（十二）51单片机定时器

定时器

这个东西很难，需要反复思考和理解

定时器介绍

单片机的定时器属于单单片机的内部资源，其电路的连接和运转均在单片机内部完成。

我们之前连接的LED、独立按键、数码管、液晶屏都属于单片机的外设，需要外接电路才能运转。

定时器的作用

用于计时，可以实现软件计时。或者使程序每隔一固定的时间完成一项操作。

替代长时间的Delay，提高CPU的运行效率和处理速度。（我们之前用Delay函数的时候 ，CPU是不能完成其他操作的。比如我们实现流水灯的延时过程中，我们不能要求单片机做别的事情。假如我们需要这个时候完成别的事情，那么就需要用到定时器）

（……）定时器作用太多了，是个很重要的知识点。

STC89C52的定时器资源

手册中可以看到相关介绍

个数：3个（T0、T1、T2），T0与T1与传统的51单片机兼容，T2是此型号的单片机增加的资源。（兼容的意思是，新版本是可以兼容老版本，老版本是无法兼容新版本，T2就是新版本，他有一些传统版本无法实现的功能）

定时器的资源和单片机的型号是关联在一起的，不同型号可能跟会有不同的定时器个数和操作方式，但一般来说，T0和T1的操作方式是所有51单片机所共有的。

定时器的框图

定时器在单片机的内部像一个小闹钟一样，根据时钟的输出信号，每隔一个设定时间，技术单元数值就增加一，当计数单元数值增加到设定“闹钟提醒时间”时，计数单元就会向中断系统发出中断申请，产生“响铃提醒”，使程序跳转到中断服务函数中执行。

说人话就是，定时器不断产生固定周期的脉冲波，当脉冲波产生的数量达到预设值时，程序就会产生中断，进入我们设置好的中断服务函数中。

这里插一句关于中断的描述，中断也是单片机的内设部分，具体操作后面会提及。

时钟（提供计数单元的时钟脉冲）———->计数单元（时钟计数）———->中断系统（产生中断，执行定时任务）

定时器的工作模式

传统的定时器均有四种工作模式（实际上只用模式1，用不到计数器，计数器需要给对应管脚口提供外部脉冲）：

模式0 ：13位定时器/计数器

模式1 ：16位定时器/计数器（常用）

时钟部分

会产生一个脉冲系统。

SYSclk：系统时钟，即晶振周期，我们用的开发板STC89C52的晶振为12MHz。（是不是很熟悉，咱们当时生成延时函数的时候设置的就是12MHz）

我们产生的脉冲频率就是12MHz，即每秒有12M个脉冲信号。

再来说说分频，从图上我们看到，系统时钟连接了两种模式，一种是12分频，一种是6分频。假如连到12分频上，那我们的时钟频率就会变成1MHz，周期就是1us。这个时候，我们的计数单元就会每隔1us记一次数。

C/~T就是模式选择开关。上面也说了，我们把定时器当计数器来用的时候需要加外设，外设就接到了T0这个口。

C/~T为1的时候，就是Counter模式；为0时，就是Timer模式，也就是我们所需要的定时器。这个模式选择是我们自己单独配置的。

计数部分：

TL：Timer low，TH：Timer high。这两个是存储位。

计数系统是16位的，计数内容是两个字节，分别是TL和TH，每个字节单独可以存255个数（就是unsigned int的大小）。两个寄存器可以存的最大数是65535（就是int的大小）。

每个脉冲过来的时候，这两个寄存器就会加1，一直加到65535，就会出现溢出，产生一个标志位：TF。然后归零继续重复。

~INT0和GATE或者T0管脚口 共同控制着定时器的模式。

这里的门电路是数电的知识

中断部分：

TF：Timer flag