考点1 定时器计数器的结构与原理《单片机原理与应用》四川省（对口招生）电子信息类 知识点讲解

四川省（电子信息大类）对口招生《单片机原理与应用》 复习讲义 模块 6 定时/计数器及串行通信 考点一 定时器/计数器的结构与原理 【考纲要求】 1.了解MCS-51系列单片机定时器/计数器结构以及工作原理。 2.掌握MCS-51系列单片机定时器/计数器工作方式寄存器(TMOD)和控制寄存器的工作原理。【知识网络】 【知识和技能要点】 一、定时器/计数器的结构 8位定时器/计数器的实质是加1计数器(16位)，由高8位和低8位2个寄存器组成(TO由THO和TLO组成，T1由TH1和TL1组成)，该寄存器用于存放定时或计数的初值。 TMOD是定时器/计数器的工作方式寄存器，用于确定定时器/计数器的工作方式； TCON是定时器/计数器的控制寄存器，用于控制定时器/计数器的启动和停止，设置所有中断源的溢出标志。 二、定时器/计数器的工作原理 加1计数输入的计数脉冲有两个来源： ①由系统内部时钟振荡器输出脉冲经12分频后送来(称为机器周期脉冲)； ②TO或T1引脚输入的外部脉冲源，每来1个脉冲，计数器加1。对机器周期脉冲进行计数称为定时器，对外来脉冲进行计数称为计数器。 当计数器各位全为1时，再输入1个脉冲，计数器就会产生溢出，并向CPU发出中断请求，同时计数器归零，产生的溢出信号使TCON中TFO或TF1标志位置1。 如果定时器/计数器工作于定时模式，溢出信号表示定时时间已到； 如果工作于计数模式，溢出信号表示计数值已满。在定时器模式下，计数值乘以机器周期就是定时时间。在计数器模式下，外部计数脉冲由TO(P3.4)或T1(P3.5)引脚输入，外部脉冲的下降沿触发计数。 三、定时器的控制字 1.工作方式控制寄存器TMOD(89H) 注意：TMOD不能位寻址 ①GATE：门控位 GATE ＝1 ，T0 、T1是否工作受外部引脚输入电平的控制，INT0引脚控制T0运行， INT1引脚控制T1运行。 可用于测量在INT0或INT1引脚 出现的正 脉 冲的宽度。 GATE=0，定时/计数器的运行不受外部引脚INT0或INT1的控制。 ②C/T位：计数器模式和定时器模式的选择位 C/T=0，为定时器模式。内部计数器对晶振频率12分频后的脉冲计数（该脉冲的周期等于机器周期），每个周期计数值加1 。若选择12MHz 晶振，则计数频率为1MHz。从计数值便可求得计数的时间，所以称为定时器模式； C/T=1，设置为计数器模式，计数器对由引脚T0（P3.4脚）或T1 （P3.5脚）输入的外部脉冲（负跳变）计数，允许最高计数频率为晶振频率的1/24。 ③M1 、M0工作方式选择位 2. 控制寄存器TCON (88H) ①TF1位：T1计数溢出标志位。当T1计数溢出时，由硬件置1，申请中断。进入中断服务程序后被硬件自动清0。 ②TR1位：T1计数运行控制位。由软件置1或清0。 当GATE位（TMOD.7）＝0时，若TR1=1，允许T1计数； TR1=0时，禁止T1计数。当GATE位=1时，TR1 ＝1且 INT1=1时，允许T1计数。 ③TF0位：T0计数溢出标志位，功能同TF1。 ④TR0位：T0计数运行控制位，由软件置1或清0。 当GATE位（TMOD.3）＝0时，若TR0=1，允许T0计数； TR0=0时，禁止T0计数。当GATE位=1时，TR0 ＝1且INT0=1时，允许T0计数。 注：复位后两个寄存器的状态均为00H。 【练习题】 1、 填空题 1.定时器/计数器的实质是____________位的加1计数器。 2.当M1MO=____________时，则TO或T1工作在方式0. 3.特殊功能寄存器TMOD________(可或不可)进行位寻址；TCON_____(可或不可)进行位寻址。 4.定时器/计数器TO的中断入口地址是__________。 5.当计数器产生计数溢出时，把定时器/计数器的TF0（TF1）位置“1”。对计数溢出的处理，在中断方式时，该位作为_________位使用；在查询方式时，该位作_________位使用。 6.8051单片机内部设有两个16位定时器/计数器，即_________和_________ 。 7.T0由两个8位特殊功能寄存器_________和_________组成，T1由_________和_________组成。 二、选择题 1.在下列寄存器中，与定时/计数控制无关的是（     ） A. TCON        B. TMOD         C. SCON         D. IE 2.8031单片机的定时器T1用作定时方式时是（   ）。 A. 由内部时钟频率定时，一个时钟周期加1     B.由内部时钟频率定时，一个机器周期加 1        C.由外部时钟频率定时，一个时钟周期加1     D.由外部时钟频率定时，一个机器周期加1 3.8031单片机的定时器T0用作计数方式时是（    ）。 A. 由内部时钟频率定时，一个时钟周期加1   B.由内部时钟频率定时，一个机器周期加 1        C.由外部计数脉冲计数，下降沿加1     D.由外部计数脉冲计数，一个机器周期加1 4.8031单片机的定时器T1用作计数方式时计数脉冲是（    ）。 A.外部计数脉冲由T1（P3.5）输入     B.外部计数脉冲由内部时钟频率提供 C.外部计数脉冲由T0（P3.4）输入     D.由外部计数脉冲计数 5.8031单片机的定时器T0用作定时方式时是（    ）。 A.由内部时钟频率定时，一个时钟周期加1     B.由外部计数脉冲计数，一个机器周期加 1        C.外部定时脉冲由T0（P3.4）输入定时     D.由内部时钟频率计数，一个机器周期加1 6.8031单片机的机器周期为2µs,则其晶振频率fosc为（    ）MHz. A.1   B.2         C.6        D.12 7.用8031的定时器T1作定时方式，用模式1，则工作方式控制字为（    ）。 A.01H     B.05H        C.10H        D.50H 8.用8031的定时器T1作计数方式，用模式2，则工作方式控制字为（    ）。 A.60H     B.02H         C.06H         D.20H 9.用8031的定时器T1作定时方式，用模式1，则初始化编程为（    ）。 A.MOV  TMOD，#01H  B.MOV  TMOD，#50H   C.MOV  TMOD，#10H  D.MOV  TCON，#02H  10.用8031的定时器T1作定时方式，用模式2，则工作方式控制字为（   ）。 A.60H      B.02H       C.06H          D.20H 11.用8031的定时器T1作定时方式，用模式2，则初始化编程为（    ）。 A.MOV  TMOD，#06H    B.MOV  TMOD，#20H   C.MOV  TMOD，#10H  D.MOV  TMOD，#60H  12.启动定时器0开始计数的指令是使TCON的（    ）。 A.TF0位置1     B.TR0位置 1      C.TR0位置0     D.TR1位置0      13.启动定时器1开始定时的指令是（    ）。 A.CLR TR0    B.CLR TR 1      C.SETB TR0    D.SETB TR1 14.使8031的定时器T0停止计数的指令是（    ）。 A.CLR TR0    B.CLR TR1      C.SETB TR0     D.SETB TR1 15.使8031的定时器T1停止定时的指令是（    ）。 A.CLR TR0    B.CLR TR1      C.SETB TR0     D.SETB TR1 16.使8031的定时器T1停止计数的指令是使TCON的（    ）。 A.TF0位置1   B.TR0位置 1    C.TR0位置0     D.TR1位置0     三、判断题 1.特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。（  ） 2.特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关。（  ） 3.特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关。   （  ） 4.特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关。（  ） 5.在MCS—51单片机内部结构中，TMOD为模式控制寄存器，主要用来控制定时器的启动与停止。（   ） 6.在MCS—51单片机内部结构中，TCON为控制寄存器，主要用来控制定时器的启动与停止。（  ） 7.MCS—51单片机的两个定时器的均有两种工作方式，即定时和计数工作方式。（   ） 8.MCS—51单片机的TMOD模式控制寄存器不能进行位寻址，只能用字节传送指令设置定时器的工作方式及操作模式。（   ） 9.MCS—51单片机系统复位时，TMOD模式控制寄存器为00H。（   ） 10.启动定时器T0工作，可使用SETB  TR0启动。（   ） 三、分析题 1.按下列要求设置TMOD。 ①T0计数器、方式1，运行与INTO有关；T1定时器、方式2，运行与INT1无关； ②T0定时器、方式0，运行与INTO有关；T1计数器、方式2，运行与INT1有关； ③T0计数器、方式2，运行与INTO无关；T1计数器、方式1，运行与INT1有关； ④T0定时器、方式3，运行与INTO无关；T1定时器、方式2，运行与INT1无关。 2.已知TMOD值，试分析TO、T1工作状态。 ①TMOD=93H；        ②TMOD=68H；         ③TMOD=CBH；         ④TMOD=52H 【答案】 1、 填空题 1.16 2.00 3.不可 可 4.000BH 5.中断请求 状态 6.T0 T1 7.TL0 TH0 TL1 TH1 二、选择题 1.C 2.B 3.C 4.A 5.D 6.C 7.C 8.A 9.C 10.D 11.B 12.B 13.D 14.A 15.B 16.D 三、判断题 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.× 6.√ 7.√ 8.√ 9.√ 10.√ 四、分析题 1.解：①TMOD=00101101B=2DH； ②TMOD=11101000B=E8H ③TMOD=11010110B=D6H ④TMOD=00100011B=23H 2.解：①TMOD=93H=10010011B，T1定时器，方式1，运行与INT1有关；   T0定时器，方式3，运行与INT0无关。   ②TMOD=68H=01101000B，T1计数器，方式2，运行与INT1无关；   T0定时器，方式0，运行与INT0有关。   ③TMOD=CBH=11001011B；T1计数器，方式0，运行与INT1有关；   T0定时器，方式3，运行与INT0有关。  ④TMOD=52H=01010010B；T1定时器，方式1，运行与INT1无关； T0定时器，方式2，运行与INT0无关。 【真题演练】 （25单招，单选题）MCS-51单片机的定时器TO工作于方式0的计数位数是（ ） A.20 B.16 C.13 D.8 【答案】 C 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $