前言

最近在學(xué)習(xí)51單片機(jī)，學(xué)到了定時(shí)器這塊，由于自己的基礎(chǔ)不太扎實(shí)，在這方面花了很多時(shí)間，這里通過(guò)對(duì)定時(shí)器和中斷的介紹，用簡(jiǎn)易時(shí)鐘這個(gè)例子來(lái)對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行加深鞏固，把自己的經(jīng)驗(yàn)分享給大家，希望對(duì)大家能夠有幫助。

一、定時(shí)器的功能以及定時(shí)器的結(jié)構(gòu)

定時(shí)器的功能

其實(shí)就是單片機(jī)的內(nèi)部，通過(guò)系統(tǒng)時(shí)鐘的每一個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生一個(gè)記數(shù)脈沖，即每一個(gè)機(jī)器周期計(jì)數(shù)器加一。
比如，這里我的實(shí)驗(yàn)板的晶振是12MHZ,1MHZ信號(hào)每個(gè)脈沖的持續(xù)時(shí)間為1us,如果定時(shí)器T0對(duì)1MHZ的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，從0~65536us,當(dāng)達(dá)到最大的65536us的時(shí)候，定時(shí)器計(jì)數(shù)達(dá)到最大值，會(huì)溢出，于是產(chǎn)生中斷信號(hào)，向中斷系統(tǒng)申請(qǐng)中斷，中斷系統(tǒng)接受中斷請(qǐng)求，執(zhí)行中斷子程序。

定時(shí)器的結(jié)構(gòu)

定時(shí)器的結(jié)構(gòu)如下圖所示，主要包括

• 兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。T0和T1,每個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器都是由兩個(gè)8位的計(jì)數(shù)器所構(gòu)成的16位計(jì)數(shù)器。
• TCON 寄存器。TCON為控制寄存器，用來(lái)控制兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)和停止。
• TMOD寄存器。TMOD為工作方式控制寄存器，用來(lái)設(shè)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式。

二、定時(shí)器的控制

工作模式寄存器TMOD

TMOD為工作方式控制寄存器，用來(lái)設(shè)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式。如下圖所示。
通過(guò)配置TMOD寄存器來(lái)對(duì)定時(shí)器T0和T1的工作模式進(jìn)行控制。
注意這里TMOD的地址為89H，不可位尋址。
TMOD的高四位用于T1，低四位用于T0。
其中主要各位的功能：

• C/-T，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的選擇控制位。置0，為定時(shí)器模式，置1，為計(jì)數(shù)器模式。
• M1和M0，模式選擇控制位，通過(guò)對(duì)兩位進(jìn)行賦值，可以選擇定時(shí)器的4種模式。00，模式0，13位計(jì)數(shù)器。01，模式1，16位計(jì)數(shù)器。10，模式2，自動(dòng)重裝8位計(jì)數(shù)器，11，模式3。
• GATE,置1后，就可由TR0或TR1單獨(dú)控制定時(shí)器。
  

控制寄存器TCON

TCON寄存器，地址為88H,可以字節(jié)尋址，也可位尋址。寄存器各位如下圖所示。
其中各位的功能：

• TF1（TF0）。定時(shí)器T1（T0）溢出標(biāo)志位。當(dāng)T1（T0）溢出時(shí)，硬件自動(dòng)使TF1（TF0）置1，并且向cpu申請(qǐng)中斷。當(dāng)Cpu響應(yīng)中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)子程序后，TF1（TF0）由硬件自動(dòng)清0，當(dāng)然也可以用軟件寫(xiě)代碼清0。
• TR0（TR1）。定時(shí)器T1（T0）運(yùn)行控制位，置1，定時(shí)器T1（T0）就開(kāi)始運(yùn)行，計(jì)數(shù)。
• 后面幾個(gè)是外部中斷控制位。
  

寫(xiě)代碼來(lái)初始化定時(shí)器

定時(shí)器的配置主要是通過(guò)對(duì)兩個(gè)寄存器TMOD和TCON進(jìn)行配置，這里我通過(guò)配置定時(shí)器0，模式1引發(fā)中斷，配置其他的定時(shí)器或者是不同的模式都是大同小異?？纯茨Ｊ?的結(jié)構(gòu)。
模式1的結(jié)構(gòu)

好，我們首先來(lái)配置寄存器TMOD，根據(jù)圖來(lái)配置。

只需要配置定時(shí)器0，那么高四位就不管了，置0，而我們?cè)诳刂贫〞r(shí)器0的低四位中配置為0001。
GATE=0; //直接由TR0控制定時(shí)器0的開(kāi)啟
C/-T=0; //選擇定時(shí)器模式
M1=0; //選擇模式1
M2=1;

繼續(xù)配置寄存器TCON。

只需要配置定時(shí)器0相關(guān)的部分就可以了，再一個(gè)，TCON寄存器是可位尋址的，所以只需要單獨(dú)對(duì)其中的某一位進(jìn)行置值就可以了。
所以：
TF0=0; //定時(shí)器0溢出控制標(biāo)志，當(dāng)計(jì)數(shù)到溢出65536us時(shí)，就會(huì)置1。
TR0=1; //定時(shí)器0啟動(dòng)，開(kāi)啟計(jì)時(shí)。

配置中斷
當(dāng)計(jì)數(shù)到溢出后，就會(huì)向cpu發(fā)出中斷請(qǐng)求，申請(qǐng)中斷，進(jìn)入中斷子程序。然后出來(lái)，TF0由1->0,然后循環(huán)循環(huán)。
所以：
ET0=1; //中斷的配置
EA=1;
PT0=0;

三、定時(shí)器引發(fā)中斷

簡(jiǎn)易時(shí)鐘

使用定時(shí)器，采用LCD1602，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易時(shí)鐘，秒，分，時(shí)。
下面是源代碼：

主程序main.c

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "Timer0.h"
#include "LCD1602.h"
unsigned char sec=55,min=59,hour=23;
void main()
{
	LCD_Init();  //LCD初始化
	LCD_ShowString(1,1,"COLCK:");
	Timer0Init();  //定時(shí)器0初始化
	while(1)
	{
		LCD_ShowNum(2,1,hour,2); 
		LCD_ShowString(2,3,":");
		LCD_ShowNum(2,4,min,2);
		LCD_ShowString(2,6,":");
		LCD_ShowNum(2,7,sec,2);
	}
}


void TimerRoutine() interrupt 1
{
	static unsigned int T0Count;
	//當(dāng)觸發(fā)中斷后，每次中斷結(jié)束后，初始值還是為64535 即1ms
	TL0 = 0x66;		//設(shè)置定時(shí)初值
	TH0 = 0xFC;		//設(shè)置定時(shí)初值
	T0Count++;
	if(T0Count>=1000)  //一次是1ms，*1000就是一秒    
	{
		T0Count=0;
		sec++;
		if(sec>=60)
		{
			sec=0;
			min++;
			if(min>=60)
			{
				min=0;
				hour++;
				if(hour>=24)
				{
					hour=0;
					sec=0;
					min=0;
				}
			}
		}
	}
}

延時(shí)函數(shù)Delay.c

//延時(shí)
void Delay(unsigned char xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;

	while(xms--)
	{
		//_nop_();
	i = 2;
	j = 199;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
	}
}

控制LCD162模塊LCD1602.c

雖然還不怎么懂這個(gè)模塊，但是可以直接用，模塊都寫(xiě)好了的。后面應(yīng)該會(huì)弄懂各個(gè)函數(shù)功能如何實(shí)現(xiàn)。

#include <REGX52.H>

//引腳配置：
sbit LCD_RS=P2^6;
sbit LCD_RW=P2^5;
sbit LCD_EN=P2^7;
#define LCD_DataPort P0

//函數(shù)定義：
/**
  * @brief  LCD1602延時(shí)函數(shù)，12MHz調(diào)用可延時(shí)1ms
  * @param  無(wú)
  * @retval 無(wú)
  */
void LCD_Delay()
{
	unsigned char i, j;

	i = 2;
	j = 239;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}

/**
  * @brief  LCD1602寫(xiě)命令
  * @param  Command 要寫(xiě)入的命令
  * @retval 無(wú)
  */
void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{
	LCD_RS=0;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Command;
	LCD_EN=1;
	LCD_Delay();
	LCD_EN=0;
	LCD_Delay();
}

/**
  * @brief  LCD1602寫(xiě)數(shù)據(jù)
  * @param  Data 要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)
  * @retval 無(wú)
  */
void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{
	LCD_RS=1;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Data;
	LCD_EN=1;
	LCD_Delay();
	LCD_EN=0;
	LCD_Delay();
}

/**
  * @brief  LCD1602設(shè)置光標(biāo)位置
  * @param  Line 行位置，范圍：1~2
  * @param  Column 列位置，范圍：1~16
  * @retval 無(wú)
  */
void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column)
{
	if(Line==1)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
	}
	else if(Line==2)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));
	}
}

/**
  * @brief  LCD1602初始化函數(shù)
  * @param  無(wú)
  * @retval 無(wú)
  */
void LCD_Init()
{
	LCD_WriteCommand(0x38);//八位數(shù)據(jù)接口，兩行顯示，5*7點(diǎn)陣
	LCD_WriteCommand(0x0c);//顯示開(kāi)，光標(biāo)關(guān)，閃爍關(guān)
	LCD_WriteCommand(0x06);//數(shù)據(jù)讀寫(xiě)操作后，光標(biāo)自動(dòng)加一，畫(huà)面不動(dòng)
	LCD_WriteCommand(0x01);//光標(biāo)復(fù)位，清屏
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置上顯示一個(gè)字符
  * @param  Line 行位置，范圍：1~2
  * @param  Column 列位置，范圍：1~16
  * @param  Char 要顯示的字符
  * @retval 無(wú)
  */
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char)
{
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	LCD_WriteData(Char);
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置開(kāi)始顯示所給字符串
  * @param  Line 起始行位置，范圍：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范圍：1~16
  * @param  String 要顯示的字符串
  * @retval 無(wú)
  */
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=0;String[i]!='\0';i++)
	{
		LCD_WriteData(String[i]);
	}
}

/**
  * @brief  返回值=X的Y次方
  */
int LCD_Pow(int X,int Y)
{
	unsigned char i;
	int Result=1;
	for(i=0;i<Y;i++)
	{
		Result*=X;
	}
	return Result;
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置開(kāi)始顯示所給數(shù)字
  * @param  Line 起始行位置，范圍：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范圍：1~16
  * @param  Number 要顯示的數(shù)字，范圍：0~65535
  * @param  Length 要顯示數(shù)字的長(zhǎng)度，范圍：1~5
  * @retval 無(wú)
  */
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置開(kāi)始以有符號(hào)十進(jìn)制顯示所給數(shù)字
  * @param  Line 起始行位置，范圍：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范圍：1~16
  * @param  Number 要顯示的數(shù)字，范圍：-32768~32767
  * @param  Length 要顯示數(shù)字的長(zhǎng)度，范圍：1~5
  * @retval 無(wú)
  */
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	unsigned int Number1;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	if(Number>=0)
	{
		LCD_WriteData('+');
		Number1=Number;
	}
	else
	{
		LCD_WriteData('-');
		Number1=-Number;
	}
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置開(kāi)始以十六進(jìn)制顯示所給數(shù)字
  * @param  Line 起始行位置，范圍：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范圍：1~16
  * @param  Number 要顯示的數(shù)字，范圍：0~0xFFFF
  * @param  Length 要顯示數(shù)字的長(zhǎng)度，范圍：1~4
  * @retval 無(wú)
  */
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i,SingleNumber;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;
		if(SingleNumber<10)
		{
			LCD_WriteData(SingleNumber+'0');
		}
		else
		{
			LCD_WriteData(SingleNumber-10+'A');
		}
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置開(kāi)始以二進(jìn)制顯示所給數(shù)字
  * @param  Line 起始行位置，范圍：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范圍：1~16
  * @param  Number 要顯示的數(shù)字，范圍：0~1111 1111 1111 1111
  * @param  Length 要顯示數(shù)字的長(zhǎng)度，范圍：1~16
  * @retval 無(wú)
  */
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(2,i-1)%2+'0');
	}
}

定時(shí)器0模塊Timer0.c

主要是對(duì)定時(shí)器進(jìn)行配置，看了視頻第一遍沒(méi)有聽(tīng)懂，之后回頭再去看這個(gè)定時(shí)器，發(fā)現(xiàn)其實(shí)也沒(méi)有很難，只是自己的畏難情緒罷了。別放棄，你可以弄明白的，只是心理在作祟。

#include <REGX52.H>

/**
  * @brief 定時(shí)器0初始化
  * @param  
  * @retval 
  */
void Timer0Init()
{
	TMOD&=0xF0;  //高四位不變
	TMOD|=0x01;  //設(shè)置定時(shí)器模式1 以及設(shè)置為定時(shí)方式 0
	
	TL0 = 0x66;		//設(shè)置定時(shí)初值
	TH0 = 0xFC;		//設(shè)置定時(shí)初值
	
	TF0=0;  //定時(shí)器0溢出標(biāo)志位
	TR0=1;  //定時(shí)器0運(yùn)行控制位
	
	TF0=1;	//設(shè)置外部中斷
	ET0=1;
	EA=1;
	PT0=0;
}

實(shí)現(xiàn)效果

如下圖。

自己卡著時(shí)間哈哈，還是慢了一秒。

總結(jié)

定時(shí)器的配置主要是通過(guò)配置，兩個(gè)寄存器TMOD和TCON。
在配置時(shí)，只要明確要配置的要求，一步一步來(lái)，也不難的喔！

明確要配置的是定時(shí)器還是計(jì)數(shù)器，是模式1還是模式幾。TCON寄存器TR0（TR1）置1，定時(shí)器啟動(dòng)開(kāi)始運(yùn)行，和TF0（TF1），一般都是置0。然后如果要配置中斷的話，根據(jù)外部中斷查看手冊(cè)來(lái)進(jìn)行配置，一般也只需要配置幾個(gè)就可以了。

再者，一步一步好好學(xué)，沒(méi)有什么難的。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-780048.html

到了這里，關(guān)于51單片機(jī)-定時(shí)器（簡(jiǎn)易時(shí)鐘的實(shí)現(xiàn)）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！