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。

M1	M0	工作方式
0	0	方式0，13位定时器/计数器
0	1	方式1，16位定时器/计数器
1	0	方式2，8位自动重装的8位定时器/计数器
1	1	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

	定时器1				定时器0
位序号	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
位符号	GATE	C/	M1	M0	GATE	C/	M1	M0

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：

0000 0000	使用工作方式0
0000 0001	使用工作方式1
0000 0010	使用工作方式2
0000 0011	使用工作方式3

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

位序号	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
位符号	EA	-	ET2	ES	ET1	EX1	ET0	EX0
位地址	AFH	-	ADH	ACH	ABH	AAH	A9H	A8H

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

位序号	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
位符号	TF1	TR1	TF0	TR0	IE1	IT1	IE0	IT0
位地址	8FH	8EH	8DH	8CH	8BH	8AH	89H	88H

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：

工作方式

方式0，13位定时器/计数器

方式1，16位定时器/计数器

方式2，8位自动重装的8位定时器/计数器

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

中断源	默认中断级别	序号（c语言）	入口地址（汇编）
INT0-外部中断0	最高	0	0003H
T0-定时器0中断	第2	1	000BH
INT1-外部中断1	第3	2	0013H
T1-定时器1中断	第4	3	001BH
T1/R1串行口中断	第5	4	0023H
T2-定时器2中断	最低	5	002BH

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)

2017-12-26 23:14 上传

点击文件名下载附件

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

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！

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！

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

endura82 发表于 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 ...

我也遇到了，你怎么解决的，大佬

非常感谢楼主的分享 正在学这方面的知识！

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！

郭天祥的资料上差不多啊~~~

好帖子，真的很不错，值得分享

谢谢，正在努力学习

总结的很到位，很有收益

这个讲得仔细，值得学习啊。

很有用，网页保存了

真是好帖子，新手专用，非常详细！感谢楼主

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

正准备学习了解定时器相关知识

是真的真的很不错，一定得鼓励啊。

51单片机定时器最全的资料

总结很到位的文章，赞

厉害，总结的不错

正在努力学习中！好帖，收藏了

帅，详细易懂

写的是真的真的很不错，值得得鼓励。菜鸟正需要.

看了一会28*28没搞懂，后面终于看懂了是2的8次方.

谢谢，正在努力学习

郭老师的入门宝典

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

下学习谢谢谢谢谢谢

写的很好，收益很多

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。

现在正在学定时器

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

写的很好，很详细，赞

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

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

非常好

谢谢，感谢分享

非常棒的定时器教程，反复开了好几遍，一定要搞懂。

很基础～～