定时/计数器和中断源的多少直接决定单片机的性能。MCS－51单片机内部有两个可编程的16位定时/计数器和5个中断源,具有较强的实时处理能力和对外部应急事件的处理能力。要充分发挥单片机的功能,必须充分利用定时和中断。
定时器/计数器
一、定时和延时的区别
在单片机程序清单中,经常看到延时子程序和定时（中断）子程序。它们都能使单片机间隔一段时间后再做另一件事。例如,控制两组灯的交替闪亮。以1999年第38期九版图13为例,下面分别是用延时和定时方法的源程序。
程序1：
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 50H
MAIN：MOV P1,＃0AAH;第一组灯亮
ACALL DELAY ;调延时子程序
MOV P1,＃55H ;第二组灯亮
ACALL DELAY ;调延时子程序
AJMP MAIN ;循环
DELAY：MOV R0,＃08H ;延时子程序,当fc=6MHz时,约延时1秒
L1：MOV R1,＃0FFH ;
L2：MOV R2,＃0FFH;
L3：DJNZ R2,L3
DJNZ R1,L2
DJNZ R0,L1
RET
END
程序2：
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 000BH;定时器T0入口地址
AJMP WT0;转T0中断服务子程序
ORG 50H
MAIN：MOV 21H,＃00H;把定时计数单元清零
MOV TL0,＃6;装入定时初值
MOV TH0,＃6;装入重置定时初值
MOV TMOD,＃02H;设T0为工作方式2
SETB EA;允许CPU中断
SETB ETO;允许TO中断
SETB TRO;允许TO计数
MOV P1,＃55H;
CLR 00H
M：P1,＃55H;CPU去执行其他任务
JNB 00H,M;定时未到1秒,灯的状态不变
CPL P1;定时到1秒,灯的状态翻转
CLR 00H;清零1秒定时标志
AJMP M;循环
WTO：PUSH ACC;定时中断服务子程序
PUSH PSW;
INC 21H
MOV A,21H
CJNE A,＃200,TORETI
MOV 21H,＃0
INC 22H
MOV A,22H
CJNE A,＃10,TORETI
MOV 22H,＃0
SETB 00H
TORETI：POP PSW
POP ACC
RETI
END
程序1中,点亮一组灯后,调用延时子程序,延时子程序结束后再点亮另一组灯,循环进行,单片机除能交替点亮两组灯以外,全部时间都在运行延时子程序,别的什么事件都不能做了。程序2中,单片机绝大部分时间都在做其它事,只在定时到1秒钟时改变灯的工作状态,充分发挥了单片机的功能。因此,在实际应用中,“延时”只适用于特定的场合,而“定时”是灵活多变的。
二、定时器的结构
 初学者不必去深入研究单片机的内部硬件电路,只要掌握单片机的使用方法,通过实际编程,充分发挥单片机的特定功能即可。与定时器有关的特殊功能寄存器之间的信号关系示于图1。图中,TLO、THO、TL1、TH1以及TMOD和TCON都是单片机的特殊功能寄存器。TLO和THO组成16位的定时/计数器（T0）,TL1和TH1组成16位的定时/计数器（T1）,TMOD是T0和T1的工作方式控制寄存器,TCON是T0和T1的运行状态控制寄存器,这些寄存器在程序2中已多次出现。在实际应用时,应首先根据需要对这些寄存器进行初始化,即设置T0和T1的工作方式并对T0和T1定时器装入初始值以得到精确的定时时间。T0和T1的工作方式及运行状态是由TMOD和TCON两个特殊功能寄存器控制的,而TMOD和TCON是由用户所编的程序控制的。因此,学好用好定时/计数器必须掌握这些寄存器的功能及使用方法。
三、TMOD
TMOD是定时器的工作方式控制寄存器,其格式见表1。 表1 定时器工作方式寄存器格式 | 表1 TMOD寄存器结构 | | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 | | GATA |  | M1 | M0 | GATA | | M1 | M0 | | ←T1方式字段→ | ←T0方式字段→ | TMOD是8位的控制寄存器,低4位控制T0的工作方式,高4位控制T1的工作方式,其中：
M1、M0是工作方式选择位。决定定时器的4种工作方式。
方式0：（M1=0、M0=0）：13位定时/计数器
方式1：（M1=0、M0=1）：16位定时/计数器
方式2：（M1=1、M0=0）：8位定时/计数器（定时常数自动装入）
方式3：（M1=1、M0=1）：把T0分为两个8位计数器
C/T：定时/计数方式选择位
C/T=0时为定时工作方式,在此方式下,计数脉冲来自单片机内部,计数脉冲频率为一个机器周期,机器周期的时间是固定的,所以就可根据计数值算出计数时间。如程序2中,TL0初值为6,256－6=250,当计数器计250个脉冲后,计数器溢出。当fc=6MHz时,一个机器周期为2μs,因此T0溢出时,时间为500μs,T0定时时间为500μs。
C/T=1时为计数工作方式,在这种方式下,计数脉冲来自外部引脚（T0对应P34脚,T1对应P35脚）。当T0脚（或T1脚）发生从高电平到低电平的跳变时,计数器加1。
GATE：计数器工作方式控制位,当定时 / 计数器工作在计数方式时,由GATE设定计数器是否受外部控制。当GATE=0时,不受外部控制。当GATE=1时,计数器T0和T1分别受P32和P33脚上电平控制。当P32（或P33）脚为低电平时,计数器T0(或T1)开始计数,P32(或P33)脚为高电平时,T0(或T1)停止计数。
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单片机外中断使用方面的问题及其解决方法
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