第6章MCS_51单片机定时计数器和串行接口.ppt

单片机原理与接口技术 第6章 MCS-51单片机定时/计数器和串行接口 (1) 了解定时/计数器的结构和工作原理。 (2) 熟悉定时/计数器的控制寄存器。 (3) 掌握定时/计数器的应用编程。 (4) 了解串行通信接口的结构和工作原理。 (5) 熟悉串行通信接口的控制寄存器。 (6) 掌握串行通信的应用编程。 本章教学要求 本 章 目 录 7.1 定时/计数器 7.1.1 定时/计数器的结构与原理 7.1.2 定时/计数器的工作方式 7.1.3 定时/计数器的应用 7.2 串行通信接口 7.2.1 串行通信基础知识 7.2.2 MCS-51串行通信接口 7.2.3 串行通信接口的应用 7.1 定时/计数器 MCS-51单片机内有2个16位可编程的定时/计数器，T0和T1，由两个8位寄存器组成，都是加1计数器。用于定时控制、延时、对外部事件计数等场合。每个定时器都可由软件通过设置特殊功能寄存器TMOD和TCON规定其为定时或计数工作方式及其它可控功能方式。 7.1.1 定时/计数器的结构与原理 加1计数器计数脉冲有两个输入源, 一是由系统时钟振荡器输出脉冲经12分频后送来；另一个是T0或T1引脚输入的外部脉冲源。每来一个脉冲从1到0跳变计数器加1，当加到计数器为全1时，再来一个脉冲计数器就回零，且溢出使TCON中TF0或TF1置1，向CPU发出中断请求。如果定时/计数器工作于定时模式，则表示定时时间已到；如果工作于计数模式，则表示计数值已满。 7.1.1 定时/计数器的结构与原理 定时器模式时，加1计数器是对内部机器周期计数（1个机器周期等于12个振荡周期）。计数值： N=满计数值-初始设定值 定时时间： t=计数值N×机器周期T。 7.1.1 定时/计数器的结构与原理 计数器模式时，由T0或T1引脚输入计数脉冲。在每个机器周期的S5P2期间，CPU采样引脚输入电平。当前一机器周期采样到高电平，下一周期机器采样到低电平时，则计数器加1，更新的计数值在下一个机器周期的S3P1期间装入计数器。由于检测一个从1到0的下降沿需要2个机器周期，因此要求被采样的电平至少要维持一个机器周期，最高计数频率不超过振荡频率的1/24 ，当晶振频率为12MHz时，计数频率为1/2MHz，计数脉冲的周期要大于2 s。 定时控制寄存器（TCON） TF0、TF1：计数溢出中断请求标志位。 TF0=1或TF1=1时计数溢出； TF0=0或TF1=0时计数未满。 TR0、TR1：启/停控制位。 TR0=1或TR1=1，使T0或T1启动计数； TR0=0或TR1=0，使T0或T1停止计数。 7.1.1 定时/计数器的结构与原理 TCON的低4位用于控制外部中断触发方式选择和触发标志位。TCON的高4位用于控制定时/计数器的启动和中断申请。 方式控制寄存器（TMOD） 7.1.1 定时/计数器的结构与原理 设置定时/计数器的工作方式，低四位用于T0，高四位用于T1 GATE-门控选择位 ： =0，非门控方式，定时/计数器由内部软件启动： TRx=1，启动定时器工作； TRx=0，停止定时器工作。 =1，门控方式，定时/计数器由内、外部启动： TRx=1，同时必须引脚INTx=1，才启动。 7.1.2 定时/计数器的工作方式 C/T： C/T =1，计数方式，对 T0、T1引脚输入的负 脉冲计数； C/T =0，定时方式，对机器周期计数。 M1、M0：计数器工作方式选择位： 13位定时/计数器，由TLx的低5位（高3位未用）和THx的8位组成。TLx的低5位溢出时向THx进位，THx溢出时，置位TCON中的TFx标志，向CPU发出中断请求。 7.1.2 定时/计数器的工作方式 1）方式0 （M1M0=00） 计数外部脉冲个数： 1～8192(213) 定时时间： T～8192T fosc=12MHz，T=1us时，最大定时时间：8.19ms 初始化定时/计数器时，初值N计算: 定时机器周期数: N＝t/ T -------定时时间/机器周期 计数初值：X=213-N ------计数最大值与计数值之差 7.1.2 定时/计数器的工作方式 GATE=0时，经反相后使或门输出为1，此时仅由TRx控制与门的开启，与门输出1时，控制开关接通，计数开始； GATE=1时，由INT0引脚信号控制或门的输出，此时控制与门的开启由INT0引脚信号和T