51单片机的时钟系统

news2025/11/1 2:44:17

1.简介

51内置的时钟系统可以用来计时，与主程序分割开来，在计时过程中不会终端主程序，还可以通过开启时钟中断来执行相应的操作。

2.单片机工作方式

单片机内部有两个十六位的定时器T0和T1。每个定时器有两种工作方式选择，分别为计数方式和定时方式。
定时器的工作原理其实就是将一个计数器，将数值进行累加，接收一次脉冲就累加一次数据。这个数值只能累加到65535，因为数值存储的大小只有16位。

2.1定时模式

如果接收的脉冲信号来着单片机本身那么就是定时方式。定时器每6个周期或者12个周期会接收一个计数脉冲，例如单片机的晶振频率为12MHz，如果设置的是12个周期接收一个脉冲信号，系统会以1MHz的频率发送计数脉冲，即1us增加一次，设置的是6个周期就是，2MHz的频率发送脉冲，即0.5us增加一次。
我们下载程序的时候可以修改模式（默认为12个周期）：
在这里插入图片描述

2.2计数模式

如果接收的脉冲信号来着外部引脚（T0为P3.4,T1为P3.5）就是计数方式。通过对外部引脚来发送脉冲，计数器累加。我们可以接入时钟芯片，达到更加精确的时间。

3.相关寄存器

在这里插入图片描述

TCON

在这里插入图片描述
TCON可以位寻址，寄存器地址为88H。
TF1、TR1控制T1。IE1、IT1控制外部中断1。
TF0、TR0控制T0。IE0、IT0控制外部中断2。
下面只对1说明，0基本是一样的。
TF1： 当累加溢出时（数值累加到65535）TF1置1，同时会向cpu请求中断，只有中断处理完毕TF1才会置0，也可以手动清零。
TR1： 如果为0，禁止计数。为1，可以开始计数。
IE1： 外部中断请求源，对应单片机引脚的P3.3/INT1（IE0对应的引脚为P3.2），为1外部请求中断，中断处理完毕后置0。（这个是外部中断的引脚，和定时器没有关系）
IT1： 外部中断控制位，IT1=0，低电平触发中断，IT1=1，脉冲下降沿触发中断。

TMOD

在这里插入图片描述 TMOD的寄存器地址为89H，初始值为00H，不可以按位寻址。
GATE： 为1，需要INT引脚为1和TR为1时才能开始计数；为0，TR为1就可以开始计数。
C/T： 用来控制是使用内部还是外部（外部引脚P3.4或P3.5）触发计数。为0是内部，1为外部。
M1、M0控制计数的模式：
M1=0、M0=0：13位计数。8191溢出
M1=0、M0=1：16位计数。65535溢出（常用）
M1=1、M0=0：8位计数。255溢出
M1=1、M0=1：很少用不解释。

可以看看下图，可能会有好的理解：
在这里插入图片描述

4.一般初始化操作

定时器0

void Timer0_Init(){
	TMOD = TMOD&0xF0;
	TMOD = TMOD|0x01;//设置16位计数模式（我自己取得名qwq）
	TF0 = 0;//中断标志位置0
	//这里如果是12MHZ，就是1000us溢出一次，
	TH0 = 64535/255;
	TL0 = 64535%255;
	ET0=1;//开启时钟0的中断
	EA=1;//开启所有中断
	TR0 = 1;//开始计数
}
//计数器溢出后会调用下面方法
void Timer0_Routine() interrput 1 {
	TH0 = 64535/255;
	TL0 = 64535%255;
}