今天跟大家聊聊我对单片机定时器的理解 针对新手

计数器的工作原理

      计数器是一种基本的数字电路，可对输入的数字时钟(脉冲)进行计数，根据计数方向可分为加法计数器、减法计数器、可逆计数器等。

      十进制加法计数器如下图

加法计数器在数字时钟的驱动下，如上图中，每个上升沿的到来，就使计数值加一，其数值为0-->9，每次数值满时就会产生一个进位(溢出)信号。

定时器的本质

      定时器的本质就是已知频率(周期)的数字时钟(脉冲)驱动下的计数器。比如上面的计数器，如果已知驱动时钟为1MHz，那么每个时钟周期为1us，十个计数周期就是10us，其溢出周期为10us，也可视为定时10us。如果想定时5us，则计数5个周期即可。8051的基本定时器有Timer0和Timer1，STC15F2K61S的定时器有T0、T1、T2。其T0的基本结构如下图所示(其他定时器基本类似)

定时器T0的核心是一个16位、可置数的加法计数器。配置寄存器包括：时钟源选择、方式控制、加载(初值)、中断允许等。

定时器的软件编程

以定时器T0为例，定时器编程的步骤为：

(1) 确定定时器/计数器的工作方式----初始化：TMOD

(2) 定时器0/1工作频率1T还是12T：AUXR

(3) 定时器0/1的时钟输出是否：AUXR2

(4) 计算定时器/计数器的计数初值，装载TH和TL寄存器。

(5) 中断设置（特殊功能寄存器IE、IP）：EA

(6) 启动定时/计数器（TCON）：TR0/TR1

相关寄存器：

定时初值的计算：

      前面讲了，定时器是一个16位的加法计数器，对输入脉冲进行计数，从0计到65535 (2^16-1)，然后进位溢出。软件通过溢出标志位TF0进行定时的判断，因此计数器计了多少个脉冲，是从初值开始到65535溢出，这个脉冲计数值才是其定时器的定时周数。比如工作时钟12MHz，默认12分频，即加法计数器的计数脉冲是1MHz，即计数周期1us，如果要定时1ms，则需要计数1ms/1us=1000个计数周期。先设置初值为(65536-1000)，那么计数器溢出的时候它总共计数了65536-(65536-1000)=1000个周期。

      因此定时器初值x的计算公式是:

            

其中fosc为工作频率，t为所需的定时时间。

基本定时器实验

      运用定时器进行“延时”是最基本的应用。与前面的“软件延时”对应，采用定时器延时的方式，我们成为“硬件延时”。

　　LED灯的硬件电路如附件

LED灯L1闪烁

      设定50ms亮灭1次(延时太短，人眼不能分辨出LED灯闪烁)。以STC-ISP下载界面中默认的11.0592MHz时钟频率计算，12分频，则计数器的初值应为65536-50ms*11.0592MHz/12=65536-46080=19456

       定时器初始化代码为：

       TMOD=0;

       AUXR=0;

       TH0=19456/256;   //整除取整，得高8位

       TL0=19456%256;  //取余，得低8位

       ET0=1;EA=1;   //中断使能，不采用中断，应清零

       TR0=1;      //开启定时器，相当于开关

   (1) 采用轮询的方式      

(2) 采用中断的方式

         定时器T0的中断号为1

LED灯单盏灯从左到右流水

设计分析：这里采用定时中断的方式，设定一个LED灯显示变量x（8bit分别对应8盏LED灯，主程序中根据这个显示变量x去控制LED灯的亮灭；而定时中断服务程序“定时到，就移位1次”。这样就变成两个进程：主程序不停地输出控制LED；中断服务程序定时改变控制变量。

仿真给大家，代码大家可以自己写: 附件内只有仿真 不含代码.7z (34.6 KB, 下载次数: 10)

2023-4-27 15:06 上传

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有些图片被吃了 可以下载这个文件更加完整

很详细的讲解，浅显易懂

我现在就是这个中断转不过弯来 谢谢楼主分享经验  加紧学习中

请问大神们，不知道提问对不对 大神们不要笑，在51系统中晶振12MHz，机器周期是1微秒，计算出来一个机器周期刚好是12个震荡脉冲，因机器周期是固定的，所以用6Mhz的晶振 一个机器周期是2微秒，我这样理解没错吧？ 溢出是需要从0-65536个计数周期，那这个周期是按震荡数，还是按机器周期算，如果是按照机器周期算的话，那就是要计数到65536微秒才溢出对吧，

Q__Q 发表于 2023-5-13 13:05
请问大神们，不知道提问对不对 大神们不要笑，在51系统中晶振12MHz，机器周期是1微秒，计算出来一个机器周 ...

按机器周期算。