谢，正在努力学习
作者: univers 时间: 2019-4-26 06:26
郭老师的入门宝典
作者: 166864646883 时间: 2019-4-26 09:13
楼主有个小错误，在工作方式1的时候，因为是16位定时器，所以是低八位和高八位组成的，不应该是216-1，而是256-1
作者: uiop5 时间: 2019-4-26 10:50
下学习谢谢谢谢谢谢
作者: keyison 时间: 2019-5-25 21:19
写的很好，收益很多
作者: xiaohaoshifu 时间: 2019-6-4 07:58
写的很详细。我正遇到怎么用T0和T1的使用问题。原来两个功能的程序都用到TH0, TL0和TH1，TL1。不知道合并之后怎么实现，看起来T0和T1被重复利用了。
作者: 江西奉新 时间: 2019-6-7 09:26
现在正在学定时器
作者: hahatomato 时间: 2019-6-26 14:03
守着这个贴子研究了3个小时，终于搞懂了，看郭天祥视频时要停下来研究一下这里再看视频就顺了，有部分重了，也有个别错字，但绝对是好贴子
作者: 321331 时间: 2019-7-3 14:12
写的很好，很详细，赞
作者: 767103079 时间: 2019-7-25 11:29
刚接触单片机3天，学到中断这个知识点，感谢楼主分享的资料，让新手能更懂定时器的各种工作方式
作者: 192141477 时间: 2019-8-17 11:57
之前一直没理解，看了博主的帖子算是懂了定时器和中断的原理。赞
作者: jndy 时间: 2019-10-17 22:48
非常好
作者: zbxiaowu 时间: 2019-10-18 21:50
谢谢，感谢分享
作者: zhangjianhu 时间: 2019-10-19 13:13
非常棒的定时器教程，反复开了好几遍，一定要搞懂。
作者: wdliming 时间: 2019-11-14 12:40
很基础～～
作者: 破音小跳蛙 时间: 2019-11-17 11:35
可以写的简单易懂
作者: hnnnj 时间: 2019-11-17 13:06
谢谢分享
作者: 荔枝陛下 时间: 2019-12-12 13:24
用方式1的时候 为什么TMOD=0x00啊 不应该是TMOD=0x01吗
作者: 2983186218 时间: 2019-12-12 15:47
挺好的 初学很有用
作者: lindeijun1 时间: 2020-1-3 23:46
谢谢楼主分享！！！
作者: jovew 时间: 2020-1-5 09:57
总算是明白计时器 中断的使用了，，
作者: kevintang 时间: 2020-2-2 22:42
不错，是好贴子，谢谢分享。
作者: w1179benp 时间: 2020-3-13 19:09
挺好的 初学很有用
作者: 布吉岛， 时间: 2020-3-14 08:09
谢谢楼主分享
作者: hbcqd 时间: 2020-3-14 16:42
看了这个之后，再看郭天祥的视频就容易理解了，谢谢分享！
作者: ljj3166 时间: 2020-4-4 19:10
总结的很到位，很有收益
作者: Aureliano245 时间: 2020-4-4 20:34
楼主写的不错
作者: laputa1314 时间: 2020-4-14 14:06
哈哈，你以为写的详细我就能看懂了吗?太天真了
作者: Crazy· 时间: 2020-4-14 17:19
看完你的帖子我舒服了兄弟
作者: pxh316 时间: 2020-4-25 16:39
谢谢楼上兄弟分享！
作者: 大华 时间: 2020-5-28 15:37
最近学习中断和定时器，非常有帮助！
作者: xiaobaiyg 时间: 2020-8-4 15:40
该怎么表达我的感谢之情呢？一切尽在不言中！真心感谢！
作者: 大黄狗子246 时间: 2020-8-4 19:46
我觉得可以用中断来实现时间间隔为一秒，用左移子程序实现流水效果
作者: ddsone 时间: 2020-8-5 18:59
超级详细，赞一个，研究了半天搞好了定时器流水灯才看到这个
作者: 好奇先生1234 时间: 2020-8-6 16:10
温故而知新(^o^)
作者: 肥仔哟 时间: 2020-8-11 01:08
真好，总算知道定时器怎么工作的了，卡这里好多天了
作者: 阡_陌 时间: 2020-8-12 12:03
楼主写的条理清晰，总结的很好，很有用
作者: tangde8 时间: 2020-8-13 22:53
太好了，楼主的教程通俗易懂，看书一直都迷迷糊糊看不懂，不知道说的什么，你这个很详细
作者: mirror. 时间: 2020-8-14 09:51
这么好的帖子，都没有人顶？楼主写的非常不错，分享精神值得学习！
作者: xujuanliang 时间: 2021-3-15 16:23
非常感谢 写的非常好
作者: 星空幻秋 时间: 2021-5-18 12:21
总结的很好
作者: caifei9280 时间: 2021-6-7 22:26
很优质的文章，我研究了2小时，楼主，还有更骄傲的吗
作者: Dekia 时间: 2021-6-22 14:54
这两天设计 正学这单片机 中断 呢 弄了个按键计数 谢谢楼主
作者: blueskynj 时间: 2021-7-7 10:07
28*28建议改成2^8 * 2^8乘方的写法，不然人看了不知道是什么意思，不知道这个28数字从何而来。
作者: lsg0280 时间: 2021-7-7 17:34
这篇文章非常好，让正在学习定时器的我有所体会，谢谢。
作者: gain 时间: 2021-7-7 20:35
564 发表于 2018-5-12 11:55
我也遇到了，你怎么解决的，大佬
合理分配定时器T0和T1的优先级就可以了
作者: gain 时间: 2021-7-7 20:37
styleone 发表于 2018-11-28 17:32
实验内容：正常情况下8个小灯按状态点亮，时间间隔为1S。当按下控制按钮后，低四位亮高四位灭，间隔为0.5S ...
只需要设置T1的中断优先级高于T0即可
作者: 不能再吃了 时间: 2021-9-10 22:09
牛啊，这几天学这个中断程序，都看晕了，感觉很混乱都搞混了，不知道哪个是哪个，看了这篇帖子犹如醍醐灌顶
作者: herui2128 时间: 2021-9-13 17:24
3个定时器用过。但是T1当波特率发生器，T0当定时器就会出现问题，不知道是那个地方没搞起。
作者: pq1972 时间: 2021-9-13 19:00
重点也是难点，谢谢学习
作者: hhwsljb 时间: 2021-10-19 15:27
这篇文字对定时器真是讲得透彻
作者: rp_0825 时间: 2021-10-22 23:46
优秀的发帖者，总结的也很实用，非常感谢
作者: szkalwa 时间: 2021-10-23 16:49
定时中断是难点，好多人卡在这里学不下去，感谢楼主这么详细的解说，谢谢分享！
作者: dyx811 时间: 2021-10-23 22:33
终于搞懂定时器了。谢谢分享！
作者: 朱明辉 时间: 2021-10-24 10:19
51单片机还有个定时器2，再给讲一讲3个定时器同时中断工作就更好了
作者: 猪八戒2179 时间: 2021-12-23 19:04
多谢---------------！
初学者。
作者: lsg0280 时间: 2021-12-24 17:14
仔细看完了，又复习了一次定时器的使用。谢谢。
作者: HAPPY3 时间: 2021-12-29 16:29
看了,有点明白,不明白的多看吧
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