標題: 關于51單片機的定時器T0、T1總結 [打印本頁]
作者: a1075511750 時間: 2017-12-26 23:13
標題: 關于51單片機的定時器T0、T1總結
這是我總結的51單片機的中斷定時器原理，之后會附上附件。第一次發帖，不足之處請多多包含！
我總結的文稿畫面很花，所以給上個參考，各位不習慣的話，請酌情選擇。
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目錄
一、原理：
1、對中斷和定時器進行初始化：
①定時器/計數器工作方式寄存器
②設定初值
③開啟中斷和定時器
2、設置中斷服務程序：
3、主函數：
二、各個定時器和工作方式：
方式0：
方式2：
方式3：
借鑒：郭天祥《新概念51單片機C語言教程》
一、原理：51單片機，擁有兩個定時器，用來中斷計數，分別是T0和T1。而52單片機和51單片機的定時器是一樣的，只是52比51多了一個定時器/計數器T2，它們的設置都大同小異，下面我來總結各個定時器的用法。
定時器T0與T1不同之處在于它們的工作方式3不同，方式0、1、2相同。
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| | 方式3，僅適用于T0，分成兩個8位計數器， 當設置成T1時停止計數 |
首先我們看要使用定時器T0應該設置的東西：
1、對中斷寄存器和定時器進行初始化：初始化函數里的內容也可以寫在頭文件里，但是為了美觀和好查閱，就把它單獨寫出來，后面在頭文件里直接調用就行。那么應該要進行初始化的設置：
①設置定時器的工作方式單片機內，有其中一個特殊寄存器叫TMOD，這是用來設置定時器工作方式的寄存器，通過軟件，將其寄存器內的D0~D7位置0或1，從而達成對定時器的操作。
寄存器TMOD
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| | C/  | | | | C/ | | |
如表格，這是定時器的工作方式寄存器TMOD，要更改定時器的工作方式，我們只用到M1、M2所以其他位一般置0，又因為我們使用的是T0的定時器，所以就有：
控制M1、M0將它們置1或0，即可達成操作控制方式的目的，然后轉換成16進制即方便查閱。
同理，使用定時器1時也是這么設置。注意，有時候也有使用兩個定時器T0、T1的時候，那么就是0001 0001兩個都是工作方式1。請大家舉一反三。
②設定初值先說說總值：
以方式1為例（之后會介紹其他方式）：
方式1為16位的定時器/計數器，對定時器T0來說是分成兩個寄存器（可以形象地比作容器吧，網上有比我更形象的比喻，我就不多寫了，請自行查閱）：TH0為高八位，TL0為低八位，組成了16位的定時器，當低位TL0計滿就向高位TH0移一個數，然后清零。
以12Mhz的晶振來說，機器周期是1us，計滿TH0、TL0就需要216-1個數，再來一個數就“溢出”產生中斷，一次溢出也就是65536us，約等于65.5ms，如果要定時50ms的話就要給他們裝一個預裝值（初值），總值-需要值=預裝值，
也就是65536-50000=15536，預裝后，定時器從預裝值開始加值，定時器溢出中斷后，會重新從預裝值開始加值加到50ms就再產生中斷，從而達到了定時的目的。如果要定時1s就可以讓定時器中斷1000ms/50ms=20次。
另外一點，TH0和TL0中應該裝入的總數是15536，然后把15536對256求模：15536/256=60裝入TH0中，把15536對256求余：15536%256=176裝入TL0中，因為這是兩個八位28*28的容器。
所以就有了
TH0=(65535-50000)/256
TL0=(65535-50000)%256
③開啟中斷和定時器關于中斷，需要用到中斷允許寄存器：
IE
定時器中斷需要的是：
總中斷EA：用來開啟全局中斷。
ET0、1、2：各個定時器中斷位。
使用中斷位只用將其置1就行，例如EA=1；ET0=1；
打開了中斷開關只是完成了一半，還需要定時器控制寄存器：
TCON
使用方法也是和中斷寄存器一樣，
定時器0運行控制位TR0：用來開啟定時器0.
把TR0置1，TR0=1；就開啟了定時器。
2、設置中斷服務程序：中斷服務程序：就是當計滿TH0、TL0時溢出申請中斷，然后單片機允許中斷時，所要發生的事情。允許后就自動跳轉到中斷服務程序，并執行。
在服務程序中，如果不裝入初值，那定時器中斷服務完成后，就會從0開始重新計時，所以要在中斷程序中重新計算并裝入初值。
然后給一個變量（變量的意義為中斷次數），變量+1，當中斷次數達到20次的時候（50ms*20次=1000ms=1s），次數清零，并且讓產生指令（例如讓二極管亮呀，讓I/O口發生什么事呀）。
3、主函數：由于有了初始化函數，所以直接調用即可（不然主函數很混亂）。
While(1);這段是為了等待函數發生，挺含糊的。
另外：一般中斷服務程序中不要寫過多的處理語句，否則程序會來不及執行代碼，下一次中斷又來襲，結果程序久而久之就亂套了。
所以while處可以改成：把if處理語句寫到while處。
附上完整程序：
二、各個定時器和工作方式：先來看看工作方式：
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方式3，僅適用于T0，分成兩個8位計數器， 當設置成T1時停止計數 |
工作方式有四種：0、1、2、3。我們之前已經學習了方式1的工作方式，那么接下來就先來看看其他的工作方式：
方式0：方式0，的用法和方式1的用法一樣，但是值得注意的是：
方式0是13位的定時器，它的低位TL0是五位的，所以它的總值是28*25=8192。它能裝的值也不能那么多了，于是就裝入5ms：
TH0(8192-5000)/32;
TL0(8192-5000)%32;
32是5位寄存器的容量。
所以要中斷200次才能達到1s。
這個方式0可以用來做短時間中斷。
方式2：方式0和方式1，當計數溢出后，計數器變為0，所以要反復重新裝填初值，這會影響定時精度。但是方式2可以解決這個問題。
如圖，其中低位TL0是8位定時器，而TH0是常數緩沖器，當低位TL0溢出時，在溢出標志位TF0置1的同時，自動將高位TH0的常數重新裝入TL0中，讓TL0從初值開始重新計數，這樣就不用人為軟件重新裝入初值帶來的誤差，從而提高精度。
由于兩個是分開的，所以計算初值可以不用求余取模：
TL0=總值-要計數的個數;
TH0=總值-要計數的個數;
以11.0592MHz為晶振，那么機械周期為12x(1/11059200)≈1.085us,以計時1s為例，當要計250個數時耗時1.0851x250=271.275us，再來算計時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是自動裝填，已經不用人為裝填了，所以：
中斷服務程序中只有一句num++
整個過程就是：
方式3：接下來介紹方式3，方式3不同于其他三個方式，它只能用于T0，也就是定時器0，和方式2差不多，也是把TL0、TH0分成兩個獨立的寄存器，但是TH0也參與計數，也就是兩個獨立的8位定時器/計數器。
普通的使用一樣，TL0計數溢出后置位TF0，并申請中斷，之后重裝。但是由于TL0占用了TR0和TF0，所以TH0只能占用定時器 T1的TR1和TF1。所以定時器T1一定不要用在有中斷的場合，當然，T1同樣可以正常工作在方式0、1、2下。通常這種情況，T1都被用來當做串行口的波特率發生器。
首先把T0、T1的中斷位和控制位打開：
然后分別給低位TL0和高位TH0設置中斷服務程序：
可以注意到interrupt后面的數值，這個是編譯器識別不同中斷的唯一符號：
52單片機的中斷級別
然后到主函數：
調用init();
可以看到if語句里面的符號是>=，為什么呢？因為當if語句的值到了時，主程序停止下來判斷num1==3686是否為真，當它還在判斷的時候，num2是還在走的，于是當主程序判斷好num1的時候再去判斷num2，為時已晚，num2這時可能已經是1844或者1845或者更高的數了，所以要變成>=。
完整的Word格式文檔51黑下載地址：
51定時器.docx
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作者: 天使之淚雨揚 時間: 2017-12-27 11:09
這么好的帖子，都沒有人頂？樓主寫的非常不錯，分享精神值得學習！
作者: ffhhxx 時間: 2018-2-24 11:23
守著這個貼子研究了3個小時，終于搞懂了，看郭天祥視頻時要停下來研究一下這里再看視頻就順了，有部分重了，也有個別錯字，但絕對是好貼子
作者: endura82 時間: 2018-3-12 19:35
好貼子。我準備將51單片機兩個功能合并到一起，正遇到怎么合理用T0和T1。原來兩個功能的程序都用到TH0, TL0和TH1，TL1。不知道合并之后怎么實現，看起來T0和T1被重復利用了。
樓主大人能否幫忙解答一下？謝謝啦！
作者: JOESENTION 時間: 2018-3-15 23:53
贊一個，這個很有用，在單片機定時器上的邏輯很清晰，真是我需要的
作者: 564 時間: 2018-5-12 11:55
我也遇到了，你怎么解決的，大佬
作者: 847257243 時間: 2018-5-15 19:13
非常感謝樓主的分享 正在學這方面的知識！
作者: j2510666 時間: 2018-6-27 10:59
這么好的帖子，都沒有人頂？樓主寫的非常不錯，分享精神值得學習！
作者: wdliming 時間: 2018-8-4 17:00
郭天祥的資料上差不多啊~~~
作者: fpy135228 時間: 2018-8-21 08:35
好帖子，真的很不錯，值得分享
作者: lumingfei 時間: 2018-9-23 11:37
謝謝，正在努力學習
作者: 飛線 時間: 2018-9-27 09:04
總結的很到位，很有收益
作者: 一片到 時間: 2018-9-28 11:54
這個講得仔細，值得學習啊。
作者: stkh 時間: 2018-9-28 17:07
很有用，網頁保存了
作者: AIYLE520 時間: 2018-10-2 07:18
真是好帖子，新手專用，非常詳細！感謝樓主
作者: styleone 時間: 2018-11-28 17:32
實驗內容：正常情況下8個小燈按狀態點亮，時間間隔為1S。當按下控制按鈕后，低四位亮高四位滅，間隔為0.5S后，低四位滅高四位亮。
樓主，想請教你一個問題，對于這個要求，我想用T0定時器給流水燈計時，然后T1定時器用來給外部中斷那個0.5秒閃爍計時，我的外部中斷服務程序應該怎么寫？從流水燈轉化到中斷服務函數時是不是應該把流水燈初始化一遍？
希望樓主能指點一下
作者: 暗色貍 時間: 2018-12-10 23:02
正準備學習了解定時器相關知識
作者: QAZ1235888 時間: 2019-3-1 14:12
是真的真的很不錯，一定得鼓勵啊。
作者: qweo23 時間: 2019-3-20 11:46
51單片機定時器最全的資料
作者: sis620 時間: 2019-4-1 10:21
總結很到位的文章，贊
作者: assor 時間: 2019-4-3 15:45
厲害，總結的不錯
作者: 快樂眼淚 時間: 2019-4-3 20:19
正在努力學習中！好帖，收藏了
作者: lyw98 時間: 2019-4-18 19:58
帥，詳細易懂
作者: qinqin225599 時間: 2019-4-24 11:09
寫的是真的真的很不錯，值得得鼓勵。菜鳥正需要.
作者: huihui9925 時間: 2019-4-24 11:46
看了一會28*28沒搞懂，后面終于看懂了是2的8次方.
作者: q1065406715 時間: 2019-4-25 21:14
謝謝，正在努力學習
作者: univers 時間: 2019-4-26 06:26
郭老師的入門寶典
作者: 166864646883 時間: 2019-4-26 09:13
樓主有個小錯誤，在工作方式1的時候，因為是16位定時器，所以是低八位和高八位組成的，不應該是216-1，而是256-1
作者: uiop5 時間: 2019-4-26 10:50
下學習謝謝謝謝謝謝
作者: keyison 時間: 2019-5-25 21:19
寫的很好，收益很多
作者: xiaohaoshifu 時間: 2019-6-4 07:58
寫的很詳細。我正遇到怎么用T0和T1的使用問題。原來兩個功能的程序都用到TH0, TL0和TH1，TL1。不知道合并之后怎么實現，看起來T0和T1被重復利用了。
作者: 江西奉新 時間: 2019-6-7 09:26
現在正在學定時器
作者: hahatomato 時間: 2019-6-26 14:03
守著這個貼子研究了3個小時，終于搞懂了，看郭天祥視頻時要停下來研究一下這里再看視頻就順了，有部分重了，也有個別錯字，但絕對是好貼子
作者: 321331 時間: 2019-7-3 14:12
寫的很好，很詳細，贊
作者: 767103079 時間: 2019-7-25 11:29
剛接觸單片機3天，學到中斷這個知識點，感謝樓主分享的資料，讓新手能更懂定時器的各種工作方式
作者: 192141477 時間: 2019-8-17 11:57
之前一直沒理解，看了博主的帖子算是懂了定時器和中斷的原理。贊
作者: jndy 時間: 2019-10-17 22:48
非常好
作者: zbxiaowu 時間: 2019-10-18 21:50
謝謝，感謝分享
作者: zhangjianhu 時間: 2019-10-19 13:13
非常棒的定時器教程，反復開了好幾遍，一定要搞懂。
作者: wdliming 時間: 2019-11-14 12:40
很基礎～～
作者: 破音小跳蛙 時間: 2019-11-17 11:35
可以寫的簡單易懂
作者: hnnnj 時間: 2019-11-17 13:06
謝謝分享
作者: 荔枝陛下 時間: 2019-12-12 13:24
用方式1的時候 為什么TMOD=0x00啊 不應該是TMOD=0x01嗎
作者: 2983186218 時間: 2019-12-12 15:47
挺好的 初學很有用
作者: lindeijun1 時間: 2020-1-3 23:46
謝謝樓主分享！！！
作者: jovew 時間: 2020-1-5 09:57
總算是明白計時器 中斷的使用了，，
作者: kevintang 時間: 2020-2-2 22:42
不錯，是好貼子，謝謝分享。
作者: w1179benp 時間: 2020-3-13 19:09
挺好的 初學很有用
作者: 布吉島， 時間: 2020-3-14 08:09
謝謝樓主分享
作者: hbcqd 時間: 2020-3-14 16:42
看了這個之后，再看郭天祥的視頻就容易理解了，謝謝分享！
作者: ljj3166 時間: 2020-4-4 19:10
總結的很到位，很有收益
作者: Aureliano245 時間: 2020-4-4 20:34
樓主寫的不錯
作者: laputa1314 時間: 2020-4-14 14:06
哈哈，你以為寫的詳細我就能看懂了嗎?太天真了
作者: Crazy· 時間: 2020-4-14 17:19
看完你的帖子我舒服了兄弟
作者: pxh316 時間: 2020-4-25 16:39
謝謝樓上兄弟分享！
作者: 大華 時間: 2020-5-28 15:37
最近學習中斷和定時器，非常有幫助！
作者: xiaobaiyg 時間: 2020-8-4 15:40
該怎么表達我的感謝之情呢？一切盡在不言中！真心感謝！
作者: 大黃狗子246 時間: 2020-8-4 19:46
我覺得可以用中斷來實現時間間隔為一秒，用左移子程序實現流水效果
作者: ddsone 時間: 2020-8-5 18:59
超級詳細，贊一個，研究了半天搞好了定時器流水燈才看到這個
作者: 好奇先生1234 時間: 2020-8-6 16:10
溫故而知新(^o^)
作者: 肥仔喲 時間: 2020-8-11 01:08
真好，總算知道定時器怎么工作的了，卡這里好多天了
作者: 阡_陌 時間: 2020-8-12 12:03
樓主寫的條理清晰，總結的很好，很有用
作者: tangde8 時間: 2020-8-13 22:53
太好了，樓主的教程通俗易懂，看書一直都迷迷糊糊看不懂，不知道說的什么，你這個很詳細
作者: mirror. 時間: 2020-8-14 09:51
這么好的帖子，都沒有人頂？樓主寫的非常不錯，分享精神值得學習！
作者: xujuanliang 時間: 2021-3-15 16:23
非常感謝 寫的非常好
作者: 星空幻秋 時間: 2021-5-18 12:21
總結的很好
作者: caifei9280 時間: 2021-6-7 22:26
很優質的文章，我研究了2小時，樓主，還有更驕傲的嗎
作者: Dekia 時間: 2021-6-22 14:54
這兩天設計 正學這單片機 中斷 呢 弄了個按鍵計數 謝謝樓主
作者: blueskynj 時間: 2021-7-7 10:07
28*28建議改成2^8 * 2^8乘方的寫法，不然人看了不知道是什么意思，不知道這個28數字從何而來。
作者: lsg0280 時間: 2021-7-7 17:34
這篇文章非常好，讓正在學習定時器的我有所體會，謝謝。
作者: gain 時間: 2021-7-7 20:35
564 發表于 2018-5-12 11:55
我也遇到了，你怎么解決的，大佬
合理分配定時器T0和T1的優先級就可以了
作者: gain 時間: 2021-7-7 20:37
styleone 發表于 2018-11-28 17:32
實驗內容：正常情況下8個小燈按狀態點亮，時間間隔為1S。當按下控制按鈕后，低四位亮高四位滅，間隔為0.5S ...
只需要設置T1的中斷優先級高于T0即可
作者: 不能再吃了 時間: 2021-9-10 22:09
牛啊，這幾天學這個中斷程序，都看暈了，感覺很混亂都搞混了，不知道哪個是哪個，看了這篇帖子猶如醍醐灌頂
作者: herui2128 時間: 2021-9-13 17:24
3個定時器用過。但是T1當波特率發生器，T0當定時器就會出現問題，不知道是那個地方沒搞起。
作者: pq1972 時間: 2021-9-13 19:00
重點也是難點，謝謝學習
作者: hhwsljb 時間: 2021-10-19 15:27
這篇文字對定時器真是講得透徹
作者: rp_0825 時間: 2021-10-22 23:46
優秀的發帖者，總結的也很實用，非常感謝
作者: szkalwa 時間: 2021-10-23 16:49
定時中斷是難點，好多人卡在這里學不下去，感謝樓主這么詳細的解說，謝謝分享！
作者: dyx811 時間: 2021-10-23 22:33
終于搞懂定時器了。謝謝分享！
作者: 朱明輝 時間: 2021-10-24 10:19
51單片機還有個定時器2，再給講一講3個定時器同時中斷工作就更好了
作者: 豬八戒2179 時間: 2021-12-23 19:04
多謝---------------！
初學者。
作者: lsg0280 時間: 2021-12-24 17:14
仔細看完了，又復習了一次定時器的使用。謝謝。
作者: HAPPY3 時間: 2021-12-29 16:29
看了,有點明白,不明白的多看吧
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