嵌入式学习笔记（10）——51单片机之中断（定时器中断）

1. CPU时序的有关知识

（1）振荡周期：为单片机提供定时信号的振荡源的周期（晶振周期或外加振荡周期）。

（2）状态周期：2个振荡周期为1个状态周期，用S表示。振荡周期又称S周期或时钟周期。

（3）机器周期：1个机器周期含6个状态周期，12个振荡周期（使用计时器时，每隔一个机器周期计时器加1）。

（4）指令周期：完成1条指令所占用的全部时间，它以机器周期为单位。

2. 学习定时器前须明白：

（1）51单片机有2组定时器/计数器（52单片机有三组），可定时或计数。

（2）定时器/计数器和单片机的CPU是相互独立的，定时器/计数器工作的过程是自动完成的，不需要CPU的参与。

（3）51单片机中的定时器/计数器是根据机器内部的时钟或者外部的脉冲信号对寄存器（即TH0、TL0和TH1、TL1）中的数据加1。

3. TMOD是定时/计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能；TCON是控制寄存器，控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标识。


GATE：门控位，用于控制定时器的启动是否受外部中断源信号的影响。GATE=0时，只要用软件使TCON中的TR0或TR1为1，就可以启动定时/计数器工作。 GATE=1时，用软件置TR0或TR1为1，同时外部中断引脚INT0/1也为高电平时，才能启动定时/计数器工作。

C/T:C/T=0为定时模式；C/T=1为计数模式。

M1M0：工作方式设置位，共四种工作方式。

00——13位定时/计数器【TL0或TL1的低5位（高3位未用）和TH0或TH1的8位组成，TL0或TL1的低5位溢出时向TH0或TH1进位，TH0或TH1溢出时，置位TCON中的TF0或TF1标志，向CPU发出中断请求，CPU响应中断后，TF0或TF1自动清0。初始值=2^13 - 定的时间或计的数】

01——16位定时/计数器【初始值=2^16 - 定的时间或计的数】

10——8位自动重装定时/计数器【TH0、TH1保存初始值，TL0、TL1从初始值开始加1，溢出后TH0、TH1中的初始值又重新装入TL0、TL1。初始值=2^8 - 定的时间或计的数，特别适用于较精确的脉冲信号发生器。】

11—— T0分成两个独立的8位定时/计数器；T1此方式停止计数。【TL0溢出时TF0置1，TH0溢出时TF1置1。】



TF0、TF1：T0、T1溢出时，由硬件自动将TF0、TF1置1，CPU响应中断后TF0、TF1由硬件自动清0；也可用软件将TF0、TF1置1或清0，效果同硬件一样。

4. 使用定时器，该做哪些工作？

（1）对TMOD赋值，以确定T0和T1的工作方式，TMOD各位如上面的图片所示；

（2）计算初值，并将其写入TH0、TL0或TH1、TL1【如晶振12MHz，定时50ms，TH0=(65536-50000)/256，TL0=(65536-50000)%256 】；

（3）开EA，开放定时器中断（IE寄存器如下图）。

（4）使TR0或TR1置位，启动定时/计数器定时或计数（在 TCON寄存器中）。

（5）写中断服务程序，注意对应的中断号。